Lekkie, wydajniejsze pojazdy hybrydowe
Poza mniejszym i bardziej wydajnym silnikiem, do produkcji dzisiejszych samochodów hybrydowych stosuje się lżejsze materiały, które pozwalają uzyskać niższe zużycie energii, a tym samym przebywać większe odległości. Stosowane obecnie masywne akumulatory zmniejszają potencjalne oddziaływanie technologii hybrydowej. Cienkie materiały, które zastępują elementy nadwozia, mogą z powodzeniem pełnić funkcję akumulatora, umożliwiając kierowcom pokonywanie większych dystansów bez konieczności ponownego ładowania. Finansowany ze środków UE projekt "Composite structural power storage for hybrid vehicles" (STORAGE)(odnośnik otworzy się w nowym oknie) skupił się na opracowaniu nowatorskich materiałów wielofunkcyjnych zdolnych do jednoczesnego przenoszenia ładunków mechanicznych i magazynowania energii elektrycznej, oferujących tym samym duże oszczędności masy i objętości systemów lub zwiększenie wydajności ze względu na podwyższenie trwałości. Wstępne prace skupiły się na dwóch technikach opracowywania komponentów kompozytu, a mianowicie na zbrojeniu i szczepieniu, jak i na wielofunkcyjnej żywicy. Zespół udoskonalił właściwości mechaniczne materiału dzięki wyhodowaniu nanorurek węglowych na powierzchni węglowych włókien. Węglowa powłoka aerożelowa zwiększyła obszar powierzchniowy materiału, poprawiając jego zdolność do magazynowania większej ilości energii. Z kolei konstrukcję matrycę oparto na mieszaninie żywic epoksydowych i ciekłego elektrolitu. Następnie składniki połączono tak, by uformowały materiały kompozytowe. Wyprodukowano cztery rodzaje wielofunkcyjnych, konstrukcyjnych urządzeń do magazynowania energii, a mianowicie kondensatory, akumulatory, superkondensatory i kondensatory hybrydowe. Na koniec zastosowano różne techniki testowania elektrycznych i mechanicznych właściwości materiałów kompozytowych. Rozwiązano najważniejsze problemy natury inżynieryjnej i operacyjnej, począwszy od określenia podejścia do wielofunkcyjnego projektowania laminatów z włókien węglowych oraz zbadania sposobów pakowania, scalania i łączenia kompozytów energii strukturalnej w konstrukcji pojazdu. W wyniku prac powstały trzy produkty demonstracyjne: małoskalowy sterowany radiowo samochód wyposażony w dach superkondensatorowy, pokrywa wyrównawcza wyposażona w akumulatory litowo-jonowe oraz pokrywa bagażnika wyposażona w laminaty superkondensatorowe (pozwalająca oszczędzić ponad 60% na masie). Choć zespół projektu STORAGE próbował uzyskać wydajność mechaniczną i elektryczną porównywalną do tej uzyskiwanej odpowiednio przez istniejące materiały strukturalne i urządzenia elektryczne, celem było zademonstrowanie całkowitego obniżenia masy o 15%. Te rewolucyjne osiągnięcia pomogą promować czystsze, bardziej wydajne i bardziej konkurencyjne rozwiązania transportowe.
