À l'avenir, nous posséderons tous des voitures volantes. Oh, attendez - c'est "The Jetsons". Nos visions du transport futur sont un peu plus réalistes, mais les voitures utiliseront de plus en plus l'énergie électrique, ce qui réduira notre dépendance aux combustibles fossiles. Droit?
Ce résultat n'est en aucun cas certain. En fait, certaines personnes penchées sur la mécanique pensent que l'avenir de l'automobile va dans une toute autre direction :les moteurs à vapeur. Et même si cela peut sembler un peu désuet, c'est moins daté qu'on pourrait l'imaginer.
Propulser un véhicule à la vapeur n'est pas tant une innovation qu'une revisite d'une vieille idée. Les plans de véhicules à vapeur remontent au XVIIe siècle. Vers 1672, un jésuite flamand nommé Ferdinand Verbiest rédigea 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 suggérant que Verbiest ait jamais construit le véhicule, mais une première tentative mieux documentée est celle de Nicolas-Joseph Cugnot en 1769. Son chariot à vapeur était lent et s'essouffla rapidement (littéralement), mais il marquait toujours une percée dans le transport.
Les innovations dans le domaine de la vapeur se sont poursuivies tout au long du XIXe siècle. Au moment où les automobiles ont commencé à devenir monnaie courante dans les rues de la ville, les voitures à vapeur étaient l'une des options. La Stanley Motor Carriage Company produisait des véhicules à vapeur 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 le 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 révélés physiquement plus petits et plus économes en carburant que leurs cousins externes.
Mais cela pourrait changer. Une poignée de bricoleurs et d'entrepreneurs enclins à la mécanique ont entrepris de construire des machines à vapeur plus efficaces. Certains, comme l'équipe britannique de voitures à vapeur, 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 machines à vapeur du passé étaient grandes 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 cher à produire et à entretenir car il n'a pas besoin de convertisseur catalytique, de silencieux, d'huile ou d'une transmission comme un moteur à combustion interne. Mais surtout, en cette ère d'anxiété liée aux combustibles fossiles, vous pouvez utiliser n'importe quel combustible pour démarrer 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 ? Lisez la suite pour en savoir plus.
Les moteurs à vapeur devront surmonter de nombreux obstacles pour gagner l'approbation du public, comme l'idée fausse courante selon laquelle les moteurs à vapeur ont tendance à exploser (démystifiée par un certain nombre de sources, dont le site Web Hybrid Cars). D'autres craignent qu'il faille trop de temps au moteur pour accumuler la quantité de vapeur requise pour démarrer à froid, mais Cyclone signale un temps de démarrage de 10 à 15 secondes et une pleine puissance en moins d'une minute. C'est moins de temps qu'un moteur diesel n'en a besoin 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 pensait à manquer de combustibles fossiles. De nos jours, cependant, notre dépendance aux combustibles fossiles est une source de préoccupation pour beaucoup, et toutes les alternatives qui nous permettent de réduire cette dépendance commencent à être très attrayantes.
Ce qui nous amène à une autre question :comment les voitures à vapeur se comparent-elles aux hybrides et aux véhicules électriques ? Les modèles hybrides et électriques représentent certes un pas dans la bonne direction vers la préservation des ressources, mais ils ne nous libéreront en aucun cas de notre indépendance vis-à-vis des énergies 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 quand même besoin. Ils produisent également moins d'émissions, mais il en reste encore. Et les voitures électriques, comme indiqué 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 du tableau d'ensemble.
Dans le cas de la machine à vapeur Cyclone, les émissions sont moins préoccupantes (bien qu'elles n'aient en aucun cas complètement disparu). Selon le site Web de l'entreprise, le moteur brûle plus longtemps que la plupart et incinère donc plus de particules, ce qui signifie moins d'échappement. Et, cet échappement dépend du type de carburant utilisé. Si nous pouvions développer des sources de carburant qui ont de moins en moins d'impact sur l'environnement, l'empreinte carbone de la machine à vapeur deviendrait encore plus faible.
Bien sûr, tout cela est entièrement académique 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 les tondeuses à gazon et les équipements de jardin, et en avril 2011, selon Smart Planet, Cyclone a conclu un accord avec la méga-entreprise 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 être au même prix ou moins cher à fabriquer à grande échelle que les moteurs à combustion interne traditionnels, le moteur à vapeur pourrait être adopté par les constructeurs automobiles, et d'éventuelles futures crises pétrolières pourraient nous obliger à réduire considérablement notre utilisation de combustibles fossiles. carburants.
Les machines à vapeur d'aujourd'hui sont de loin supérieures aux modèles d'hier, alors ne les comptez pas pour une utilisation généralisée demain.
Le démarrage de la locomotive à vapeurLes moteurs de locomotives à vapeur ont pris leur essor 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 milles. Les chemins de fer et les trains qui les empruntaient se sont révélés être un élément essentiel de la révolution industrielle, et les locomotives à vapeur ont maintenu leur supériorité technologique pour le transport pendant plus de cent ans.
