خودروهایی از جنس آب

[mim-shimi 25686]

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

یخ‌های قطبی در حال آب شدنند و زمین هر روز گرمتر می‌شود. آلودگی محیط‌زیست به شدت در حال افزایش و منابع انرژی فسیلی دنیا در حال تمام شدن است

 

از طرفی قیمت نفت هر روز بیش از گذشته افزایش می‌یابد ولی جالب‌تر آنکه تقاضای خودرو نیز سالانه در جهان رو به افزایش است به گونه‌ای که تولید خودرو به عدد سالانه70 میلیون دستگاه نزدیک می‌شود.

با این وجود، خودرو این موجود آهنین از متهمان اصلی گرم شدن زمین است و این سؤال مطرح می‌شود که چگونه می‌توان به معادله چندمجهولی سوخت آینده که بتواند تمام این مشکلات را حل کند پاسخ مناسبی داد و کلید حل تمام این مشکلات چیست.

هیدوژن، پاسخی برای آینده

هیدروژن، یکی از فراوان‌ترین عناصر در طبیعت است. سوختن هیدروژن با انرژی زیاد، تنها خروجی آب را در پی دارد؛ پس آیا هیدروژن می‌تواند تمام مشکلات گذشته را حل کند؟ البته تکنولوژی چنین موتوری بسیار پیچیده‌تر است و در حال حاضر، تاسیسات سوخت‌رسانی چنین خودرویی نیز بسیار گران‌قیمت هستند، ولی هم‌اکنون دو راه برای استفاده از هیدروژن در خودروها پیشنهاد شده است که یکی استفاده از پیل سوختی و دیگری استفاده از موتورهای درون‌سوز هیدروژنی است.

پیل سوختی، روش خودروسازان آمریکایی

استفاده از پیل سوختی در بسیاری از خودروسازان به صورت آزمایشی آغاز شده است اما استفاده از آن در آمریکا گستردگی بیشتری دارد چرا که کاخ سفید به خوردسازانش (فورد، جنرال موتورز، کرایسلر) که معروف به سه تفنگدار هستند، دستور داده است با تمام توان روی سوخت جایگزین و استفاده از هیدروژن کار کنند. برهمین اساس شرکت جنرال موتورز تا سال 2010 اولین مدلهای تجاری این خودرو را وارد بازار خواهد کرد.

خودروهای پیل سوختی در واحد پیل خود از واکنش هیدروژن و اکسیژن، برق تولید می‌کنند و از برق تولیدی نیز برای به حرکت درآوردن چهار الکتروموتور استفاده می‌شود که خروجی سیستم نیز به دلیل اینکه واکنش اکسیژن و هیدروژن سبب به وجود آمدن آب می‌شود، تنها آب است.

در بعضی موارد نیروی محرکه خودرو از یک باتری یو‌لیتیوم تامین می‌شود که شارژ آن توسط مولد پیل سوختی انجام می‌شود. سوخت مولد پیل سوختی هم یا از تبدیل گاز طبیعی به هیدروژن تامین می‌شود یا با تجزیه آب در ایستگاه‌های سوخت‌رسانی تهیه و به خودرو تزریق می‌شود.

موتورهای درون‌سوز هیدروژنی بی‌.ام.‌و راهی دیگر

مهندسان بی‌.ام.و که در جهان اتومبیل به مهندسان تکنولوژی معروف هستند، رویای سوخت هیدروژنی را به واقعیت نزدیک کرده‌اند اما این خودروساز برخلاف روش خودروسازان آمریکایی روش دیگری را انتخاب کرده و هیدروژن را مانند بنزین در موتورهای پیستونی که شباهت بسیاری به موتورهای بنزینی کنونی دارد، تزریق می‌کند.

متخصصان این شرکت هم‌اکنون مدل سری هفت خود را به موتور احتراق داخلی با سوخت هیدروژنی مجهز کرده‌اند و در گام بعدی، خودرویی را با شکل مسابقه‌ای به موتور هیدروژنی تبدیل کرده‌اند.

مهندسان بی.ام.و هیدروژنی را با موتور H2R ساخته‌اند که با آرایش خورجینی و با 12سیلندر و به کارگیری سوخت هیدروژن، 285 اسب بخار قدرت تولید می‌کند.

خودرو جدید بی.ام.و در آخرین رکوردگیری توانسته رکورد 302 کیلومتر بر ساعت را به دست آورد.حال بی.ام.و قصد دارد براساس تجربیات به دست آمده در مدل H2R، خودرویی بسازد که توانایی کارکرد با هیدروژن و بنزین را داشته باشد.

سوخت خطرناک

سوخت هیدروژن همان اندازه که پاک است، خطرناک نیز هست و به همان اندازه ذخیره آن پیچیده است. به همین دلیل، مهندسان بی.ام.و برای ساخت یک خودرو هیدروژنی با سد بزرگی روبه‌رو بوده‌اند.

در خودرو H2R بیش از 11کیلوگرم هیدروژن مایع در یک مخزن عایق‌بندی شده ذخیره می‌شود. در مجموع برای حفظ ایمنی ساخت در تمام شرایط، سه عدد سوپاپ مخصوص روی مخزن سوخت قرار گرفته است.

اما به هر حال حفظ ایمنی این مخزن پیچیده است و هنوز بزرگترین سؤال برای افکار عمومی در استفاده از این خودروها به غیر از تکنولوژی پیچیده موتور و چگونگی ذخیره‌سازی مناسب، ایمنی این خودروهاست زیرا در صورت انفجار مخزن این خودروها، به راحتی محله‌ای به هوا خواهد رفت.

آینده منتظر هیدروژن

استفاده از سوخت‌های فسیلی احتمالاً در 50 سال آینده، اندک اندک کنار گذاشته خواهد شد.

براساس پیش‌بینی‌های انجام شده توسط مراکز تحقیقات موتور آلمان تا سال2020 به آرامی خودروهای هیبریدی که ترکیبی از خودروهای برقی و بنزینی است، جایگزین خودروهای کنونی می‌شود و از سال 2020 استفاده از موتورهای هیدروژنی، جایگزین موتورهای قدیمی خواهد شد البته هنوز راه درازی تا آن سال‌ها باقی مانده است ولی در صورت موفقیت مهندسان، مشکل انرژی و آلودگی حل خواهد شد؛ چرا که نتیجه سوختن هیدروژن با اکسیژن تنها آب است، اما هنوز راه زیادی باقی است.

شاید بعید به نظر برسد؛ عنصر هیدروژن که به گفته بسیاری از دانشمندان دومین عنصر طبیعت از نظر فراوانی است، به سختی تهیه و سخت‌تر از آن ذخیره می‌شود. حال باید دید دانشمندان چگونه از هیدروژن استفاده می‌کنند و چگونه کلید استفاده از معدن هیدروژن در خودروها پیدا خواهد شد.

 

 

منبع: وبلاگ موتور هیدروژنی و پیل سوختی