Чувство прилипания: стартап из Висконсина заново изобретает электродвигатели с помощью статического прилипания. Помните трюк, когда вы трете воздушный шар о голову, и он прилипает к стене? Тот же самый фактор, который является причиной этого явления — статическое электричество — помогает стартапу из Висконсина C-Motive Technologies заново изобрести электродвигатель, чтобы создать то, что он называет первым в мире коммерчески жизнеспособным электростатическим двигателем.
«То, что мы делаем, принципиально отличается, потому что мы не используем магнетизм; мы используем силу статического прилипания», — сказал генеральный директор Мэтт Марун . «Это та же сила, которая заставляет носки слипаться, когда они выходят из сушилки».
Недавно компания C-Motive заключила партнерское соглашение с производителем автокомпонентов Sona Comstar с целью разработки электростатических двигателей для электромобилей. Ожидается, что производство начнется в 2026 году. Sona также будет инвестировать в C-Motive.
Кроме того, C-Motive получила финансовые и технические инвестиции от чикагской компании Evergreen Climate Innovations , которая, по словам Маруна, помогает компании разрабатывать свою операционную и маркетинговую стратегию.
Заведи свой мотор
Обычные двигатели есть везде, они питают множество устройств от кофемолок до вентиляторов кондиционеров. Двигатели обычно работают, потребляя электричество и преобразуя его в магнитное поле, а различные магнитные взаимодействия создают движение.
Электростатические двигатели вместо этого используют базовую концепцию статического электричества, но в больших масштабах, что позволяет создавать достаточный крутящий момент и мощность для таких применений, как электромобили.
Электростатические двигатели очень эффективны. C-Motive заявляет, что ее двигатели обеспечивают эффективность более 95% для низкоскоростных приложений с высоким крутящим моментом, сказал Марун. Им не нужна коробка передач или система охлаждения, потому что они не нагреваются.
«Секретный соус ко всему этому в том, что наши двигатели заполнены фирменной диэлектрической жидкостью», — сказал Марун. «На самом деле, это сочетание этих трех вещей — механическая конструкция, электрическая топология и диэлектрическая жидкость — привело нас к этому моменту. Результат — машина, которая действительно стоит в своем классе сама по себе».
«Главный секрет всего этого в том, что наши двигатели заполнены фирменной диэлектрической жидкостью», — сказал генеральный директор C-Motive Technologies Мэтт Марун.
«Секрет всего этого в том, что наши двигатели заполнены фирменной диэлектрической жидкостью», — сказал генеральный директор C-Motive Technologies Мэтт Марун. Кредит: C-
Преимущества устойчивого развития и цепочки поставок
Компоненты электростатических двигателей включают минимальное количество меди и не содержат редкоземельных металлов, что снижает потребность в добыче и переработке и снижает их общее воздействие на окружающую среду. Модернизация обычных двигателей может помочь компаниям достичь своих целей по сокращению выбросов углерода и климату.
«Это будет самый экологичный двигатель из когда-либо созданных как с точки зрения содержания углерода, так и с точки зрения энергоэффективности», — сказал Марун.
Партнерство с Sona Comstar является взаимовыгодным: C-Motive оказывается на переднем крае электрификации транспортных средств, а Sona Comstar получает возможность обойти препятствия в цепочке поставок и рост затрат на магниты и редкоземельные металлы.
«Один из действительно умных способов, с помощью которых мы спроектировали двигатель, заключается в том, что его можно легко изготовить с помощью сборочного производства; мы не говорим об экзотическом оборудовании для изготовления этих вещей», — сказал Марун. «Все материалы, которые мы используем, могут быть получены в регионе, так что вы можете производить его практически где угодно».
Дэн Людоис и Джастин Рид стали соучредителями C-Motive с технологией электростатического двигателя, которую они разработали в Университете Висконсин-Мэдисон . Они не создали первый электростатический двигатель — это сделал Бен Франклин, объяснил Марун, — но они продвинули науку и подтолкнули ее к коммерциализации.
«Это старая технология. Но, как и многое другое, она просто лежала на полке, пока кто-то другой не посмотрел на нее с другой точки зрения и не смог создать двигатель, который теперь имеет сотни и сотни применений», — сказал Марун. «И мы на самом деле только начинаем царапать поверхность».
Определенные региональные преимущества позволят C-Motive остаться в районе Мэдисона вместо миграции в другой технологический центр.
«Многие этого не знают, но Университет Висконсин-Мэдисон является своего рода признанным во всем мире лидером в области технологий электродвигателей и генераторов», — сказал Марун.
«Наша работа здесь позволила нам подключиться к университету и использовать большую часть его опыта, но, что не менее важно, мы наняли много действительно умных выпускников… которые продолжают развивать технологии».
Дорога впереди
План C-Motive включал начало с меньших двигателей, совершенствование этой технологии, а затем переход к более крупным двигателям, таким как в электромобилях. Первые двигатели, выпущенные в этом году для клиентов пилотной программы, предназначены для промышленного применения, например, для конвейерных лент, вентиляторов и насосов. Эти внутренние стационарные приложения предоставляют «хорошую точку для нас, чтобы начать — для нас, чтобы проверить технологию», — сказал Марун. «Мы окажем очень большое влияние как с точки зрения потерянной электроэнергии, так и выбросов углерода».
Компания планирует занять заметное место в сфере электромобильности. Это может включать в себя все: от двухколесных транспортных средств до пассажирских электромобилей, строительной и сельскохозяйственной техники. Двигатели также имеют значительный потенциал для использования в ветряных турбинах.
C-Motive не намерена производить собственные электростатические двигатели. Вместо этого она будет работать над совершенствованием своей технологии в течение следующих шести лет или около того и в конечном итоге задействует существующие производственные мощности. В этом году основное внимание уделяется запуску пилотных проектов, а в следующем году ожидается масштабирование.
«В радиусе 50 футов от того места, где вы сейчас сидите, вероятно, есть дюжина-двух дюжин моторов; просто никто об этом не думает», — сказал Марун. «Если мы сможем стать такими же большими, как рынок, мы сможем оказать огромное, огромное влияние как в экономическом, так и в экологическом плане».