bisabre napisal/-a:Kolikor pa vem, se vsakam kinetična energija odvisna od mase in hitrosti, zato se lahko izrabi za "proizvodnjo" druge energije, razen, če je fizika danes drugačna od one, ki sem se jo jaz učil.
Dajmo malo ocenit tele energije ... napisal bom za osebno vozilo, za vlake si pa ustrezne podatke poiščite sami.
Vožnja po vodoravni cesti pri stalni hitrosti 108 km/h (=30 m/s): koeficient zračnega upora za tipičen avto je nekje med 0,25 in 0,35, vzemimo 0,30. In čelno površino tam okoli 2,5 m2. Od tukaj izračunamo moč, ki jo mora avtomobil ustvarjati na kolesih: približno 12,5kW. In pri tem smo zanemarili vsa ostala trenja in porabo (kolesa, prenos, klima, ...). Ker potrebna moč narašča s 3 potenco, je potrebna moč pri hitrosti 150 km/h (= 41,6 m/s oz. 40% več) že 33 kW (164% več). V eni uri "počasne" vožnje se torej porabi 12,5 kWh energije.
Predpostavimo povprečen avto, ki ima težo s potniki vred recimo 1500 kg. Pri spustu z Vršiča v Kranjsko goro (razlika v višinah 800 metrov), ob zanemarjanju zračnega (ki tudi pri hitrosti 36 km/h (=10 m/s) ni čisto zanemarljiv) in ostalega upora, se sprosti 3,27 kWh energije (in recimo, da se pri električnem avtomobilu vsa energija shrani v akumulatorje). Te energije je torej za kakšnih 25 km počasne vožnje po avtocesti.
Pa še poračunajmo kinetično energijo takšnega vozila, torej energijo, ki bi jo dobili ob zaustavitvi (in zopet zanemarimo razna trenja, vključno z zračnim uporom): dobimo 0,187 kWh. Torej za približno 1 minuto avtocestne vožnje. Sicer pa že razmislek pove, da se ob prekinitvi pogona vozilu pri avtocestni hitrosti začne dokaj hitro zmanjševati hitrost ...
Zgornja ocena kaže, da se pri ekstremnem spustu sprosti toliko energije, kot se je sicer porabi v 15 minutah vožnje po avtocesti. Kar pomeni, da vsaj pri avtomobilih kakšne presežne energije za vračanje v omrežje ni za pričakovati. Sploh ob upoštevanju, da smo ravno toliko energije morali vložiti v avtomobil in potnike, da smo vse skupaj sparvili na prelaz Vršič. In pri tem nismo upoštevali vseh izgub v samem pogonu avtomobila (okoli 80% izkoristek pri krožni pretvorbi hitrost -> elektrika > baterija -> elektrika -> hitrost) in pri gibanju avtomobila (trenje gum, ...).
Pa ocenimo še maso baterij: na internetu se najde podatek, da trenutne state-of-art litijeve baterije zmorejo skladiščiti dobrih 200 Wh energije na kilogram lastne teže. Pri današnjih avtomobilih, ki imajo kakšnih 200 km realnega dosega (odvisno seveda od načina vožnje) vgrajujejo baterije s kapaciteto okoli 30kWh, Kar bi pomenilo za kakšnih 120 kg baterij.
Seveda so pri vlakih razmerja ugodnejša, saj je razmerje med čelnim zračnim uporom in težo vlaka precej manjše in torej zaloga v kinetični energiji zadošča za dosti daljšo razdaljo kot pri avtomobilih. Ampak kinetična energija je pa vseeno majhna, pri 1500-tonskem vlaku je je še vedno borih 187 kWh. Lahko pa izračunamo energijo, ki je v igri za vzpon (spust) vlaka iz Kopra na Prešnico, Gre za višinsko razliko 493 m in torej energijo (če zanemarimo vse izgube) dobrih 2000 kWh. Za kar bi potrebovali minimalno dobrih 8 ton baterij. Ampak upoštevati je treba, da vlak ni še praktično nikamor prišel - pred njim je še dolga pot do Špilja (kjer bi ga prevzeli ÖBB s svojimi baterijkami).
Poleg tega je pri vlaku razmerje med trenjem koles in zračnim uporom precej večje kot pri krajših vozilih (recimo šlepar s primerljivim čelnim presekom ima 15-20x manj osi in četudi ima gumijasta os recimo 4x večje trenje od železne osi, je kumualtivno trenje koles vlaka še vedno 3-4x večje kot pri kamionu ... in zna biti, da sem tole podcenil).
Na kratko torej: viška energije pri vlakih ni toliko, da bi ob vgrajenih baterijah bilo vredno še kaj potiskati v vozni vod. Po drugi strani pa je zahtevana energija za premik vlaka preko Slovenije (ki je strašno majhna v primerjavi z večjimi evropskimi državami) prevelika, da bi bile baterijske lokomotive to sposobne speljati - moja ocena je, da bi morala biti teža vgrajenih baterij za prevoz vlaka iz Kopra v Špilje vsaj kakšnih 100 ton na vsako lokomotivo.