वाहन तकनीक की विशालकाय छलांगें सपनों का सामान हैं: उड़ने वाली कारें, सूरज की रोशनी जो सौर ऊर्जा पर पूरी तरह से चलती हैं या जाइरोस्कोप द्वारा संतुलन में रखे गए दो-पहिया हेलीकॉप्टर हैं। लेकिन क्लीनर कारों की ओर जाने वाले रास्ते को छोटे चरणों में चलाया जाएगा। ऑल-इलेक्ट्रिक और यहां तक कि अर्ध-स्वायत्त वाहनों के लिए भी एक जगह है, लेकिन गैसोलीन को जलाने वाले डिजाइनों के लिए आने वाले दशकों में बहुत अधिक ईंधन-अर्थव्यवस्था लाभ प्राप्त होगा।
गज़लर्स अपने रास्ते पर हैं। मिशिगन परिवहन अनुसंधान संस्थान (यूएमटीआरआई) विश्वविद्यालय के एक विश्लेषण के अनुसार, यह वसंत, सभी नई खरीदी गई कारों की औसत ईंधन अर्थव्यवस्था जितनी अधिक है, 24.6 मील प्रति गैलन तक चढ़ गई। ईंधन की अर्थव्यवस्था निश्चित रूप से अधिक बढ़ जाएगी: 2025 तक, राष्ट्रीय मानकों की मांग है कि वाहन निर्माता कारों और हल्के ट्रकों के लिए कम से कम 54.5 मील प्रति गैलन के औसत बेड़े को प्राप्त करें।
बेहतर ईंधन अर्थव्यवस्था तेल की खपत में शासन करने में मदद कर सकती है और 1.5 बिलियन टन से अधिक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन सालाना अमेरिकी राजमार्ग वाहनों से निकलता है। और यद्यपि सर्वश्रेष्ठ ईंधन अर्थव्यवस्था वाले कार और ट्रक अक्सर प्रीमियम पर बेचते हैं, बेहतर गैस लाभ मोटर चालकों को पंप पर पैसे बचाने में मदद कर सकता है, जहां एक सामान्य अमेरिकी घराना अब अपनी वार्षिक आय का लगभग 4 प्रतिशत खर्च करता है।
जब यूएमटीआरआई के एक शोध वैज्ञानिक ब्रूस बेलोज़ोव्स्की कहते हैं, जब गैस की कीमतें 4 डॉलर प्रति गैलन से अधिक हो जाती हैं, तो ईंधन की अर्थव्यवस्था में वाहन खरीदने के दौरान लोगों की सोच में वृद्धि होती है। कीमतें उस निशान के आसपास राष्ट्रीय स्तर पर मंडरा रही हैं - हालांकि राष्ट्रीय औसत ने इसे 2008 के बाद से पार नहीं किया है - और खरीदार बेहतर ईंधन अर्थव्यवस्था के लिए भूख दिखा रहे हैं। बेल्ज़ोव्स्की कहती हैं, "उपभोक्ता कह सकते हैं, 'हमें इस टंकी से अधिक जगह मिलेगी।"
नेशनल रिसर्च काउंसिल की एक हालिया रिपोर्ट में पाया गया है कि 2005 के स्तरों की तुलना में 2050 तक ऑटोमोबाइल से पेट्रोलियम उपयोग और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को 80 प्रतिशत तक कम करना संभव है। परंपरागत रूप से संचालित वाहनों की दक्षता में सुधार, हालांकि, इस तरह के नाटकीय कटौती को वितरित करने के लिए अपने दम पर पर्याप्त नहीं होगा। कारों को आश्चर्यजनक रूप से औसतन ऊपर की ओर ले जाना होगा - और बेहद असंभाव्य - 180 मील प्रति गैलन उस लक्ष्य तक पहुँचने के लिए जो अकेले दक्षता हासिल करता है। यही कारण है कि वैकल्पिक ईंधन और सभी इलेक्ट्रिक वाहन खेल में आ जाएंगे।
सभी वाहन, चाहे उनका शक्ति स्रोत कितना ही अधिक क्यों न हो, यदि वे लक्ष्य साकार होने चाहिए, तो बहुत अधिक कुशल होने चाहिए, लेकिन पेट्रोलियम पर चलने वालों की दक्षता में सुधार करने से निकट अवधि में सबसे अधिक प्रभाव पड़ सकता है। ये कारें आज सड़क पर वाहनों के विशाल बहुमत का निर्माण करती हैं, संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किए जाने वाले सभी तेल का लगभग एक तिहाई है। और सुधार के लिए बहुत जगह है, आज की कारों के लिए ईंधन में ऊर्जा का एक चौथाई हिस्सा वास्तव में उन्हें सड़क से नीचे ले जाने के लिए इस्तेमाल किया जा रहा है। बाकी का अधिकांश हिस्सा इंजन में गर्मी के रूप में खो जाता है। गैस इंजन को काम करने की मात्रा को कम से कम करना और ईंधन बचाने के लिए सबसे आसान और कम खर्चीले तरीकों में से एक है। वैज्ञानिकों, शोधकर्ताओं और ऑटोमोबाइल निर्माताओं का मानना है कि यह कई रणनीतियों के माध्यम से पूरा किया जा सकता है, जिनमें से कई नीचे सूचीबद्ध हैं:
नई टायर प्रौद्योगिकी
टीकिंग टायर डिजाइन भी रोलिंग प्रतिरोध में कटौती करके लाभ पहुंचा सकता है, या टायर के चपटे होने के कारण यह सड़क पर लुढ़कता है। साइकिल चालकों को पता है कि एक फ्लैट टायर सम्मानजनक क्लिप पर रोल करने के लिए काफी अधिक लेगवर्क की मांग करता है। इसी तरह, उन्नत सामग्री और डिजाइन के माध्यम से कार टायर के समतल या विरूपण की मात्रा को कम करने से केवल रोलिंग रखने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा कम हो सकती है।
इंजन नवाचार
सबसे नाटकीय सुधार, हालांकि, संभवतः इंजन ट्रांसमिशन में बदलाव से आएगा, नेशनल रिसर्च काउंसिल ऑन एनर्जी एंड एनवायर्नमेंटल सिस्टम्स के एक वरिष्ठ वैज्ञानिक और एनआरसी रिपोर्ट के अध्ययन निदेशक, एलन क्रेन कहते हैं। उच्च गति, दोहरे-क्लच प्रसारण और घर्षण को कम करने वाले कोटिंग्स के साथ ट्रांसमिशन उच्च दक्षता पर इंजन चलाने और ऊर्जा हानि में मदद कर सकते हैं।
सिलेंडर निष्क्रियीकरण के रूप में जानी जाने वाली तकनीक कार निर्माता के लिए एक विकल्प है जो कम प्यास वाले उत्पाद की इच्छा रखती है। यह अनिवार्य रूप से आधे इंजन को मारता है, जब इसकी आवश्यकता नहीं होती है - उदाहरण के लिए राजमार्ग परिभ्रमण के दौरान — लेकिन त्वरण, बड़े पर्वतारोहियों, नावों के चलने या अन्य स्थितियों के लिए नल पर अतिरिक्त शक्ति रखता है जो एक अधिक शक्तिशाली इंजन की आवश्यकता होती है। यूएमटीआरआई के एक शोधकर्ता ब्रैंडन शॉटल कहते हैं, "तो आप छह सिलेंडर इंजन से तीन में जाते हैं।" कम सिलेंडरों पर चलने से ड्राइवरों को यह दोनों तरीके मिलते हैं, जब आपको इसकी आवश्यकता होती है, तो शक्ति को प्राथमिकता और जब आप नहीं करते हैं तो अर्थव्यवस्था।
इंजन को डाउनसाइज़ करना दक्षता हासिल करने का एक और तरीका है, और इसे अब प्रदर्शन की कीमत पर नहीं आना है। पारंपरिक गैस कारों में, आंतरिक दहन इंजन गैसोलीन और वायु के मिश्रण को एक सिलेंडर में ले जाता है। एक पिस्टन इस मिश्रण को संकुचित करने के लिए ऊपर जाता है, और फिर एक चिंगारी इसे प्रज्वलित करती है, जिससे एक विस्फोट होता है जो पिस्टन को नीचे की ओर चलाता है। सिलेंडर छोड़ने के लिए निकास के लिए एक वाल्व खुलता है, और चक्र फिर से शुरू होता है: सेवन, संपीड़न, दहन, निकास। टर्बोचार्जिंग, जो एक इंजन के सिलेंडरों में अतिरिक्त हवा को बल देता है, छोटे इंजनों के लिए इन छोटे विस्फोटों से अधिक शक्ति उत्पन्न करना संभव बनाता है।
छोटे का मतलब आमतौर पर हल्का होता है, और एक कार के वजन में 10 प्रतिशत की कमी ईंधन अर्थव्यवस्था में सात प्रतिशत की कमी के बारे में बताती है, क्रेन। 2050 तक, NRC रिपोर्ट का निष्कर्ष है कि कारों का वजन 40 प्रतिशत कम हो सकता है। "यह भी है कि [हल्के] कार्बन फाइबर का एक बड़ा सौदा शामिल किए बिना, " क्रेन कहते हैं। "अभी, कार में लगभग सब कुछ सिर्फ सादे स्टील का है।"
भारी स्टील की जगह
लोहे और स्टील के मिश्र धातु से अधिकांश कारों के वजन का लगभग 45 प्रतिशत बनता है। लेकिन तेजी से, उन्नत सामग्रियों को एक आरा फैशन में लागू किया जा सकता है, जिसमें हल्के टुकड़े स्टील संरचना में विभिन्न स्थानों में डाले जाते हैं। टोयोटा के लिए उन्नत प्रौद्योगिकी वाहनों के राष्ट्रीय प्रबंधक बिल रेनर्ट कहते हैं, "आप उन हिस्सों को सुदृढ़ कर सकते हैं जो महत्वपूर्ण हैं"। उच्च-शक्ति वाले स्टील्स को पतले होने के रूप में स्वैप किया जा रहा है, साधारण स्टील के लिए मजबूत विकल्प, और एल्यूमीनियम सामग्री बढ़ रही है। कार्बन फाइबर और मैग्नीशियम कंपोजिट आज के साथ काम करने के लिए अपेक्षाकृत महंगी और कठिन सामग्री हैं, लेकिन आगे सड़क पर वे कुछ घटकों के वजन को 75 प्रतिशत तक कम करने में मदद कर सकते हैं।
अलगाव में चलने वाली कार में कुछ हिस्सों के रूप में बहा हुआ वजन भी डोमिनोज़ प्रभाव डाल सकता है। "यदि आप 100 पाउंड बचा सकते हैं, तो आप एक हल्के, छोटे इंजन पर स्विच करने में सक्षम हो सकते हैं या ब्रेक के आकार को कम कर सकते हैं, " क्रेन कहते हैं। बदले में, एक छोटा इंजन का मतलब हुड के नीचे कम सामान हो सकता है, जो वायुगतिकीय डिजाइन के लिए अधिक लचीलेपन की अनुमति देता है, जिससे बेहतर दक्षता भी प्राप्त होती है।
अनुकूलित भाग उत्पादन
कंप्यूटर-सहायता प्राप्त डिज़ाइन में अग्रिम वांछित परिणाम के लिए व्यक्तिगत भागों और प्रणालियों को अनुकूलित करना आसान बना रहे हैं। "उपकरण में सुधार हो रहा है, " क्रेन कहते हैं। "जब ऑटोमेकर] एक कार के लिए संशोधन के साथ आते हैं, तो वे कंप्यूटर में बहुत अधिक जानकारी फ़ीड कर सकते हैं, और यह पता लगा सकते हैं कि ईंधन अर्थव्यवस्था के साथ-साथ अन्य कारकों के लिए सबसे अच्छा समझौता क्या है।"
एक कार के घटता और कोण के लिए Tweaks, और सक्रिय ग्रिल शटर के अलावा जो हवा के प्रवाह को अवरुद्ध करता है जब इसे इंजन कूलिंग की आवश्यकता नहीं होती है, एक कार के 5 प्रतिशत से अधिक को उच्च गति पर खींच सकता है, वाहन के ग्रीनहाउस को कम करने के लिए पर्याप्त है लगभग 1 ग्राम प्रति मील के हिसाब से गैस का उत्सर्जन होता है और अतिरिक्त ईंधन अर्थव्यवस्था मिलती है। लेकिन गैलन में 50 या अधिक मील प्राप्त करने के लिए कारों में बाहरी बदलावों का नाटकीय होना आवश्यक नहीं है। भविष्य के एक ईंधन-सिपर, क्रेन कहते हैं, "वर्तमान वाहनों की तरह सुंदर दिखना चाहिए।"
बंद निरीक्षण या पहिया के पीछे एक स्पिन, हालांकि कुछ मतभेदों को प्रकट कर सकता है। "क्योंकि यह काफी हल्का वजन है, [भविष्य की अधिक कुशल कार] कुछ अलग लग सकता है। यह बेहतर ढंग से संभाल लेगा, यह एक कोने के आसपास बेहतर ढंग से कोड़ा जाएगा, ”क्रेन कहते हैं। उन 2050 लक्ष्यों के संभावित रास्तों का विश्लेषण करने में, NRC टीम ने माना कि वाहन अपने वर्तमान स्वरूप में कमोबेश जारी रहेंगे। क्रेन कहती है, '' ये कारें कुछ ज्यादा ही तेज होंगी। वाहन "छोटे या इतने पीछे नहीं हटते कि आप किसी को पीछे की सीट पर फिट न कर सकें।"
कंप्यूटर से मदद करने वाला हाथ
अमेरिका में प्रियस के आने के एक दशक से भी अधिक समय बाद, संकर अभी भी समग्र ऑटो बाजार का केवल एक छोटा सा हिस्सा बनाते हैं - संयुक्त राज्य अमेरिका में बिकने वाले वाहनों का लगभग तीन प्रतिशत। लेकिन आज के संकरों में से कुछ प्रौद्योगिकी कल की कारों के व्यापक स्वाथ को बेहतर गैस लाभ प्राप्त करने में मदद कर सकती है। सबसे महत्वपूर्ण टुकड़ों में से एक स्टार्ट-स्टॉप तकनीक है, जो वाहन के आराम पर होने पर इंजन को बंद कर देता है, और जब चालक त्वरक पर कदम रखता है तो फिर से चालू हो जाता है।
संकर में, इसे अक्सर पुनर्योजी ब्रेकिंग के साथ जोड़ा जाता है, जो बैटरी को चार्ज करने के लिए धीमा और ब्रेक लगाने के दौरान गतिज ऊर्जा का उपयोग करता है। संग्रहीत बिजली का उपयोग इंजन को फिर से शुरू करने के लिए किया जा सकता है। "पुनर्योजी ब्रेकिंग और स्टार्ट-स्टॉप मूल रूप से अगले कुछ वर्षों में बहुत ही सामान्य डिजाइन तत्व होने जा रहे हैं, " क्रेन कहते हैं।
बेशक, जब ईंधन अर्थव्यवस्था की बात आती है, तो चालक व्यवहार भी मायने रखता है। एक आक्रामक, सीसा-पैर वाले ड्राइवर और एक समान-पतले, रूढ़िवादी के बीच ईंधन के उपयोग में अंतर 20 प्रतिशत तक हो सकता है। कुछ हद तक, प्रौद्योगिकी ड्राइवरों को उनकी अधिक बेकार प्रवृत्ति से दूर कर सकती है। हालांकि ऑटोनॉमस ड्राइविंग का ड्राइवरलेस कारों में परिणाम होने की संभावना नहीं है, कम से कम किसी भी समय जल्द ही, रेनॉल्ट-निसान के मुख्य कार्यकारी अधिकारी कार्लोस घोसन ने स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में हाल ही में एक कार्यक्रम में कहा, "आप बहुत सारी कारों को देखने जा रहे हैं। ड्राइवर से कम इनपुट। ”उन कारों को ईंधन अर्थव्यवस्था और कुशल मार्ग के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।
अधिक दूर के भविष्य में, चौराहे ऐसी जगहें हो सकती हैं, जहां कारों को धीमा करने के लिए और उनके तरीके से बुनाई करने के लिए प्रोग्राम किया जाता है, ब्रेक लगाने या राउंडअबेटिंग को नेविगेट करने के बजाय, यूएमटीआरआई के शोटले सुझाव देते हैं। "अगर कोई नहीं रोक रहा है, तो आपने ईंधन अर्थव्यवस्था में सुधार किया है, " वह नोट करते हैं।
"यह बहुत अच्छा होगा अगर कुछ मैजिक बुलेट हो, " टोयोटा के रेनर्ट कहते हैं- कुछ तकनीक जो हमारे बिना एक गंदे कार को साफ कर सकती है, कभी प्रदर्शन, पसंद, सुविधा या कीमत में अंतर नहीं। वास्तविकता सही संयोजन में कई प्रौद्योगिकियां हैं जो हमारे वाहनों को साफ करने की दिशा में एक लंबा रास्ता तय कर सकती हैं। "ये सभी चीजें बहुत कम हैं, " रेनर्ट कहते हैं, "लेकिन यह सब आगे बढ़ता है।"
