Y a-t-il un avenir pour les voitures à vapeur super efficaces?

Pouvez-vous imaginer conduire l'un d'entre eux? Consultez ces photos de véhicules à carburant alternatif pour en savoir plus! Chris Ison - Piscine / Getty Images

À l'avenir, nous posséderons tous des voitures volantes. Oh, attendez - c'est "The Jetsons". Notre vision des transports futurs est un peu plus réaliste, mais les voitures utiliseront de plus en plus l'énergie électrique, ce qui réduira notre dépendance aux combustibles fossiles. Droite?

Ce résultat n'est en aucun cas certain. En fait, il y a des gens enclins à la mécanique qui pensent que la voie de l'avenir de l'automobile se trouve dans une toute autre direction: les moteurs à vapeur. Et même si cela peut sembler un peu désuet, il est moins daté qu'on ne pourrait l'imaginer.

Alimenter un véhicule à vapeur n'est pas tant une innovation que revisiter une vieille idée. Les plans des véhicules à vapeur remontent au 17e siècle. Vers 1672, un jésuite flamand nommé Ferdinand Verbiest a rédigé les spécifications d'un très petit véhicule à vapeur (peut-être un jouet) alors qu'il vivait à la cour impériale chinoise. Il y a peu de preuves pour suggérer que Verbiest ait jamais construit le véhicule, mais une première tentative mieux documentée est celle de Nicolas-Joseph Cugnot en 1769. Sa voiture à vapeur était lente et s'essoufflait rapidement (littéralement), mais elle était quand même marquée une percée dans le transport.

Les innovations dans la puissance à vapeur se sont poursuivies tout au long du 19e siècle. Au moment où les voitures commencent à devenir monnaie courante dans les rues des villes, les voitures à vapeur étaient l'une des options. La Stanley Motor Carriage Company produisait des véhicules à vapeur qui étaient affectueusement connus sous le nom de Stanley Steamers ou Flying Teapots. Ils étaient très populaires au début des années 1900, mais il est rapidement devenu moins cher et plus efficace d'acheter ce qui est maintenant la norme pour les automobiles commerciales - une voiture avec un moteur à combustion interne. Cela signifie que du carburant est brûlé à l'intérieur du moteur et que l'explosion de l'essence en combustion entraîne la pression nécessaire pour faire tourner les pièces mobiles du moteur. En revanche, les moteurs à vapeur fonctionnent par combustion externe, ce qui signifie qu'une source de carburant est nécessaire à l'extérieur du moteur pour produire la vapeur qui propulse les pièces mobiles. Jusqu'à présent, les moteurs à combustion interne se sont avérés être physiquement plus petits et plus économes en carburant que leurs cousins ​​externes..

Mais cela pourrait changer. Une poignée de bricoleurs et d'entrepreneurs à tendance mécanique ont décidé de construire des moteurs à vapeur plus efficaces. Certains, comme la British Steam Car Team, semblent être là pour le défi et le plaisir. Ensuite, il y a Harry Schoell, dont la société, Cyclone Power Technologies, a produit un moteur automobile à vapeur qui pourrait en fait convaincre les consommateurs d'essayer la vapeur d'eau. Alors que les moteurs à vapeur du passé étaient gros et peu maniables, les moteurs de Schoell s'intégreraient facilement dans l'empreinte d'un moteur à combustion interne standard..

Alors qu'est-ce qui est différent? La conception de Schoell repose sur un système de chauffage et de refroidissement en boucle fermée, ce qui rend le moteur beaucoup plus efficace et produit moins de déchets que les modèles précédents. La vapeur devient si chaude qu'elle se comporte plus comme un liquide, ce qui donne plus de puissance. Il est également moins coûteux à produire et à entretenir car il n'a pas besoin d'un convertisseur catalytique, d'un silencieux, d'huile ou d'une transmission comme un moteur à combustion interne. Mais le meilleur de tous, en cette ère d'anxiété liée aux combustibles fossiles, vous pouvez utiliser n'importe quel combustible pour lancer le processus de vapeur, qu'il s'agisse d'essence à base de pétrole ou de biocarburant..

Mais les moteurs à vapeur seront-ils utilisés à grande échelle? Continuez à lire pour en savoir plus.

Les moteurs à vapeur devront surmonter de nombreux obstacles pour obtenir l'approbation du public, comme une idée fausse courante selon laquelle les moteurs à vapeur ont tendance à exploser (démystifiée par un certain nombre de sources, y compris le site Web Hybrid Cars). D'autres craignent que le moteur ne prenne trop de temps pour accumuler la quantité de vapeur requise pour conduire à partir d'un démarrage à froid, mais Cyclone signale un temps de 10 à 15 secondes pour le démarrage et une pleine puissance en moins d'une minute. C'est moins de temps qu'un moteur diesel nécessite pour se réchauffer.

Un autre point en faveur du moteur à vapeur est sa flexibilité de carburant susmentionnée. Lorsque les automobiles ont été fabriquées pour la première fois, personne ne songeait à manquer de combustibles fossiles. De nos jours, cependant, notre dépendance aux combustibles fossiles est préoccupante pour beaucoup, et toutes les alternatives qui nous permettent de réduire cette dépendance commencent à paraître très attrayantes..

Ce qui conduit à une autre question: comment les voitures à vapeur se comparent-elles aux véhicules hybrides et électriques? Les modèles hybrides et électriques représentent certainement un pas dans la bonne direction vers la conservation des ressources, mais ils ne nous libéreront en aucun cas de notre indépendance vis-à-vis des combustibles fossiles. Les hybrides actuels utilisent une combinaison de gaz et d'électricité pour fonctionner; ces voitures consomment moins d'essence que les véhicules à combustion interne standard, mais elles en ont toujours besoin. Ils produisent également moins d'émissions, mais certains subsistent. Et les voitures électriques, comme souligné ici, utilisent souvent de l'électricité produite par le charbon ou d'autres combustibles fossiles, ce qui signifie que les émissions de carbone font toujours partie de la situation dans son ensemble..

Dans le cas de la machine à vapeur Cyclone, les émissions sont moins préoccupantes (même si elles ne sont pas entièrement parties). Selon le site Web de l'entreprise, le moteur brûle plus longtemps que la plupart des autres et incinère donc plus de particules, ce qui signifie moins d'échappement. Et cet échappement dépend du type de carburant utilisé. Si nous pouvons développer des sources de carburant qui ont de moins en moins d'impact sur l'environnement, l'empreinte carbone du moteur à vapeur serait encore plus réduite..

Bien sûr, tout cela est entièrement théorique jusqu'à ce que les constructeurs automobiles décident de mettre des moteurs à vapeur dans leurs véhicules et autres machines, mais il semble qu'ils commencent à mordre. Popular Science rapporte que Cyclone Power a conclu un accord pour développer des moteurs pour tondeuses à gazon et équipements de jardin, et en avril 2011, selon Smart Planet, Cyclone a conclu un accord avec la méga-firme Raytheon, un entrepreneur de la défense lié à l'armée américaine. . Des options de carburant flexibles pourraient faire une grande différence pour les troupes déployées qui sont loin de tout approvisionnement fiable.

Seul le temps nous dira si le moteur à vapeur a réellement un impact sur le marché automobile grand public. S'il s'avère que le prix de fabrication à grande échelle est égal ou inférieur à celui des moteurs à combustion interne traditionnels, le moteur à vapeur pourrait être adopté par les constructeurs automobiles, et d'éventuelles crises pétrolières futures pourraient nous obliger à réduire sérieusement notre utilisation de fossiles. carburants.

Les moteurs à vapeur d'aujourd'hui sont bien supérieurs aux modèles d'hier, alors ne les comptez pas pour une utilisation généralisée demain.

Le départ de la locomotive à vapeur

Les locomotives à vapeur ont pris leur envol au début du 19e siècle. L'ingénieur et inventeur britannique Richard Trevithick a conçu et construit un certain nombre de prototypes de moteurs à vapeur, dont un qui a fait ses débuts en 1804 et qui pouvait transporter 10 tonnes de fer sur 10 miles. Les chemins de fer et les trains qui les ont parcourus se sont avérés être une composante essentielle de la révolution industrielle, et les locomotives à vapeur ont maintenu leur supériorité technologique pour le transport pendant plus de cent ans..

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Sources

• Clark, Josh. «Les voitures électriques sont-elles meilleures pour l'environnement?» Nouvelles de la découverte. 30 juillet 2010. (7 décembre 2011) http://news.discovery.com/tech/are-electric-cars-better-for-the-environment.html
• Cyclone Power Technologies. "Questions fréquemment posées." (7 décembre 2011) http://www.cyclonepower.com/faq.html
• Cyclone Power Technologies. "Comment ça fonctionne." (5 décembre 2011) http://www.cyclonepower.com/works.html
• Encyclopédie Britannica. «Nicolas-Joseph Cugnot.» (4 décembre 2011) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/145966/Nicolas-Joseph-Cugnot
• Agneau, Robert. «Fonctionnement de la technologie à vapeur: la locomotive à vapeur.» Comment ça marche. (8 décembre 2011) https: //science..com/steam-technology5.htm
• Nusca, Andrew. «Les encres Raytheon traitent avec Cyclone Power pour un moteur propre et polyvalent.» Planète intelligente. 28 avril 2011. (7 décembre 2011) http://www.smartplanet.com/blog/smart-takes/raytheon-inks-deal-with-cyclone-power-for-clean-all-purpose-engine/ 15919
• Voelcker, John. «De la vapeur sous le capot.» Science populaire. 13 mai 2008. (5 décembre 2011) http://www.popsci.com/node/21610