Pienenergialla eteenpäin

Olet sekava. Käytössä on aurinkosähköä? Sillä saa moottorista vaihteiston kautta varmasti tarpeeksi suuren väännön. Ei tarvitse ajatella rataverkossa tieliikenteen vaihtelevia nopeuksia, kiihdytyksiä tai muita. Energiatarve on paljon pienempi. Lisäksi rautapyörä kiskolla vaatii kymmenesosan kumipyörän energiasta matkayksikköltä/tonni.
Nykyiset rekat ovat yli 60 tonnisia, joista kuormaa lähes 40 tonnia. Sun vehkeesi ei siis ole mikään mammutti.
Valmistetaan sähkömoottoreita, joilla on jatkuva käyttötuntimäärä noin 100 000 tuntia, eli yli kolmetoista vuotta. Kyllä ne kestävät.
Ne kuljettimesi voisivat liikkua yöllä ja vaihtaa täydet paristot automaattisesti matkan huoltoasemilla. Rata olisi päivisin henkilöliikenteellä.

Ilmanvastus kasvaa merkittäväksi suurilla nopeuksilla, sinulla ei sitten niitä ongelmia olisi. Toisaalta mäet, radan piäisi olla aika vaaterissä koska tuota tavara määrää ei sitten pieni moottori jaksa kiskoa mäen päälle ilman vauhtia.. viisi rekkalavaa on noin 16t tonnia kertaa 5on 80tonnia.. sinulla 20-50t.?? 15kw/80t=0,18kw/t

Tuota laivathan soveltaa juuri tätä menetelmää koko ajan. niissä on lastia 400000t tankkereissa siltikään en usko niissä olevan 10000hp enempää jos sitäkään. kymmenes osa sinun esimerkkisi tehosta tonnia kohti ;) jos teho oli minulla oikein, pitäisi googlettaa. 10000hp/400000t=0,018kw/t

Joihinkin nyky juttuihin ei moinen sovi, tavaran toimitukset ovat JOT meininkiä, eli juuri oikeaan aikaa. Toimiihan kuljetukset kuitenkin myös konteissa.. kuukausi menee kiinasta tänne. miksei sitten sopisi raiteillekkin..
Junia pitäisi olla paljon koska tavara makaa junassa niin kauan. nopea juna kerkeää kuljettaa viisi kertaa samassa ajassa, siis viides-osa junista riittäisi.

Energiatuottajaa ja sen varastoimislaitteita ei kannata kuljettaa mukana. Jos tuollaiseen vaunuun laitetaan riittävän iso aurinkokenno ja akut, (yötä varten) menee jo niiden roudaamiseen iso osa energiasta.
Energiansiirtoverkko on oikea vaihtoehto. Tuotetaan aurinkoenergia keskisuurissa yksiköissä ja syötetään verkkoon. Varastointi yön ajaksi esim. pumppuvoimaloilla. Verkosta olisi muutakin hyötyä. Jarruttavan vaunun energia otetaan tietenkin talteen ja siirretään sekin verkkoon. Lisäksi voidaan käyttää esim. tuulienergiaa silloin kun sitä on saatavilla.

"Riittäisikö nykyisen huipputekniikan tarjoamat mahdollisuudet liikuttamaan noita isoja kapistuksia millaisella nopeudella?"

No nyt pitäisi tietää, että haluatko näkemysen nimenomaan siitä näkökulmasta, että 'mikä on juuri nyt mahdollista tai realistista.' Vai voidaanko soveltaa sellaista teknologiaa, joka on nyt vielä kehitysvaiheessa ja ehkä sovellettavissa joskus tulevaisuudessa.

Ihmiset ja tavara kulkee edullisimmin vetten päällä kuten edellisissä yodetaan.

Mikäli rakennetaan TASAMAALLE järeä raideverkko jolle erittäin herkkäliikkeiset isot vaunut, niin lähestytään vesikuljetuksia,
mutta
mantereiden laajuisia tasamaita ei ole eikä tule.

Ihmiset ja tavara joudutaan nostamaan mäille kuten nytkin. Se vaatii aivan eri tahtiin voimaa ja kilowatteja kuin tasarullaus.

En ymmärrä pyrkimystäsi ja ideaasi.

> Mietin tässä että millaisia etuja on sillä
> että esim. moottorilta ei vaadita äärimmäisen
> suuria kierrosnopeuksia vaan ennenkaikkea
> suurta vääntöä?

Ei välttämättä mitään. Se tietysti yht'äkkiä kuullostaa paremmalta, kun moottori pyörii alhaisemmilla kierroksilla, mutta valitettavasti useimmat nykyiset polttomoottorit saavuttavat parhaan tehokkuutensa korkeilla kierroksilla ja niiden suhteellinen kulutus (verrattuna tehoon) on alhaisimmillaan juuri korkeilla kierroksilla. Moottorit ovat jo nyt hyvin kestäviä. Ajoneuvoissa vastaan tulee peltien ruostuminen yms. alustaongelmat usein jo huomattavasti aikaisemmin kuin moottori on kulunut loppuun (varsinkin Suomen ilmastossa).

Vain isoissa laivadieseleissä käytetään (jo koonkin vuoksi) alhaisia kierrokisa, mutta se on ehkä hieman eri asia.

> Kirjoitan parhaillaan tieteisnovellia johon
> kaipaisin nyt fysiikasta tietävien näkemyksiä.
> Tarinassani on eräänlainen rataverkko joka
> toimii automaattisesti aurinkoenergialla,
> kuljetusyksiköt ovat n. 5 rekkalavan kokoisia.

Itse en kyllä kauheasti vannoisi rataverkon nimiin, koska tavarat on toimitettava perille asti! Siis kauppoihin ja tehtaisiin ja talouksiin (ei vain asemalle)!. Ei ole paljoakaan iloa lastata asemalta edestakaisin kuorma-autoon muutaman lisäkilometrin takia. Samalla vaivalla ajaa koko matkan yhdellä kulkuneuvolla (siis kuorma-autolla). Saatikka että runnoo tavaraa edestakaisin kulkuneuvosta toiseen useita kertoja. Tähän on tultu ja syynä on kuitenkin kokonaistaloudellisuus ja yksinkertaisuus, sekä nopeus. Lastaustyö on liian hidasta ja arvokasta. Kannattaa ehkä mielumminkin panostaa maantiekuljetusten suurempaan tehokkuuteen kuin jo osittain vanhentuneeseen rataverkkoon.

> Riittäisikö nykyisen huipputekniikan tarjoamat
> mahdollisuudet liikuttamaan noita isoja
> kapistuksia millaisella nopeudella? laitteen
> aurinkopaneelit tuottaisivat noin 15
> kilowattia sähköenergiaa päiväsaikaan.
> Kuormien paino olisi ehkä jotain 20-50 tonnia
> kerralla.

En usko ideaan. Ei koskaan toteudu. Itse luopuisin siitä ja parantaisin maantiekalustoa ja -kuljetuksia. Esim. nanotitaniittiakkujen tai vastaavien teknologiat. Kyseisellä akulla saadaan sama kapasiteetti kuin tankillisella bensaa ja koko ja paino ei ole enään ongelma (kestoikä on myös luokkaa 20 v). Erittäin lupaavaa tulevaiduusen teknologiaa. Tuossa linkki:

http://www.phoenixmotorcars.com/

http://en.wikipedia.org/wiki/Nano_Titanate_battery

http://www.altairnano.com/documents/NanoSafe_Datasheet.pdf

> Lähinnä kaipaisin fysiikasta innostuneiden
> näkemyksiä siitä millaisia etuja on jos
> tavaraa liikutetaan hitaasti mutta varmasti,
> en tarkoita logistisessa mielessä vaan
> ennekaikkea fysiikan kannalta. Olisiko tämä
> esim. moottorien keston kannalta hyvä asia jos
> ei tarvi "kiirehtiä" vaan kuljetetaan taakkaa
> hitaasti. Voitettaisiinko sillä tavalla esim.
> huoltojen määrässä ja rataverkon
> kulumisessa/uusimisessa?

Jos jotain hyötyä haluttaisiin nähdä, niin sellainen olisi ehkä lähinnä alhaisemmassa energian kulutuksessa. Mutta nykyinen liikennenopeus ei salli nopeuksien pudottamista, jollei hitaammalle liikenteelle rakenneta omaa kaistaansa. Unohda, ideasi ei ole mitenkään "loistava", se on lähinnä tekohieno kuvitelma, jolla ei ole realiteettipohjaa.

> Tarinani perustuu osittain sille idealle että
> maan sisäinen liikenne ei toimi "päivässä
> perille" vaan ennemminkin n. 2 viikossa voi
> taivaltaa saman matkan automaattisilla
> kulkuneuvoilla. Sellaista... slow-techiä.

Jos rakennetaan uudet kaistat robottiautoille ja ne kuljettaisivat todellakin ovelta ovelle, niin yhdyn ideaan. En näe siltikään suurta ideaa hitaudessa, koska kyseiset robottiautot sitten tukkisivat liikenteen katualueella, kylissä ja kortteleissa. Niiden pitää kulkea kutakuinkin samaa vauhtia muun liikentee kanssa, jotta niillä on käyttöarvoa. Tai sitten kokonaan oma liikenneväylä ko. autoille, mutta se lienee liian hankalaa, kallista ja lähes mahdotonta toteuttaa. En usko toeutumiseen koskaan.

Rautatien mutkistaa koko konseptia ja siksi siitä jo nykyäänkin ollaan luopumassa monissa tapauksissa. Rautatie sopii edelleenkin joillekkin teollisuudenaloille, jos on esim asema suoraan tehtaan pihalla. Tarkista esim. VR:n rahtiliikenteen tilastoista, keille se sopii.

> Mitä etuja moisesta olisi fyysikon
> näkökulmasta katsottuna?

Jaa-a. Eipä paljoakaan. "Karavaanari, teiden tukko?", niinhän laulussakin sanotaan.

Jos tarkoitus on kuljettaa tavaraa hitaasti niin kannattaisiko laittaa raiteiden tilalle sähkömoottoreiden voimalla liikkuvat liukuhihnat jotka kuljettavat tavaravaunuja jotka määränpäässä vaan tyrkätään vauhdissa hihnalta pois ja uusi vaunu tulee lennosta tilalle. Hihna voi siten olla jatkuvassa liikkeessä ja täynnä vaunuja koko matkaltansa jolloin käyttöaste on hyvä.