ICE와 전기 모터 사이의 격차를 해소하는 것은 무엇입니까? 전기 모터 구동 차량은 미래입니다

[백산]

ICE와 전기 모터 사이의 격차를 해소하는 것은 무엇입니까? 전기 모터 구동 차량은 미래입니다

출처  securities  저자 조슈아 스토너   소스:EK 이페어케이 플러스

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전기 모터 구동 차량은 미래입니다. 이것이 배터리 팩, 수소 연료 전지 또는 기타 혁신적인 솔루션을 사용하든 최종 결과는 동일합니다 - 내연 기관 (ICE)이 빠져 나가고 있습니다.

이것은 하룻밤 사이에 일어날 변화가 아닙니다. 수십 년 동안 전 세계 국가들은 휘발유 및 디젤과 같은 액체 연료를 특별히 수용하도록 설계된 인프라 개발에 막대한 투자를 해왔습니다. ICE 기반 차량의 잠재력이 이미 도청되었다고 가정하는 것이 합리적이지만, 이것은 사실이 아니며 재료 과학에 대한 우리의 이해가 증가함에 따라 ICE의 수명이 연장되어 앞으로 몇 년 동안 전기 차량과 조화롭게 살 수 있습니다.

ICE 산업은 여전히 55년 ~$2021B에서 70년까지 ~$2028B로 성장할 예정이며 CAGR은 3.71%이지만 아직 자본화되지 않은 투자 잠재력이 있습니다.

다음은 ICE 기반 차량에 이 새로운 수명 임대를 제공하여 EV의 불가피한 지배력과의 격차를 해소할 수 있는 몇 가지 혁신에 대한 간략한 설명입니다.

제조업체 및 혁신가
ICE의 수명을 연장 할 수있는 새로운 혁신을 살펴보기 전에 다음 상장 기업을 확인하십시오. 각각은 그러한 제품을 개발 / 홍보하는 데 적극적인 역할을하고 있습니다.

포르쉐 (P911)
자동차 제조업체 중 포르쉐는 가장 상징적 인 제품 중 하나입니다. 회사의 노력은 움직이는 예술 작품을 만드는 것 이상이며 차량 (예 : 합성 연료)의 성능과 효율성을 향상시키기위한 새로운 기술의 개발 및 옹호를 담당합니다.

포르쉐는 독일 슈투트가르트에 본사를 두고 있다. 이 회사는 거의 40,000 명을 고용하고 있으며 지난 회계 연도에 $ 37B를 초과하는 매출을 자랑했습니다.

테슬라 (TSLA)
Tesla는 실제로 배터리 팩을 제조하기 위해 타사에 의존할 수 있지만 회사의 요구와 요구는 지난 20년 동안 EV 부문의 많은 혁신에 단독으로 책임이 있었습니다.

2022년에는 TSLA 주식이 급격히 하락했지만 2023년에는 작성 당시 +55.48% YTD의 인상적인 턴어라운드를 기록하면서 전세가 바뀌었습니다. 힘든 2022년에도 불구하고 회사는 이 기간 동안 여전히 $81.46B의 수익을 자랑할 수 있었습니다.

Tesla는 미국 텍사스에 본사를 두고 있습니다.

인공지능
ICE 차량이 계속해서 더 효율적이 되고 쓸모없게 되기 전에 몇 년 더 버틸 수 있도록 하는 첫 번째 혁신은 인공 지능(AI)을 사용한 자율 주행입니다.

AI는 방정식에서 인간의 오류와 습관을 제거함으로써 이러한 능력을 가지고 있습니다. AI는 도로에서 차량 간의 통신을 허용하여 혼잡과 교통 및 그로 인한 초과 배출을 줄입니다. AI는 속도 제한을 준수하고 빛에서 빛으로 비효율적으로 경주합니다. AI는 스로틀을 과도하게 사용하지 않고 일정한 속도를 유지할 수 있습니다.

위의 각 이유 등으로 인해 AI는 기존 ICE 기반 차량이 가능한 한 오랫동안 EV와 가능한 한 경쟁력을 유지할 수 있도록 할 수 있습니다.

합성 연료
ICE 차량의 주요 문제는 화석 연료에 대한 의존도입니다. 우리는이 연료 원이 부족할뿐만 아니라 지구에서 추출하고 후속 처리 및 연소는 환경에 끔찍합니다.

이 경우 ICE 차량의 수명을 연장하는 데 도움이되는 가장 유망한 혁신 중 하나가 합성 연료 또는 'eFuel'의 생성이라는 사실을 아는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 사실, 합성 연료는 유럽과 같은 지역에서 이미 eFuel을 태우는 사람들에 대해 향후 몇 년 동안 CO2 배출 엔진에 대한 금지 면제를 허용하기로 결정한 그러한 약속을 가지고 있습니다.

그렇다면 합성 연료 또는 'eFuel'은 무엇입니까? 일반 ICE 차량에 사용하기 위해 화석 연료에서 추출한 휘발유 대신 대체 할 수있는 에너지 원입니다. 현재 다음과 같은 두 가지 주요 방법이 있습니다.

전기 분해를 통해 H20 가 분리되는 것을 보는 다단계 공정을 통해 이원자 수소 분자를 방출 한 다음 공기에서 포획 된CO2와 결합하여 메탄올로 전환됩니다. 생성 된 메탄올은 촉매를 사용하여 고온에서 eFuel (합성 가솔린)으로 전환됩니다.

CO2 및H2에서 가솔린의 빌딩 블록 역할을하는 건물 탄화수소

현재 eFuels는 결코 완벽한 솔루션이 아닙니다. 현재 eFuel을 만드는 데 사용되는 위에 나열된 프로세스는 매우 에너지 집약적입니다. 또한 결과 '가솔린'은 여전히 '배기관 방출기'로 끝납니다. 그러나 이 공정이 제공할 수 있는 것은 공기에서CO2를 제거하고 생성 과정에서 지속 가능한 에너지원을 활용하여 결과 연료를 탄소 중립으로 만드는 능력입니다.

포르쉐는 EV 채택에 관계없이 앞으로 수십 년 동안 도로에 있을 ICE 차량을 훨씬 더 친환경적으로 만드는 수단으로 이 혁신을 옹호할 수 있지만 HIF와 같은 회사는 이를 만드는 데 필요한 연료와 프로세스를 완성하기 위해 노력하고 있습니다.

마찰 – 친구 또는 적?
지상 운송과 관련하여 마찰은 동시에 이익이자 손해입니다. 마찰은 동력이 차량 타이어를 통해 지면으로 전달되기 위한 필수 요소입니다. 차량이 제동 및 회전 시 제어를 유지할 수 있도록 합니다. 그러나 그것이 손해가 되는 곳은 차량의 구동계를 통해서이며, 마찰로 인해 기계적 에너지의 상당 부분이 열로 낭비될 수 있습니다.

마찰을 극복하기위한 한 쌍의 솔루션에는 표면 텍스처링과 합성 윤활제 사용이 포함됩니다.

표면 텍스처링에 대한 연구는 ICE의 실린더 벽 내에 홈과 딤플을 모두 사용하여 유망한 결과를 보여 주었으며, 마찰과 그로 인한 열이 크게 감소한 것으로 나타났습니다.

합성 윤활유는 새로운 것이 아닙니다. 수십 년 전에 처음 도입되었을 때 기존 엔진 오일을 대체하면서 더 나은 윤활, 마모 특성, 가변 점도 등을 갖춘 대안을 제공했습니다. 이 윤활유 뒤에있는 과학은 멈추지 않았습니다. 재료 과학에 대한 이해가 지속적으로 증가함에 따라 합성 윤활유는 지속적으로 더욱 견고하고 효과적이되었습니다.

표면 텍스처링과 합성 윤활유 개선의 사용은 ICE 차량이 구동계를 통해 발생하는 기계적 손실의 상당 부분을 제거하는 데 도움이 될 가능성이 있습니다. 5%의 손실만 주장하는 EV의 높은 효율성을 자랑하지는 않지만 ICE의 거의 50% 손실을 없애는 것은 수명을 연장하는 데 큰 도움이 될 수 있습니다.

ICE의 재구상
따라서 AI는 운전자를 대체할 수 있고, 합성 연료는 에너지원을 대체할 수 있으며, 표면 텍스처링과 결합된 최신 윤활유는 기계적 엔진 손실을 줄일 수 있습니다. 이것들은 모두 훌륭하지만 전통적인 ICE 자체를 거의 완전히 재 설계함으로써 그러한 이니셔티브를 한 단계 더 발전시키는 한 회사가 있습니다.

최근 StartEngine에서 크라우드 펀딩 캠페인을 마감하여 회사가 $210,000 이상을 모금한 Avadi 엔진은 기존 밸브트레인을 제거함으로써 재설계된 ICE가 더 작고 가볍고 효율적이며 다재다능하며 토크 괴물이라고 자랑합니다.

이 회사의 독특한 디자인은 트윈 커넥팅로드가있는 회전 피스톤을 사용합니다. 피스톤 회전은 실린더 헤드에 흡기 및 배기 밸브를 통합할 수 있도록 하여 기존 밸브트레인을 제거할 수 있도록 합니다. 아바디는 그것을 자랑한다.

"내부 테스트에 따르면 Avadi MA-250은 가장 가까운 경쟁 엔진의 무게의 약 절반과 토크 및 마력의 두 배이며 연료를 약 30 % 적게 소모합니다."

Avadi는 첫 번째 모델 인 MA-250이 15hp 및 22lb-ft를 자랑하지만 저울은 26lb에 불과하지만 다양한 응용 분야에 맞게 확장 및 축소 할 수도 있습니다.

ICE가 단순한 지상 운송 이상에 사용되기 때문에 이러한 확장 및 축소 기능이 중요합니다. 사실, ICE가 앞으로 몇 년 동안 널리 보급 될 이유 중 하나는 수십 가지 응용 분야에서 널리 사용되기 때문입니다. 정원 트랙터, ATV, 목재 치퍼 또는 기타 기계 등 ICE는 어디에서나 찾을 수 있습니다. 이것은 이제 Avadi 및 MA-250 프로토 타입과 같은 회사에서 해결하고있는 실현입니다.

최종 단어
이 기사의 시작 부분에서 언급했듯이 ICE를 대체하는 EV는 시간 문제일 뿐입니다. 이 시점에서 더 이상 많은 질문처럼 보이지 않습니다. 그러나 흥미로운 점은 ICE가 앞으로 몇 년 동안 실행 가능한 전원으로 남을 수 있도록 하는 엔지니어의 지속적인 독창성입니다.

EV가 현재 여기에 있고 다양한 지표에서 ICE 차량과 동등성에 접근하고 있지만 글로벌 인프라가 이를 따르기까지는 시간이 걸릴 것입니다. 이 경우 정통한 투자자가 ICE 공간에 수익성 있는 투자를 할 수 있는 상당한 시간이 여전히 있습니다. 이것이 최신 연료, 윤활유 또는 엔진 재설계와 같은 브리징 기술을 통해서든 기회는 있습니다.

아마도 몇 년 안에 Avadi 엔진으로 구동되고 eFuel로 구동되며 차세대 윤활유와 표면 텍스처링을 사용하여 탁월한 효율성을 자랑하는 자율 주행 차량을 갖게 될 날이 올 것입니다.

저자
조슈아 스토너

조슈아 스토너는 다방면의 작업 전문가입니다. 그는 혁신적인 '블록 체인'기술에 큰 관심을 가지고 있습니다.