Een wetenschappelijke vraag?

‹ Terug naar de zoekresultaten

Als je uitlaatgassen opvangt in een tank in de wagen, kan via de opgebouwde druk dan energie opgewekt worden?

Thema: Technologie & Techniek

Vraag gesteld door: Olivier (25 jaar)

Context van de vraag:

Stel, de uitlaatgassen van een auto worden gecapteerd in een ingebouwde tank in de auto. Naarmate m'n rijdt, ontstaat er steeds een grotere druk in de tank.
We veronderstellen dat de tank een bepaalde druk p2 aankan. Als deze druk, p2, bereikt wordt wil deze terug naar de oorspronkelijke druk p1. Is het niet mogelijk om van dit drukverschil
te profiteren (volume-arbeid)? Dit proces steeds opnieuw wanneer een bepaalde omvang of druk wordt bereikt. Kan m'n stuwkracht (energie) creeƫren door van p2 te decompresseren naar p1?
Aangezien druk kracht is op een oppervlak..Of zou deze arbeid verwaarloosbaar zijn?

Antwoord:

Als je een vat hebt met een gas, dat op een hogere druk staat dan de omgeving, dan kan je dat gas inderdaad arbeid laten leveren. Om het gas op een hogere druk te krijgen hebben we echter ook reeds arbeid moeten leveren. Het gas op een hogere druk brengen (als energie-opslag) en later arbeid laten leveren is globaal gezien een proces met een laag rendement. Veel van de mechanisch energie die je er insteekt ga je er niet van terugzien op het einde. Een groot deel van de energie zal naar warmte gaan, waar we niet veel aan hebben.

Je zou kunnen denken dat je de druk van de uitlaatgassen gratis krijgt, en het dan ineens ook kan gebruiken. Dat is echter niet waar. Om de uitlaatgassen af te voeren moet de motor zelf arbeid leveren. Als je een tank aan de uitlaat zou zetten, dan zou de motor veel meer arbeid moeten leveren, omdat het steeds moeilijker wordt om de tank op een hogere druk te brengen.

Je opstelling zou dus werken! Maar de motor zal plots erg veel gaan verbruiken, en je zal slechts een bedroevend laag deel van deze energie terug krijgen uit je geƫlaboreerde opstelling. Al bij al is het dus geen goed idee vrees ik.

Deze vraag werd beantwoord door:
Dr. ir. Nico Smets

Vrije Universiteit Brussel

  • Richting Morgen
  • WetenschapsInformatieNetwerk
  • FRIS Onderzoeksportaal
  • EWI