| [IDTechEx]전기자동차의 미래 - 전기에너지 독립 자동차
아이디테크엑스 리서치(IDTechEx Research)사의 새로운 연구보고서인 [Energy Independent Vehicles 2016-2026]에 의하면, 연료를 구매하고 보급하는 것이 과거의 일이 되고 전 세계적이고 지역적인 오염이 제거되기 때문에 전기에너지 독립 차량(EIVs, electric energy independent vehicles)이 이번 세기에 가장 중요한 메가트렌드가 될 것이다. 이 보고서에 따르면, 에너지 독립 차량이 자전거, 풍선, 서핑 보드 그리고 범선과 같은 기계적인 형태로 오랫동안 존재해 왔지만, 그것들은 상당한 수준으로 사람의 노력이 필요하거나 추적하기가 어렵거나 불가능한 경향이 있었다.
전기에너지 독립 차량(EIV)은 환경 증빙서(green credentials)를 유지하면서 이 모든 문제를 해결할 것이다. 실제로, 육지와 바다 그리고 하늘에서의 전기 이동용 차량은 에너지 독립적이다. 이것은 3세계 국가와 발전하는 개도국을 돕는 부가적인 이익을 제공하면서도 가장 의미있는 기술적인 변화 중의 하나임이 틀림없다.
이 보고서에서, 에너지 독립 기술로 규정되는 전기 차량 시장은 45개 범주로 예측되고 있다. 기술상의 완벽한 기반에서, 육로, 수로, 수중 그리고 하늘에서의 33개의 에너지 자율이동 프로젝트가 분석되었다. 연구결과와 가능성은 쉽게 이해할 수 있는 형태로 표현되어 있다. 그 기반은 광범위한 세계적인 방문, 인터뷰 그리고 분석을 시행한 박사 수준의 다국어 사용 분석가들이 수행한 2015년의 거의 완전한 연구이다.
전기에너지 독립 차량(EIV)은 여전히 필요하지만, 저장이 필요한 빛, 바람, 파도 그리고 조류와 같은 외부 에너지로부터 모든 전기를 창조하게 될 것이다. 또한, 이 보고서는 이러한 전기에너지 독립 차량(EIV)은 종종 추적할 수 있는 자율이동을 하고 그러한 측면의 서베이를 제공할 것이라고 적시하고 있다. 실제로, 추적가능한 자율이동 차량의 경우, 외부로부터의 급유와 충전을 수행하는 실내 탑승자가 보통 없으며 재급유나 충전이 어렵거나 불가능한 험한 환경에서도 종종 작동된다. 결과적으로, 전력 자율성과 추적가능한 자율이동성은 동시에 시행되지만, 이것이 전부는 아니다.
왜 전기에너지 독립 차량(EIV)이 어느 시점에서 오염원이 없는 유일한 이동거리 연장 방법인 연료전지를 사용하는 하이브리드 방식이 아닐지라도 하이브리드가 아닌 순수한 전기를 사용하는 형태가 될 것이라는 사실은 명확하다. 우리는 전력을 생산하기 위한 귀중한 자산이 자동차가 사용되지 않을 때 에너지 하베스팅 기술로부터 나오게 될 방법을 배우고 있다. 본보기로는 자동차에 직립 풍력발전기를 세우거나 태양전지를 펼치거나 연장하는 방식이 포함된다. 선박에 설치된 장치를 이용하여 파도와 조력, 풍력 그리고 태양열로 항해하는 선박의 축전지를 충전하는 것을 추가시킨다. 일부 자동차는 오늘날 일렉트로 플라이어(Electroflyer) 비행기에서 열의 형태로 재생되는 전기를 그리고 현재에는 꿈에 불과하지만 제트스트림(Jetstream)으로 전력을 더 증가시켜 날아감으로써 전력을 하베스팅하여 이동 중에 변화를 주게 될 것이다. 이러한 모든 가능성을 배우는 중이다.
필요할 경우, 수중 자율 이동체(AUV, autonomous underwater vehicles)가 이미 파도와 태양으로부터 전기를 얻고 있다. 물론, 자체적으로 전력을 얻고 오염원 배출이 없는 차량은 많은 형태의 높은 전력의 에너지 하베스팅 기술을 사용하게 될 것이며, 이것 중 일부는 매우 효율성을 강화시키는 방향으로 진행되고 이것 또한 보고서의 주요 주제이기도 하다. 본보기로는 에너지 하베스팅 충격 흡수시스템, 회생 액티브 서스펜션 그리고 회생제동이 포함된다. 이러한 1차원적인 움직임에 대한 하베스팅의 논리적인 확장을 통해, 3차원으로 전기를 생산시키려는 방향의 장치 연구가 진행 중이다. 이미, 캐터필러(Caterpillar)사와 위트 에너지(Witt Energy)사는 이 실험을 완료했다. 오늘날의 전기자동차에서 이 모든 것으로의 발전이 있으며, 이는 완전한 전기에너지 독립 자동차(EIV)로 진행하는 하나의 트렌드인 동적 에너지 하베스팅이다.
다른 트렌드로는 2015년 7월 한 번의 여행에서 양방향으로 알프스 산맥을 가로지른 피씨 에어로(PC Aero)사의 1인승 태양열-전기 일렉트라 원(Elektra One) 태양열 비행기가 있다. 그것이 수행한 500km의 이동거리는 날개에 설치된 태양전지의 통합에 의해 더 증가한 것이다. 이것을 따라, 태양열 날개로 엄청난 이동거리의 증가를 이루어낸 2인승의 선시커 투(Sunseeker 2)의 비행이 성공했다.
[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2015년 9월 15일]
[원문보기]
Electric energy independent vehicles: electric vehicle end game
Energy Independent Vehicles 2016-2026 , the brand new report from IDTechEx Research, argues that electric energy independent vehicles (EIVs) will be one of the most important megatrends this century because buying and delivering fuel becomes a thing of the past and a major source of global and local pollution is eliminated. The report shows how energy independent vehicles have been around for a long time in mechanical form such as the bicycle, balloon, surf board and sailing ship but they tend to require considerable human effort or are difficult or impossible to navigate.
Electrical energy independent vehicles (EIVs) will solve all that while retaining the green credentials. Indeed, the end-game with electric vehicles by land, water and air is for them to be energy independent. This is about to be one of the most significant technological changes in this century with added benefits in helping third world countries and remote regions to prosper. In this report the electric vehicle market addressable by energy independence technology is forecasted in 45 categories. After a thorough grounding in the technologies, 33 energy autonomy projects by land, on-water, underwater and in the air are analysed. Achievements and potential are presented in easily understood form. The basis is almost entirely research in 2015 by PhD level multilingual analysts doing intensive global travel, interviews and analysis.
It is made clear why EIVs will be pure electric not hybrid, not even hybrid using a fuel cell range extender - the only form of zero pollution range extender at point of use. We learn how a valuable contribution to motive power will come from energy harvesting when the vehicle is not in use. Examples include erected wind turbines and unrolling or extending solar panels on the vehicles. Add charging the batteries of boats moored at sea with wave and tidal power, wind and solar using devices on-board. Some vehicles will be diverted during their journey to harvest power as with regenerative soaring of Electroflyer aircraft in thermals today and flying even higher to tap the Jetstream which is only a dream at present. Learn of all the other possibilities.
When necessary, autonomous underwater vehicles (AUV) already surface to garner electricity from waves (by hinging) and from sunshine. Yes, self-powered, zero-pollution vehicles will increasingly use many forms of high power energy harvesting, some of it internal and directed at making them more efficient and that is also a topic of the report. Examples include energy harvesting shock absorbers, regenerative active suspension and regenerative braking. The logical extension of these one dimensional movement harvesters is to devices converting movement in all three dimensions into electricity: Caterpillar and Witt Energy have done that experimentally already. There is a progression from today's EVs to all this, dynamic energy harvesting being one transition on the way to full EIVs.
Another transition was seen in July 2015 with PC Aero's single-seater solar-electric Elektra One Solar airplane flying across the Alps in both directions within one trip. Its 500 km range is substantially boosted by solar panels integral in its wings. That was followed by Sunseeker 2 doing it with two people on-board, again with range greatly increased by solar wings.
There is even a place for some to combine both electrics and mechanics conferring energy autonomy as with energy harvesting sailing boats and Liquid Robotics AUVs currently using mechanical wave propulsion and photovoltaics.
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