Itu terjadi setiap tahun. Hari-hari semakin panjang. Mesin pemotong rumput mulai berteriak saat fajar. Dan kemudian, mau tidak mau, harga pompa bensin naik.
Ingat tahun 2008? Rata-rata nasional mencapai $4 per galon. Anda tidak hanya mengisi; Anda memeriksa saldo bank Anda terlebih dahulu. Anda menghitung secara mental apakah akan melewatkan perjalanan ke toko.
Rasa sakit itu masih segar. Pendakian baru akan datang. Jadi kami mencari alternatif. Bukan alternatif suatu hari nanti. Yang sebenarnya bisa Anda beli atau kendarai sekarang.
Berikut adalah 10 bahan bakar alternatif teratas yang saat ini beredar. Mari kita mulai dari bawah.
10: Hidrogen
Hidrogen sepertinya merupakan jawaban yang jelas. Ini adalah unsur paling melimpah di alam semesta. Itu terbakar bersih. Satu-satunya emisi adalah uap air.
Tapi memasukkannya ke dalam tangki Anda adalah bagian yang sulit.
Anda tidak bisa hanya memompanya di pompa bensin biasa. Infrastrukturnya jarang. Cukup jarang sehingga sebagian besar pengemudi tidak akan pernah melihat stasiun yang mudah dijangkau.
Teknologi itu ada. Kendaraan listrik sel bahan bakar (FCEV) adalah nyata. Mereka menawarkan rentang yang sebanding dengan mobil berbahan bakar bensin. Pengisian bahan bakar membutuhkan waktu beberapa menit, bukan jam.
Namun, adopsi masih bersifat khusus. Mengapa? Biaya. Membangun stasiun membutuhkan biaya jutaan. Memproduksi hidrogen hijau membutuhkan masukan energi yang besar.
Ini adalah teknologi menjanjikan yang terjebak dalam perangkap ke-22. Kami membutuhkan stasiun untuk menjual mobil. Kita membutuhkan mobil untuk membenarkan pembangunan stasiun.
Sampai lingkaran tersebut terputus, hidrogen akan tetap berada di laboratorium atau garasi para penggila. Ini bukan untuk pasar massal. Belum.
“Hidrogen menawarkan emisi yang bersih dan pengisian bahan bakar yang cepat, namun tidak memiliki infrastruktur untuk mendukung penerapannya secara luas.”
Jadi, jika Anda sedang mencari solusi praktis untuk perjalanan Anda saat ini, lupakan saja. Tetap gunakan pompa. Atau tunggu sampai infrastrukturnya pulih.
Sementara itu, daftar lainnya menawarkan opsi yang sebenarnya dapat Anda gunakan. Pilihan yang tidak memerlukan gelar di bidang teknik kimia untuk memahaminya.
Selanjutnya: etanol. Atau lebih tepatnya, kekurangannya. Tapi lebih dari itu nanti.
Lupakan Hindenburg. Gambaran sebuah pesawat besar yang terbakar masih melekat dalam ingatan kita, tapi itu tidak ada hubungannya dengan alasan mengapa hidrogen kembali populer di dunia otomotif. Pengisian bahan bakar hidrogen modern sebenarnya sangat aman. Kami juga tidak melihat satu jalan ke depan. Ada dua cara berbeda untuk memanfaatkan hidrogen: kendaraan listrik sel bahan bakar (FCEV) dan mobil dengan mesin pembakaran internal hidrogen (H2ICE).
Cara Kerja Kendaraan Sel Bahan Bakar
Dalam kendaraan sel bahan bakar, hidrogen tidak terbakar. Ini bereaksi. Hidrogen dimasukkan ke dalam tumpukan sel bahan bakar untuk digabungkan dengan oksigen dari udara. Reaksi kimia ini menghasilkan listrik. Listrik itulah yang kemudian menggerakkan motor listrik yang memutar roda.
Ini bukan pengaturan yang hanya menggunakan baterai. Anda tidak mengisi daya paket dari stopkontak. Anda menghasilkan tenaga dengan cepat. Satu-satunya emisi yang keluar dari knalpot hanyalah uap air. H2O murni. Tidak ada yang lain.
Honda telah menguji teknologi ini dengan FCX Clarity. Perusahaan menyewakan unit-unit ini kepada pengemudi di California Selatan, memberikan data nyata tentang bagaimana teknologi tersebut bertahan dalam penggunaan sehari-hari. Efisiensinya tinggi karena Anda tidak membakar bahan bakar untuk menghasilkan panas, lalu mencoba mengubah panas tersebut menjadi gerakan. Anda menciptakan listrik secara langsung.
Alternatif Pembakaran
Lalu ada rute lainnya. Beberapa insinyur memutuskan untuk tetap menggunakan mesin pembakaran internal yang lazim tetapi menukar bensin dengan hidrogen. Kedengarannya seperti resep bencana, namun hidrogen terbakar dengan cara yang berbeda. Ia mudah terbakar dan terbakar lebih bersih dibandingkan hidrokarbon tradisional.
Hasilnya? Sekali lagi, uap air. Tidak ada karbon dioksida. Tidak ada partikel.
BMW hadir sepenuhnya dengan Hidrogen 7. Itu adalah eksperimen edisi terbatas, disewakan kepada individu terpilih di Jerman dan Amerika. Tes-tes tersebut mengungkapkan hal ini. Dalam beberapa kasus, mobil justru membersihkan udara di sekitarnya. Proses pembakaran hidrogen dapat mengurangi polutan tertentu yang dihasilkan oleh mesin bensin, sehingga mengubah sistem pembuangan tradisional menjadi pembersih udara yang sangat efisien.
Kesenjangan Infrastruktur
Jika teknologi ini sangat bersih, mengapa tidak ada di mana-mana? Itu cerita lama yang sama. Infrastruktur.
Hampir tidak ada stasiun pengisian bahan bakar hidrogen. Membangunnya memerlukan peralatan khusus, protokol keselamatan, dan investasi modal yang besar. SPBU ada dimana-mana. Pengisi daya listrik bermunculan di tempat parkir. Stasiun hidrogen? Anda harus berkendara ke hub tertentu untuk menemukannya. Keterbatasan ini membuat mobil hidrogen tetap unggul, sebagian besar terbatas pada negara bagian seperti California dan Hawaii dimana pemerintah memberikan subsidi pada pembangunannya.
Namun hidrogen bukanlah satu-satunya bahan bakar alternatif yang perlu Anda perhatikan. Kami beralih ke sumber energi yang paling banyak ditemukan di mobil modern.
9: Listrik
Mobil listrik tidak muncul begitu saja di tahun 2010-an. Mobil paling awal sebenarnya menggunakan listrik. Mereka menghilang begitu saja karena teknologinya belum ada. Saat ini, EV akhirnya menjadi praktis. Kemacetannya? Baterai.
Memindahkan kotak logam berat dengan kecepatan jalan raya menghabiskan energi dengan cepat. EV lama memiliki jangkauan yang buruk dan membutuhkan waktu lama untuk diisi ulang. Masukkan baterai lithium-ion. Anda mengetahuinya dari ponsel atau laptop Anda. Mereka mengisi daya lebih cepat. Mereka memikul lebih banyak biaya. Dan mereka lebih ringan.
Produsen mobil menggunakan teknologi ini untuk membuat mobil sungguhan. Tesla Roadster menggunakan paket ini untuk akselerasi tingkat supercar. Namun belum semua orang menggunakan listrik sepenuhnya.
Kendaraan Listrik Jangka Panjang (EREV)
Beberapa mobil menjembatani kesenjangan tersebut. Ambil Chevy Volt. Ia menggunakan baterai lithium-ion yang dipasangkan dengan mesin pembakaran internal. Hal ini menciptakan kendaraan listrik jarak jauh.
Inilah cara kerjanya. Anda mencolokkan mobil ke stopkontak standar. Baterai terkuras saat Anda mengemudi. Saat muatannya turun, generator bensin akan bekerja. Generator tidak langsung menggerakkan roda. Ini menghasilkan listrik untuk mengisi ulang baterai. Mobil terus bergerak. Tidak ada kecemasan jangkauan. Hanya generator cadangan di bawah tenda.
Pendekatan hibrida ini memungkinkan pengemudi mendapatkan mil listrik saja untuk perjalanan sambil tetap menjaga jaring pengaman bahan bakar untuk perjalanan jauh.
8: Biodiesel
Anda mungkin berpikir bahwa apa yang baik untuk usus Anda juga baik untuk mesin Anda. Tidak. Meskipun mengurangi makanan yang digoreng dapat membantu arteri Anda, membuang minyak goreng yang belum diolah ke dalam tangki bahan bakar adalah jalur cepat menuju kerusakan sistem injeksi. Namun, ada jalan tengahnya. Namanya biodiesel.
Biodiesel adalah bahan bakar terbarukan yang terbuat dari lemak dan minyak. Jika Anda mengendarai kendaraan diesel, secara teknis Anda memiliki perangkat keras untuk menjalankannya. Tapi tolong, jangan menyaring minyak nugget McDonald’s Anda yang terakhir langsung ke dalam tangki. Blok mesin tidak akan peduli dengan rekening tabungan Anda jika bahan bakar tidak diproses dengan benar.
Minyak mentah harus mengalami reaksi kimia. Biasanya, ini melibatkan metanol dan katalis. Hasilnya adalah pembakaran bahan bakar yang lebih bersih.
Bisakah Anda Membuatnya Sendiri?
Beberapa peminat melakukannya. Mereka mengumpulkan minyak sayur bekas dari restoran-restoran lokal dan mengolahnya di rumah. Itu murah. Ini berkelanjutan. Itu juga berbahaya.
Jika proses kimianya gagal, hasilnya berantakan. Anda dapat merusak injektor bahan bakar Anda. Anda dapat merusak saluran bahan bakar Anda. Anda bahkan mungkin membakar garasi Anda. Reaksinya melibatkan metanol, yang beracun. Penanganan yang tidak tepat dapat menyebabkan cedera serius.
Sebelum Anda membeli konverter dan mulai membuat bir, carilah seorang mentor. Belajarlah dari seseorang yang telah melakukannya dengan benar. Jangan bereksperimen dengan satu-satunya pengemudi harian Anda.
Pengorbanan
Jika dilakukan dengan benar, hasilnya akan manis. Biodiesel harganya lebih murah dibandingkan bahan bakar solar. Ini mengeluarkan lebih sedikit partikulat. Ini adalah alternatif yang lebih ramah lingkungan. Ada keuntungan yang aneh juga. Mobil Anda mungkin berbau seperti kentang goreng. Ini adalah hal baru yang cepat hilang, tapi ini nyata.
Verifikasikan saja kendaraan Anda dapat mengatasinya. Mesin diesel yang lebih tua mungkin memerlukan penggantian segel. Mesin modern biasanya tidak peduli. Namun risiko kegagalan DIY itu nyata. Jika Anda tidak mampu kehilangan mesin, pilihlah campuran yang dibeli di toko.
7: Etanol
Bau adalah kompromi pertama saat Anda mengisi bahan bakar dengan minyak goreng bekas. Jika Anda mencoba menyelamatkan planet ini namun tetap menjaga indra penciuman Anda tetap utuh, Anda mungkin ingin mencari di tempat lain. Mobil Anda tidak hanya memakan lemak. Bisa mengunyah sayuran juga.
Bangkitnya Etanol
Etanol ada dimana-mana. Anda mungkin sudah melihatnya di campuran musim panas di pompa. Ini adalah alkohol yang berasal dari biomassa. Jangan meminumnya. Ini bukan untuk konsumsi manusia.
Di Amerika, sumbernya sebagian besar adalah jagung. Brasil menggunakan tebu. Itu produk dalam negeri. Itulah nilai jual utamanya. Hal ini mengurangi ketergantungan terhadap minyak asing. Ini terbarukan. Atau begitulah argumennya.
Sebagian besar pabrikan modern menawarkan kendaraan berbahan bakar fleksibel. Mesin ini dibuat untuk menangani berbagai konsentrasi alkohol. Mereka menggunakan bensin standar atau E85. Itu berarti delapan puluh lima persen etanol. Bensin lima belas persen. Perbedaan harga bisa sangat signifikan. Perbedaan kepadatan energi tidak. Anda akan mendapatkan lebih sedikit mil per galon. Namun biaya per milnya mungkin masih lebih rendah.
Biaya Tersembunyi Bahan Bakar Jagung
Ada kelemahannya. Yang besar.
Pembuatan etanol membutuhkan banyak energi. Anda harus menanam jagung. Panen itu. Transportasi itu. Proses itu. Perolehan energi bersih masih diperdebatkan. Beberapa penelitian mengatakan hal ini hampir tidak positif. Yang lain mengatakan hal itu dapat diabaikan.
Lalu ada perdebatan pangan vs. bahan bakar. Petani adalah aktor yang rasional. Jika keuntungan etanol lebih baik dibandingkan tanaman pangan, mereka beralih. Pasokan turun. Harga naik. Ini adalah ilmu ekonomi yang sederhana. Anda bersaing dengan makan malam Anda untuk mendapatkan tangki bensin.
Meskipun demikian, infrastrukturnya terus berkembang. Menemukan pompa E85 kini lebih mudah dibandingkan satu dekade lalu. Manfaatnya ada di sana. Jejak karbonnya lebih rendah dibandingkan bensin murni. Emisinya lebih bersih. Ini bukanlah solusi yang sempurna. Tapi ini satu langkah menjauh dari minyak mentah.
Gas Alam Cair
6: Gas Alam Cair
Mari kita teruskan metafora dapur ini sejenak, karena bahan bakar alternatif berikutnya yang ada di garasi Anda (atau lebih tepatnya, di tangki semi-truk) juga umum terjadi di dunia kuliner. Tapi lewati etanol dan biodiesel. Itu terbuat dari makanan. Yang ini? Inilah yang diyakini oleh para koki papan atas untuk pembakaran dengan suhu tinggi: gas alam.
Gas alam merupakan bahan bakar fosil yang terperangkap di antara lapisan batuan bawah tanah. Kami mengebornya sama seperti yang kami lakukan pada minyak mentah, namun di sini, di Amerika Serikat, pasokannya sangat besar. Pembakarannya lebih bersih daripada bensin atau solar, yang merupakan nilai jual utama. Bahan yang mengalir melalui pipa ke kompor atau pemanas air Anda adalah gas alam dalam keadaan bertekanan rendah. Itu tetap berbentuk gas. Ia melepaskan energi yang relatif kecil saat terbakar. Sempurna untuk merebus sup. Tidak berguna untuk memindahkan rig seberat 40 ton.
Tapi ada triknya. Dinginkan gas itu, dan gas itu mencair.
Tiba-tiba, Anda memiliki gas alam cair (LNG). Kepadatan energi meroket. Bakar LNG, dan Anda akan mendapatkan pelepasan tenaga secara besar-besaran. Ini bukan sekadar memanaskan sup lagi. Ini memindahkan logam berat dalam jarak jauh. Itulah ceruk pasarnya. Truk tugas berat. Logistik jarak jauh. Tempat-tempat di mana harga bahan bakar diesel menjadi mahal atau sudah tidak ada lagi peraturannya.
Pergeseran dari Gas ke Cair
Fisika di sini sederhana namun penting bagi siapa pun yang melacak efisiensi armada. Gas alam bertekanan rendah sangat banyak namun lemah. Gas alam cair mengemas volume tersebut ke dalam ruangan yang lebih kecil dengan keluaran energi per galon yang jauh lebih tinggi.
Ini bukan teori. Itu sudah dalam perjalanan.
“Gas alam cair dapat memberi daya pada peralatan besar, seperti truk.”
Armada beralih karena kondisi ekonomi mulai masuk akal, terutama dengan standar emisi yang lebih ketat. Truk LNG menawarkan jangkauan yang lebih jauh dibandingkan truk baterai-listrik dalam cuaca dingin dan mengisi bahan bakar lebih cepat daripada mengisi daya. Tentu saja infrastrukturnya terbatas. Anda tidak akan menemukan pompa LNG di setiap sudut toko. Namun di koridor-koridor utama antar negara bagian, jaringan ini berkembang.
Ini bukanlah solusi terbaik. Tangki penyimpanan kriogenik berat dan mahal. Stasiun pengisian bahan bakar bersifat padat modal. Namun bagi operator yang menjalankan rute yang konsisten dan jarak tempuh yang tinggi, LNG menjadi alternatif yang layak untuk menggantikan bahan bakar diesel. Ini lebih bersih. Ini lebih padat. Dan itu tidak akan hilang dalam waktu dekat.
5: Gas Minyak Bumi Cair
3: Gas Minyak Cair (LPG)
Jika Anda pernah menyalakan pemanggang di halaman belakang, Anda pasti tahu LPG. Kami sering menyebutnya propana. Secara teknis, propana hanyalah bahan utama dalam bahan bakar gas cair. Campuran bahan bakar juga mengandung hidrokarbon lain. Kuncinya adalah tekanan. Anda menjaganya tetap bertekanan agar tetap cair. Cairan membutuhkan lebih sedikit ruang. Itu membuatnya padat. Dan bahan bakar padat berguna untuk mesin.
Ini sangat mirip dengan LNG tetapi dengan molekul yang lebih berat.
Mobil yang menggunakan LPG memerlukan perangkat keras khusus. Anda tidak bisa begitu saja menukar nozel. Sistem injeksi dan rasio kompresi harus sesuai dengan sifat bahan bakar. Itu terbakar bersih. Itu menyala dengan stabil.
Adopsi sangat bervariasi menurut wilayah. Di AS, Anda jarang melihat sedan LPG. Tapi lihatlah Belanda. Di sana, LPG menguasai sekitar 10 persen pasar bahan bakar otomotif. Negara-negara lain juga telah melakukan hal yang sama. Ini bukan pilihan utama di sini. Tapi itu berhasil.
4: Gas Alam Terkompresi
Gas alam melimpah. Itulah nilai jualnya. Kami menariknya keluar dari tanah. Tapi itu gas. Anda perlu mengompresnya untuk menyimpannya di dalam tangki.
Prosesnya fisika sederhana. Peras molekul-molekulnya menjadi satu.
Kendaraan CNG menggunakan mesin pembakaran internal. Beberapa adalah mesin bensin yang dimodifikasi. Lainnya dibangun dari awal untuk metana. Tangkinya terbuat dari baja tebal atau serat karbon. Mereka menahan gas sekitar 3.000 hingga 3.600 psi. Itu adalah tekanan yang tinggi. Berbahaya jika Anda membuat kesalahan.
Jangkauan adalah kelemahan besar. Mobil CNG biasanya menempuh jarak tempuh lebih sedikit per “galon” dibandingkan mobil berbahan bakar bensin. Kepadatan energinya lebih rendah. Anda lebih sering kenyang. Namun biaya bahan bakar tetap rendah. Armada kota menyukainya. Bus menggunakannya. Truk sampah menggunakannya.
Anda tidak melihat banyak mobil konvertibel CNG. Tank memakan ruang bagasi. Namun untuk berkendara dengan jarak tempuh tinggi, perhitungannya berhasil.
Bayangkan berhenti di jalan masuk rumah Anda dan menyambungkan mobil Anda ke saluran yang sama yang mengalirkan listrik ke kompor gas Anda. Kedengarannya seperti kenyamanan tertinggi, integrasi infrastruktur dan transportasi rumah yang mulus. Dengan kendaraan berbahan bakar gas terkompresi (CNG), hal ini bukan sekadar khayalan. Ini adalah kenyataan logistik yang membutuhkan lebih dari sekedar selang.
CNG adalah bahan bakar berbasis metana yang sama untuk memanaskan rumah Anda di musim dingin. Infrastruktur sudah ada di banyak lingkungan. Namun tidak seperti mencolokkan kendaraan listrik atau mengisi tangki bensin, menyalakan mobil CNG di rumah memerlukan perangkat keras yang besar. Anda tidak hanya terhubung ke sebuah saluran. Anda memerlukan unit kompresor khusus. Mesin ini mengambil gas alam bertekanan sekitar dan menghancurkannya menjadi silinder penyimpanan bertekanan tinggi. Tangki bahan bakar mobil dibuat untuk menangani tekanan ini, menyimpan energi yang cukup untuk menempuh jarak yang berarti. Imbalannya adalah kepadatan. CNG memakan lebih banyak ruang dibandingkan bensin, sehingga membutuhkan tangki yang lebih besar dan lebih berat.
Honda melihat potensi dari alternatif pembakaran ramah lingkungan dan berbiaya rendah ini sejak dini. Mereka memperkenalkan Honda Civic GX pada tahun 1998. Ini pada dasarnya adalah sasis dan bodi Civic standar, yang dirancang ulang untuk menggunakan bahan bakar gas alam terkompresi. Perekonomian jelas di atas kertas. Gas alam terbakar lebih bersih dibandingkan bensin. Harganya juga jauh lebih murah per setara galonnya. Jika biaya pemasangan stasiun pengisian bahan bakar di rumah dapat diamortisasi selama bertahun-tahun untuk menghemat bahan bakar, maka perhitungan tersebut akan berhasil bagi pengemudi yang sadar lingkungan.
Kesenjangan Infrastruktur
Ada rintangan besar. Solusi pengisian bahan bakar di rumah hanya menyelesaikan sebagian masalah. Anda masih perlu memasukkan gas ke jalur suplai rumah Anda. Yang lebih penting lagi, Anda memerlukan akses terhadap bahan bakar jika Anda bepergian ke luar jaringan listrik lokal Anda. Tidak ada jaringan stasiun CNG publik berskala nasional. Jika Anda kehabisan gas alam terkompresi dalam perjalanan, Anda akan terdampar. Infrastruktur yang terbatas membatasi mobil-mobil ini hanya untuk penumpang lokal yang memiliki pengaturan rumah khusus. Inilah sebabnya mengapa Civic GX tetap menjadi kendaraan khusus dibandingkan pengganti pasar massal.
3: Udara Terkompresi
“Sistem udara bertekanan menawarkan nol emisi pada pipa knalpot, namun kepadatan energinya sangat rendah sehingga kekhawatiran akan jangkauan menjadi hal yang permanen.”
Konsep menyimpan energi dalam tangki berisi udara bertekanan bukanlah hal baru. Ini mendahului mesin pembakaran internal. Mobil uap awal menggunakan udara bertekanan untuk fungsi tambahan. Saat ini, hal ini mewakili jalur teoritis menuju propulsi tanpa emisi. Fisikanya sederhana. Kompres udara. Simpan itu. Lepaskan melalui turbin ekspansi atau piston untuk menghasilkan kerja mekanis. Tidak ada pembakaran. Tidak ada knalpot.
Namun termodinamika tidak kenal ampun. Udara memiliki kepadatan energi yang rendah. Tangki berisi udara bertekanan menyimpan energi jauh lebih sedikit dibandingkan baterai atau tangki bensin. Hasilnya adalah jangkauan yang terbatas. Sebagian besar kendaraan udara bertekanan kesulitan untuk menempuh jarak beberapa puluh mil dengan muatan penuh. Mengisi ulang juga membutuhkan waktu. Anda tidak bisa begitu saja menyedot energi dari jaringan listrik secara instan. Anda memerlukan kompresor besar untuk mengisi tangki dengan cepat, atau Anda menunggu pengisian yang lambat.
Teknologi ini menarik bagi perencana kota yang tertarik untuk mengurangi polusi lokal. Ia menawarkan drivetrain yang tenang dan bersih. Namun kehilangan energi selama kompresi dan ekspansi membuatnya tidak efisien dibandingkan baterai listrik. Untuk saat ini, hal itu masih menjadi rasa ingin tahu. Catatan kaki dalam sejarah bahan bakar alternatif. Honda Civic GX berjuang dengan infrastruktur.
Udara ada di mana-mana. Itu ada di ruangan tempat Anda duduk sekarang. Jadi masuk akal jika kita bertanya mengapa kita tidak memanfaatkan kelimpahan itu untuk memindahkan kotak logam pada ban karet. Kendaraan udara terkompresi menawarkan interpretasi literal atas pertanyaan tersebut.
Mekanismenya sederhana, hampir terlihat seperti itu. Dalam mesin pembakaran internal standar, udara bercampur dengan bahan bakar. Anda memicunya. Ledakan itu mendorong piston. Kekuatan. Mesin udara bertekanan melewatkan bagian ledakan seluruhnya. Sebaliknya, hal ini bergantung pada ekspansi cepat udara yang dilepaskan dari tabung penyimpanan bertekanan tinggi. Ekspansi itu menggerakkan piston. Tidak ada api. Tidak ada bensin. Hanya fisika yang melakukan pekerjaan berat.
Realitas Hibrida
Di sinilah definisinya menjadi kabur. Mobil-mobil ini tidak sepenuhnya berjalan di udara sekitar. Mereka perlu mengompres udara itu terlebih dahulu. Motor listrik onboard menangani kompresi ke dalam tabung bertekanan tinggi.
Namun menyebut kendaraan tersebut sebagai kendaraan listrik adalah sebuah hal yang menyesatkan. Motor onboard tidak mengirimkan tenaga langsung ke roda. Mereka melakukan satu hal: memampatkan udara. Motornya jauh lebih kecil daripada motor traksi di Tesla atau Nissan Leaf. Anda tidak menyambungkannya untuk mengemudi. Anda menghubungkannya untuk menyimpan energi potensial dalam bentuk tekanan.
Perbedaannya adalah efisiensi vs. kompleksitas. Energi yang dibutuhkan untuk mengompresi udara jauh lebih kecil dibandingkan energi yang dikonsumsi motor listrik untuk memutar roda secara langsung. Akibatnya, waktu pengisian daya berkurang. Anda tidak perlu menunggu berjam-jam untuk mendapatkan tekanan penuh. Ini lebih cepat. Lebih praktis untuk penggunaan sehari-hari.
2: Nitrogen Cair
Nitrogen berperilaku berbeda dari udara bertekanan. Ini lebih dingin. Ini berkembang lebih pesat. Beberapa prototipe dieksplorasi menggunakan nitrogen cair sebagai fluida kerjanya. Idenya sederhana. Nitrogen cair mendidih pada suhu -196°C. Ketika menguap, ia mengembang sekitar 700 kali lipat.
Ekspansi ini sangat kuat. Terlalu kuat untuk beberapa komponen. Segel gagal. Isolasi menjadi mimpi buruk. Suhu dingin menyebabkan kerapuhan pada logam yang tidak dirancang untuk suhu kriogenik.
Itu berhasil di atas kertas. Itu gagal dalam praktiknya.
Rintangan Nitrogen Cair
Anda pasti sudah tahu latihan dengan bahan bakar alternatif. Tentu saja bersih. Namun hal ini juga merupakan mimpi buruk logistik. Nitrogen cair sangat cocok dengan kebutuhan tersebut. Seperti hidrogen, ia ada dimana-mana. Atmosfer pada dasarnya adalah tangki nitrogen raksasa. Dan sama seperti hidrogen, pembakaran atau penggunaan nitrogen menghasilkan emisi racun yang jauh lebih sedikit dibandingkan dengan menenggaknya tanpa timbal. Tapi mekaniknya? Sangat berbeda. Hidrogen berperan baik dalam sel bahan bakar dan mesin pembakaran. Nitrogen cair memerlukan pengaturan yang benar-benar baru.
Cara Kerja Sebenarnya
Lupakan piston. Jika Anda mengendarai mobil nitrogen cair, Anda tidak sedang melihat mesin pembakaran internal tradisional. Ini lebih mirip dengan sistem udara bertekanan. Rahasianya adalah suhu. Nitrogen harus tetap dingin. Cair, bukan gas. Begitu sampai di ruang mesin, segalanya berubah dengan cepat. Itu menjadi panas. Itu berkembang. Ekspansi itu menciptakan energi yang Anda perlukan untuk bergerak.
Mesin bensin membakar bahan bakar untuk mendorong piston. Mesin nitrogen cair menggunakan gas yang mengembang untuk memutar turbin. Ini adalah siklus yang bersih. Efisien juga. Jadi mengapa kita tidak melihat hal-hal ini di mana-mana?
Masalah lama yang sama. Infrastruktur. Tidak ada jaringan nasional. Tidak ada stasiun yang berjejer di jalan antar negara bagian yang memompa nitrogen cair ke dalam tangki Anda. Tanpa sistem pengiriman itu, teknologinya akan terbengkalai. Itu ide yang bagus. Terjebak di tempatnya.
1: Batubara
Mesin Batubara Tersembunyi di Kendaraan Listrik Anda
Anda mungkin tidak mengharapkan tumpukan batu hitam menjadi entri terakhir dalam daftar bahan bakar alternatif. Namun jika Anda melihat lebih jauh dari knalpot dan mengikuti pergerakan elektron, batu bara sudah menjadi sumber energi bagi sebagian besar dunia otomotif. Tentu saja ini adalah bahan bakar tidak langsung. Anda tidak memasukkan antrasit ke dalam tungku. Namun, seiring dengan penggunaan kendaraan listrik, hibrida plug-in, dan kendaraan listrik jarak jauh, peran batu bara semakin meningkat.
Mekanismenya sederhana namun brutal. Kendaraan listrik tidak menghasilkan tenaganya sendiri. Mereka menyimpannya. Energi tersebut disimpan dalam baterai litium-ion hingga Anda menyambungkannya ke stopkontak standar. Outlet itu diambil dari jaringan listrik. Dan di sektor jaringan listrik, batu bara tetap menjadi raja.
Di Amerika Serikat, pembangkit listrik tenaga batu bara menghasilkan sekitar 50 persen dari seluruh listrik. Lakukan perhitungan. Jika Anda mengisi daya mobil Anda di Ohio atau West Virginia, Anda sebenarnya mengendarai mobil bertenaga batu bara. Rantainya panjang, tapi sambungannya kokoh.
“Jika Anda menelusuri rantai energi, banyak mobil listrik yang sebenarnya adalah mobil bertenaga batu bara.”
Ini belum tentu merupakan hukuman mati bagi elektrifikasi. Batubara mempunyai kekhasan. Itu kotor. Namun per milnya, listrik yang berasal dari batu bara seringkali lebih murah dibandingkan bensin. Itu juga domestik. AS punya banyak hal. Politik minyak internasional? Tidak relevan bila Anda membakar batu yang Anda gali dari halaman belakang rumah Anda sendiri.
Tentu saja ada peringatan. Tidak semua kotak berwarna coklat. Pengemudi di negara-negara dengan infrastruktur pembangkit listrik tenaga air atau nuklir yang besar dapat mengisi daya kendaraan listrik mereka tanpa memicu lebih banyak emisi batu bara. Sumbernya penting. Campuran jaringan listrik menentukan jejak karbon.
Meski begitu, ironi masih terlihat jelas. Mobil terbersih yang menuju ke tempat dealer sering kali mengandalkan sumber bahan bakar paling kotor dalam bauran energi. Hal ini membuktikan bahwa di bidang energi, tidak ada yang namanya makan siang gratis. Anda cukup membayarnya lebih jauh ke hulu.
Untuk mendapatkan lebih banyak wawasan tentang hibrida, bahan bakar alternatif, dan mekanisme di balik powertrain modern, terus jelajahi kedalaman teknis web. Lubang kelinci lebih dalam dari yang disadari kebanyakan orang.
