早在19世紀，法國科幻小說家就曾描繪過這樣一幅情景以空氣作動力的汽車奔馳在街道上。如今，這個夢想已經有了實現的希望及可能。於2002年10月巴黎國際汽車展覽會上，一種不需要用燃油，而用壓縮空氣推動引擎的小型汽車城市之貓「City cat」引人矚目，並赫然與最新款賽車並列會場。
「City cat」的創造者環境保護人士Guy Negre在80年代從事飛機及一級方程式賽車的引擎設計，並曾獲得IFEP(French Petroleum Institute)的獎。1991年，Guy Negre設計出汽油及壓縮空氣併用的雙能源引擎(Bi-energy engine)，獲得投資者的投資，在Luxembourg, French成立法國公司MDI (Moteur Development International)，並開始投入「氣車」－單能源壓縮空氣引擎(mono-energy compressed-air engine)的創新發明，發展出可商業化，且是環保人士和經濟學家心目中的理想汽車。MDI在2002年建造第一座製造車廠進行量產，其研發部門雖僅有60多名工程師，但與動輒上千人的大型車廠相較，其獨步全球的設計理念並不落人後，在120多國具有30種左右的專利。在Guy Negre所設計的空氣車中，冷空氣在纖維容器儲槽中進行壓縮，加熱後送入到活塞引擎的汽缸中來驅動車輛，無氧化燃燒反應，不會造成任何污染。
空氣車簡介：空氣車最高時速約110公里，平均每加一次空氣可行駛200公里或10小時，適合短途客運和貨運。車上具有4個總容量90升的壓縮空氣缸，可儲存90立方米的空氣。為避免引擎損害，空氣須先經濾除塵粒雜質後注入引擎，故可清淨都市的空氣。就環保的角度思考，空氣車不啻為在都會區中之移動空氣濾淨器。
空氣車「加氣」過程簡易，可在家中將車上的壓縮機接上家用電源(220V)，4小時後即可充滿空氣，亦可至特定的「加氣站」(air station)以快速加氣技術，在3分鐘內完成氣缸充氣，每次加氣成本在2美元以下。為減輕車重，提昇車速，車身和車架分別採用強化玻璃纖維和鋁管結構，並捨棄許多的電纜，將全車包括車燈或音響系統等電力系統，以單一供應電力的電纜線路串連，並利用無線電波來控制電子系統，使電線重量大幅減少20公斤左右，再加上其他的減重設計，故該公司已經在市場上推出的空氣車系列，如taxi, van, pick-up truck或family car等四款車種重量僅約700公斤（售價8,000～10,000美元）。
空氣車的壓縮空氣引擎和傳統的汽油引擎相較，最大區別在於傳統引擎是通過汽油和空氣混合燃燒釋放的能量提供動力，空氣車則是通過氣體的壓縮和膨脹來推動引擎。壓縮空氣缸的氣壓很高，因採用玻璃纖維氣缸，一旦發生意外或車禍，氣缸只會沿直線裂開，貯存的壓縮空氣會「撲」地一聲排出，無爆炸之虞。空氣車行駛的路程取決於速度，以50 km/h行駛可以超過300 km，以100 km/h行駛的話大約三分之一即100公里左右而已。在充足空氣狀態下可低速行駛10個小時左右，故其設計已經可以滿足都會區內通勤距離在每日60km的80%的駕駛人之需求。
空氣車的工作原理 ：壓縮空氣儲存在一個纖維容器內，利用其壓力來推動發動機的活塞。在整個過程中，不需要燃燒，無有害氣體的排放問題，不會對環境造成污染。不需燃燒，故意謂發動機不需要耐高溫和高壓，可大幅降低成本，且因使用空氣，潤滑油每50,000公里才須更換一次。MDI引擎工作循環 (The cycle of the MDI cycle)壓縮階段：在引擎中，經由活塞壓縮大氣空氣至 20 Bar，且在此過程中會增溫至400℃。空氣注入階段：當活塞停下時，儲氣槽會把同環境溫度的壓縮空氣注入氣鋼。擴張階段：注入的空氣導致快速的壓縮和擴張來推動活塞反覆動作，推動曲軸提供動力給引擎。
結語：世界各國對環境保護觀念日益重視，不斷研究如何降低污染，如空氣車、生質(Biomass)柴油車或燃料電池車等，皆以改善人類全體的生活環境為目的。有關空氣車的研究已逾十年，法國及西班牙等歐美國家亦紛紛投入研究，希望能儘早突破目前不足的地方如行駛距離、速度、加氣時間的縮短等等，使大眾更能接受，才能將空氣車推廣普及，降低空氣污染。目前，西班牙已提出16,000台空氣車的訂單，瑞士、澳大利亞、荷蘭、南非、紐西蘭和馬來西亞等國亦對空氣車表示有興趣，未來會有更多國家引進空氣車。另由空氣車之衍生應用將擴及至航運等載具之多元應用研究。
總而言之，空氣車的開發能讓大眾繼續享受汽車帶來的便利，而不用再擔心環境污染。希望未來幾年內能看到這種汽車在台灣及全世界的道路中穿梭自如。
參考文獻：
「The air car (lifestyle ecology economy)」, MDI (Moteur Development International),
http://www.theaircar.com/ (研設組 黃健琨)
from http://www.epa.gov.tw/b/b0100.asp?Ct_Code=06X0001560X0003090&L=
我把整篇文貼出來+原廠網站 http://www.theaircar.com/
大台的
小台的
http://www.theaircar.com/detalles_MiniCats.html
RPM圖
http://www.itri.org.tw/weo/07-08-2001/report/06.htm
油箱裏裝空氣—法國推出無油汽車
輕輕唭的一聲，稍微抖動了一下，車子便開動了，「老實說，這引擎的聲音還是太大了些，可是，從這裏排放出來的」Guy Negre指著排煙管自豪地說：「卻是乾淨的鄉下空氣呢！」幾年前，每當這個法國南部的工程師提起他的計畫時，只會引起別人的搖頭，曾幾何時，他卻辦到了--他所設計以加壓空氣驅動的汽車可以真正上路了。
他的整個職業生涯都在設計引擎，開始的時候在雷諾汽車，後來轉到航空工業，最後替法國的方程式一號（Fomel 1）賽車隊AGS。而且他一直都是獨立工作的顧問，因為他自認不適合在大企業裏工作。他在尼斯的近郊Carros所成立的公司MDI（Motor Development International）總共雇用了35個員工，其中也包括了他的妻子和兒子。在他的一生中，已經擁有了超過70項的發明專利，從網球拍到引擎汽閥都有。對於自己的發明狂熱，他表示，並不算是偶然，早在一百多年前就有個名叫Verne的傢伙宣稱，壓縮的空氣未來可能成為能源。而他的生日二月八號，正好和Verne同一天。（註）Jules Verne，法國作家，生於1828/2/8，死於1905/3/24，早期作品多為小型歌劇以及舞台劇劇本，後來著有大量關於幻想科技、發現冒險的長篇小說，可算科幻小說的先驅。
從1992年起，他就著手研發他的空氣引擎。基本上來講，這引擎和傳統的柴油引擎類似，最重要的差別在於：柴油引擎裏，燃油與空氣的混合體爆炸後產生高溫的廢氣推動活塞；而Negre的引擎用來推動活塞的則是經過壓縮的空氣。這個運作的機制也有別於一般的渦輪壓力推進器。渦輪壓力推進器數十年來已經在礦業上廣泛地被採用，可是，同樣的壓縮空氣量能產生的動力只有Negre活塞引擎的十分之一。
以他的新引擎，25匹馬力（18.3仟瓦）加上300公升的壓縮空氣，可以在市區跑200公里；在鄉間道路上，以每小時60公里的時速，則甚至可以跑240公里。
這氣態的「燃料」裝在四個1.5公尺長形的鋼瓶裡。而這些鋼瓶則固定在車子的底盤。總容量約有400公升，所含的能量約為240仟瓦小時。
Negre強調，像這樣儲存能量的方式並不危險。當發生車禍的時候，鋼瓶裡的空氣只會很響地咻～一聲，就排放掉了，不會有爆炸的危險。鋼瓶裡的氣壓是300巴（bar），相當於潛水氣瓶裡的壓力，雖然比輪胎的胎壓高過一百倍以上，可是車子裏卻不會有人被燒傷。
空的鋼瓶可以在壓縮空氣加油站再加滿，或者以一個內嵌的電動馬達壓縮機將它們再灌飽。在加油站灌滿鋼瓶所需的時間，大概也和加滿一個汽油油箱所需的時間一樣。
和現代先進的汽車比起來，這「空氣汽車」的構造算是很簡單的：整個車子的框架是以鋁製的管子所架構起來的，至於外殼，Negre選擇了以玻璃纖維強化的雙層化合材料作為基本結構，層與層之間，則填以硬質泡綿，作為強化穩定之用。在電力電子系統上，他捨棄了過多笨重的電纜，而將所有的電力裝置--信號燈、煞車燈或者收音機--全都以單一條供應電力的電線串連起來，然後只以無線電波來加以控制。他表示，為了要降低成本，就必須要把重量盡量減輕，每增加一公斤都會降低可跑的里程數以及加速的力道。
減約之後的結果：一部MDI的車子僅重700公斤，外型看起來像是福斯箱形貨車（VW Transporter）和雷諾Twingo的混合體，可是卻只有一般中型車的一半重量。Negre說，這車子和七○年代的R4差不多重，但更舒適，因為這部車還配有冷氣設備，他利用壓縮氣體擴張時所產生的冷卻效應來供應冷氣，冬天的暖氣則由一部燃燒汽油的暖氣機來提供。
MDI計畫推出四種不同的車型：計程車、市區小型轎車（用來載運孩童上下學，或到超市購物）、送貨車以及Pickup。它們的長、寬大約和雷諾的小型車Clio差不多，可是卻擁有普通箱型客車的裝載空間：寬敞的3.9立方公尺。
而最強有力的賣點在於維修費用：加滿一次壓縮空氣，跑200公里，在法國只要4歐元的費用；一部同等大小的汽油車跑相同的里程則要20歐元的燃料費。車子本身的售價就更便宜了，每部大約介於9000到10500歐元之間。
手頭不夠寬裕的鄉鎮地方政府、服務業、計程車業，將是 MDI車廠最大的顧客群。Negre並不擔心他的壓縮空氣車會沒有銷路，他說，只要全國有三分之一的地方行政單位訂購我們的車子，那我們在法國所計畫興建的車廠就有足夠的訂單了。他計畫在未來的幾年內，在全世界興建400座車廠，每年生產160萬輛壓力空氣車。
對於這項創新產品，雷諾的老闆Louis Schweitzer嗤之以鼻，他的評論是：「不能當真」四個字；法國的引擎專家們也清一色抱持懷疑的態度。對於這些疑慮，Negre一點也不為所動，他說，偉大的發明家向來都是這樣一路被嘲笑下來的。
Negre的MDI車廠得到350個創投資金的贊助，他想要以類似麥當勞加盟的經營方式來擴展他的全球市場，不管是好望角還是阿姆斯特丹，最後出廠的車都是一樣的。尼斯的總公司目前做的是引擎最後的調整工作，未來將只是做為示範廠、加盟中心以及研究單位，總部只負責授權，獲得授權的車廠必須自己負責經營。
價格方面也已經訂出來了：每個車廠525萬歐元。一個雇有80名員工的車廠，每天一班，每年可生產2000部汽車。也就是說，每50分鐘就有一部車子出廠。由於車廠兼具銷售與服務的工作，因此，合夥人可以自己賺取經銷所得。
對此有興趣的並不算少，到目前為止已經有來自南非、紐西蘭、澳洲、馬來西亞、瑞士、西班牙以及荷蘭等國家21個加盟商簽約。這個營運方式的好處是：在汽車進出口規定嚴苛的國家，加盟廠出來的車不算是進口車，做為公務車的可能性大增。
在所有加盟商中，墨西哥市最受人囑目，這個列名全球空氣污染排行榜的超級大都市將設立五座這樣的車廠，墨西哥市政府希望在幾年內將8萬7千部計程車中的4萬部換成無廢氣的汽車。Negre希望，以他的「空氣車」至少可以把空氣污染集中轉移到某些特定的地方，譬如供給製備壓縮空氣所需電力的發電廠。至於要真正達到無廢氣的地步，只有在那些以核能、水力、風力或太陽能發電的國家才有辦法，例如法國、立陶宛、挪威、瑞士。
他向他的加盟商擔保每年將有3800萬歐元的營業額，獲利率百分之二十八，也就是有將近1100萬的盈餘。如果這個保證可以兌現的話，這樣的數目對投資者來說是相當可觀的。當然，最場賭注最後的成敗關鍵還在於，消費者是否願意購買這種不尋常的車子。（周群超）
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