خودرويي از جنس آب

يخ هاي قطبي در حال آب شدن هستند و زمين هر روز گرم تر مي شود، آلودگي محيط زيست به شدت در حال افزايش است، منابع انرژي فسيلي دنيا در حال تمام شدن است، از طرفي قيمت نفت هر روز بيش از گذشته افزايش مي يابد، ولي جالب تر آنکه تقاضا خودرو نيز سالانه در جهان رو به افزايش است به گونه اي که توليد خودرو به عدد سالانه 70 ميليون دستگاه در حال نزديک شدن است. با اين وجود، خودرو، اين موجود آهنين، از متهمان اصلي گرم شدن زمين است و اين سوال مطرح مي شود که چگونه مي توان به معادله چند مجهولي سوخت آينده که بتواند تمام اين مشکلات را حل کند، پاسخ مناسبي داد و کليد حل تمام اين مشکلات چيست؟

هيدروژن پاسخي براي آينده
 

هيدروژن، يکي از فراوان ترين عناصر در طبيعت است. سوختن هيدروژن در هنگام سوختن با توليد انرژي زياد، تنها خروجي آب را در پي دارد؛ پس آيا هيدروژن مي تواند تمام مشکلات گذشته را حل کند؟ البته تکنولوژي چنين موتوري بسيار پيچيده تر است و در حال حاضر، تاسيسات سوخت رساني چنين خودرويي نيز بسيار گران قيمت هستند ولي هم اکنون دو راه براي استفاده از هيدروژن در خودروها پيشنهاد شده است که يکي استفاده از پيل سوختي و ديگري استفاده از موتورهاي درون سوز هيدروژني است.

پيل سوختي، روش خودروسازان آمريکايي
 

استفاده از پيل سوختي در بسياري از خودروسازان به صورت آزمايشي آغاز شده است اما استفاده از آن در آمريکا، گستردگي بيشتري دارد چرا که کاخ سفيد به خودروسازانش (فورد، جنرال موتورز وکرايسلر) که معروف به سه تفنگدار هستند دستور داده است با تمام توان روي سوخت جايگزين و استفاده از هيدروژن کار کنند. بر همين اساس، شرکت جنرال موتورز تا سال 2015 اولين مدل هاي تجاري اين خودرو را وارد بازار خواهد کرد. خودروهاي پيل سوختي در واحد پيل سوختي از واکنش هيدروژن و اکسيژن، برق توليد مي کنند و از برق توليدي نيز براي به حرکت در آوردن چهار الکترو موتور استفاده مي شود. خروجي اين سيستم، تنها آب است چرا که واکنش اکسيژن و هيدروژن سبب به وجود آمدن آب مي شود. در بعضي موارد، نيروي محرکه خودرو از يک باتري يون ليتيوم تامين مي شود که شارژ آن توسط مولد پيل سوختي انجام مي شود. سوخت مولد پيل سوختي هم يا از تبديل گاز طبيعي به هيدروژن تامين مي شود يا با تجزيه آب در ايستگاه هاي سوخت رساني تهيه و به خودرو تزريق مي شود.

موتورهاي درون سوز هيدروژني ب. ام. و راهي ديگر
 

مهندسان ب. ام. و که در جهان اتومبيل به مهندسان تکنولوژي معروف هستند، روياي سوخت هيدروژني را به واقعيت نزديک کرده اند اما اين خودروساز بر خلاف روش خودروسازان آمريکايي، روش ديگري را انتخاب کرده و هيدروژن را مانند بنزين در موتورهاي پيستوني که شباهت بسياري به موتورهاي بنزيني کنوني دارد، تزريق مي کند.
متخصصان اين شرکت هم اکنون مدل سري هفت خود را به موتور احتراق داخلي با سوخت هيدروژني مجهز و در گام بعدي، خودرويي را با شکل مسابقه اي به موتور هيدروژني تبديل کرده اند.

مهندسان ب. ام. و، خودرو هيدروژني را با موتور H2R ساخته اند که با آرايش خورجيني و با 12 سيلندر و به کارگيري سوخت هيدروژن، 285 اسب بخار قدرت توليد مي کند. خودرو جديد ب. ام. و در آخرين رکوردگيري توانسته رکورد 302 کيلومتر در ساعت را به دست آورد.
حال ب. ام. و قصد دارد بر اساس تجربه هاي به دست آمده در مدل H2R، خودرويي بسازد که توانايي کارکرد با هيدروژن و بنزين را داشته باشد.

سوخت خطرناک
 

سوخت هيدروژن، همان اندازه که پاک است، خطرناک نيز هست و به همان اندازه ذخيره آن پيچيده است. به همين دليل، مهندسان ب. ام. و براي ساخت يک خودرو هيدروژني با سد بزرگي روبه رو بوده اند.
در خودرو H2R بيش از 11 کيلوگرم هيدروژن مايع در يک مخزن عايق بندي شده، ذخيره مي شود. در مجموع براي حفظ ايمني ساخت در تمام شرايط، سه عدد سوپاپ مخصوص روي مخزن سوخت قرار گرفته است. اما به هر حال، حفظ ايمني اين مخزن پيچيده است و هنوز بزرگ ترين سوال براي افکار عمومي در استفاده از اين خودروها به غير از تکنولوژي پيچيده موتور و چگونگي ذخيره سازي مناسب، ايمني اين خودروهاست زيرا در صورت انفجار مخزن اين خودروها، به راحتي محله اي به هوا خواهد رفت.

آينده منتظر هيدروژن
 

استفاده از سوخت هاي فسيلي، احتمالا در 50 سال آينده، اندک اندک کنار گذاشته خواهد شد. براساس پيش بيني هاي انجام شده توسط مراکز تحقيقات موتور آلمان تا سال 2020 به آرامي خودروهاي هيبريدي که ترکيبي از خودروهاي برقي و بنزيني است جايگزين خودروهاي کنوني مي شود و از سال 2020 استفاده از موتورهايي هيدروژني، جايگزين موتورهاي قديمي خواهد شد. البته هنوز راه درازي تا آن سال ها باقي مانده است ولي در صورت موفقيت مهندسان، مشکل انرژي و آلودگي حل خواهد شد؛ چرا که تنها نتيجه سوختن هيدروژن با اکسيژن، آب است. شايد بعيد به نظر برسد، عنصر هيدروژن که به گفته بسياري از دانشمندان، دومين عنصر طبيعت از نظر فراواني است، به سختي تهيه و سخت تر از آن ذخيره مي شود؛ حال بايد ديد دانشمندان چگونه از هيدروژن استفاده مي کنند و چگونه کليد استفاده از معدن هيدروژن در خودروها پيدا خواهد شد.
منبع:آينده
تبيان
ارسال توسط کاربر محترم سایت : mohamadaminsh