Formel 1 och ångkraften

Man skulle kunna avfärda det som ett skämt men det är faktiskt fullaste allvar. Flera team i Formel 1 jobbar i detta nu hårt på att kompletteras sina 2,4-liters V8-motorer med - olika typer av ångmaskiner.

Eftersom F1-sporten är den mest innovativa av alla motorsportgrenar har FIA:s nya regler om regenerativ energi givit teknikerna ett rent frispel.
FIA:s tanke är att F1-sporten framöver ska vara det drivhus där nya energilösningar odlas fram har verkligen satt fart på upptäckarlustan hos teknikerna. Och flera team har redan fantastiska applikationer igång i fullskaletester. Ångmaskiner och elmotorer är de vanligaste applikationerna och exempelvis BMW prövar en teknisk lösning med två ångmaskiner som vardera ger sin kraft direkt till V8-motorns vevaxel.
En F1-motor ger som bekant ett enormt värmeöverskott vilket hittills har letts bort oanvänt i de hårt trycksatta kylarna eller helt enkelt släppts ut i det fria via fartvinden och gälarna kring avgasröret.
Nu har BMW istället placerat en ånggenerator runt det ibland upp till 800 grader varma avgasröret och ur ångtrycket, som leds till vevaxeln via pump och remskiva, räknar BMW med att plocka ut runt 75 hästar. En ren bieffekt är att extrakraften även bidrar till runt 15 procents lägre bränsleförbrukning - en väsentlig faktor i dagens GP-racing där man idag kan vinna ett lopp om man klarar ett stopp mindre än de övriga.
En andra ånggenerator kan man skapa i det ordinarie kylssystemet till V8-motorn genom att använda etanol i en sluten krets inne i kylsystemet. Etanol kokar vid 78 grader och en F1-motor körs med en kylvattentemp på ibland upp emot 120 grader så där finns gott om energi att återanvända. Etanolen kan fås att koka i kanalerna inne i motorn, trycket leds till vevaxeln och etanolen kyls sedan inuti den vanliga vattenkylaren. Ur denna ånggenerator tror BMW att man kan plocka ytterligare något tiotal hästkrafter.
Finns det ingen nackdel då?
Jo, självklart - vikt. Två ånggeneratorer med pumpar och remskivor samt dess elektroniska styrsystem bör väga rejält, kanske åtskilliga tiotals kilo. Men teknikerna tror att man får ut så mycket kraft av värmeöverskottet att ekvationen ger ett rejält plus i slutändan. Och då ska vi komma ihåg att ingenstans bantar man bort vikt så effektivt som i Formel 1.
De mest optimistiska teknikerna i F1 tror idag att effekten i en kommande F1-bil försedd med ånggeneratorer år 2008 kan var så pass hög som drygt 900 hästar, ungefär den gräns där FIA förra gången inledde arbetet med att begränsa effekten av säkerhetsskäl.
Gissningsvis kommer den här tekniken också att överföras till vanliga gatbilar. En effekthöjning med tio procent samtidigt som förbrukningen går ner med femton procent skulle de flesta bilar samma energieffektivitet som de bästa hybridbilarna - utan nackdelarna med tunga batterier fyllda med miljöstörande ämnen.
Ett sidospår som ännu inte nått F1-sporten är de försök i USA där tekniker i ett GM-sponsrat fältförsök använder hälften av motorns cylindrar som luftpumpar och leder in den komprimmerade luften i en trycktank - för att sedan använda energin vid accelerationer.