بحث بهینه کردن مصرف سوخت و جایگزین کردن یک سوخت تجدید ناپذیر و به صرفه به جای سوخت های فسیلی یکی از دغدغهها خودروسازان میباشد.
زیرا سوخت بنزین علاوه بر داشتن قیمت گران موجب ایجاد آلودگی هوا و بالا بردن سطح بیماریهای تنفسی در دنیا شده است پژوهشگران و دانشمندان دنیا بر آن هستند تا بتوانند به جای بنزین از آب برای سوخت خودرو استفاده کنند.
تاکنون طرحها و تحقیقات گستردهای در این باره صورت گرفته و یکسری طرح ها هم نیز در این زمینه ارائه شدهاست در این مقاله قصد داریم در دو قسمت مجزا: سوخت هیدوژن آب بین المللی و آب سوخت خودرو در ایران به این موضوع بپردازیم.
خودرو آب سوز هیدرورن بینالمللی
موتور آب سوز به چه صورت عمل میکنند؟
در یک وسیله نقلیه با یک موتور آب سوز، وسیله نقلیه قدرت خود را از باتری داخلی خود را تأمین نمیکند بلکه این نوع وسایل نقلیه قدرت لازم را از سوخت سلول به دست میآورند. به نحوی که هیدروژن و اکسیژن با تولید انرژی الکتریکی یک انرژی به طور مستقیم به موتور الکتریکی و باتری می دهند.
در واقع در تکنولوژی سلول سوختی یا همان سوخت آب، که در آن هیدروژن و اکسیژن در سلول سوختی واکنش داده و طی فرایندی به نام الکترولیز معکوس صورت میگیرد.
نتیجه این فرآیند تولید گرما و آب است که گرما از طریق اگزوز به شکل بخار آب خارج مییگردد. بنابراین این روش تامین انرژی هیچگونه آلودگی ندارد.
درواقع برق تولیدشده در سلول سوخت موتور هیدروژنی به دو طریق صورت میگیرد: اول اینکه این نیرو یا به موتور الکتریکی می رود و مستقیماً باطری خودرو را شارژ میکند و یا به باتری هدایت شده و انرژی را تا زمانی که موتور به آن نیاز دارد ذخیره نگه میدارد.
نکته قابل ذکر این است که باتریهای هیدروژنی نسبت به باتریهای سابق به نسبت بسیار زیادی کوچکتر و سبکتر هستند و دائماً توسط سلول سوختی شارژ میگردند، مانند؛ خودروهای الکتریکی، خودروهای هیدروژنی نیز می تواند انرژی ترمز را بازیابی کنند.
مزایای خودروهای آب سوز
۱- پیشرانههای این نوع خودروها به صورت کاملاً الکتریکی است و هیچگونه سروصدایی از موتور وسیله نقلیه شنیده نمیشود و حتی در سرعتهای پایین هم دارای گشتاور مناسب می باشد.
۲- دور زمان گشتاور در این نوع خودروها بسیار کوتاه است. بسته به نوع ایستگاه شارژ و ظرفیت باطری خودروهای که کاملاً برقی هستند بین ۳۰ دقیقه تا چند ساعت برای شارژ کامل به زمان نیاز دارند در حالی که خودروهای سلول سوختی در کمتر از ۵ دقیقه بهطور کامل شارژ میشوند.
۳- خودروهای آب سوخت هیدروژنی دارای برد بسیار طولانیتری نسبت به سایر خودروها هستند. به طور کلی ظرفیت مخزن هیدروژن حدود ۳۰۰ مایل می باشد.
۴- به علت وابسته نبودن این خودروها به وضعیت هوا در هوای سرد دچار مشکل نشده و باطری خالی نمیکنند.
معایب خودرو سوخت آب
اصلیترین معایب خودروهای آب سوز کمبود مکان سوختگیری است. در واقع یکی از علتهای تقاضای پایین خودروهای سلولی به همین موضوع مربوط می باشد.
۲- عیب بزرگ دیگر این نوع خودروها قیمت بسیار بالا و کمبود تقاضا است. میتوان گفت که قیمت این خودروها تقریباً ۲ برابر خودروهای تمام الکتریکی هیبریدی است.
آب سوز کردن خودرو در ایران
در نظریه جدید آب سوز کردن خودرو روش کار خودرو به چه صورت است؟
ارائه دهنده این طرح مدعی هست که یک دستگاه الکترولیز را درون خودرو قرار می دهند و با زدن استارت دستگاه الکترولیز شروع به تولید هیدروژن میکند، و آنگاه هیدروژن تولید شده وارد لولههای ویژه این کار شده و سپس فشرده می شوند تا مانند سوخت برای خودروها به کار گرفته شود.
طبق ادعاهای مخترع این طرح با همان موتورهای موجود بر روی خودروها میتوان از این قابلیت برای خودرو استفاده کرد.
ازآنجاییکه عنصر هیدروژن از منابع اولیه و فنا ناپذیر میباشد و همچنین استفاده از این گاز به عنوان سوخت موجب کاهش اثرات گلخانهای بر روی جو زمین میگردد به عنوان یک سوخته منحصر به فرد بشمار میرود.
لازم به ذکر است که تولید انرژی از تجزیه هیدروژن پدیده جدیدی نیست و سالهای زیادی است که بشر توانسته به این نکته پی ببرد.
و چیزی که در اینجا بهعنوان یک طرح جدید ارائه می شود استفاده از الکترولیز آب با مصرف الکتریسیته میباشد.
در واقع اگر ادعای ارائه دهنده این طرح روزی به واقعیت بپیوندد بشر به یک روش ارزان و کارآمد برای تولید سوخت برای حرکت خودروها دست خواهد یافت و علاوه براین، این نوع سوخت میتواند بهعنوان یک سوخت پاک و ارزانقیمت به جای سوختهای فسیلی و تجدیدپذیر جایگزین شود.
همچنین سوخت هیدروژن یک سوخت مقرون به صرفه، بی خطر و فاقد هر گونه آلاینده میباشد.
نظر کارشناسان صنعت خودرو درباره طرح آب سوز کردن خودرو چیست ؟
کارشناسان صنعت خودرو معتقدند که برای الکترولیت کردن آب و آزاد کردن هیدروژن آن نیاز به انرژی بسیار بالایی است بنابراین باید ۱ منبع انرژی اضافه نیز به همراه آب در موتور خودرو وجود داشته باشد.
پس نتیجه میتوان نتیجه گرفت که با روشهای الکتریکی موتور احتراق داخلی خودرو قادر نخواهد بود مدت زیادی را حرکت کند و به احتمال زیاد باید از یک ماده شیمیایی مانند ترکیب پتاسیم آلومینیوم برای آزاد کردن هیدروژن از مایه آب استفاده کرد.
چون بههرحال خود آب بهعنوان سوخت مورد مصرف قرار نمیگیرد بلکه آب تجزیه میشود و هیدروژن آزادشده آنست که بهعنوان سوخت مورد استفاده قرار می گیرد.
ولی خب یکسری نکات در اینجا وجود دارد که باید به آنها دقت کرد ممکن است مادهای که برای تجزیه آب جهت آزادسازی عنصر هیدروژن اضافه میشود به تمام اجزای داخلی موتور خودرو آسیب زده و آنگاه خودرو را دچار خسارات زیادی کند.
حتی ممکن است، هزینه این خسارت نسبت به مصرف هزینه مصرف بنزین بسیار بیشتر گردد.
این کارشناسان مدعی شدهاند چیزی که ارائه دهندگان این طرح ادعا میکنند ظاهر شاید به ظاهر شدنی باشد که آب را داخل باک خودرو ریخته و خودرو را روشن و حرکت داد اما اشارهای به این نکته نکردهاند که موتور خودرو تا چه مدتی میتواند با آب کار کند و چه هزینههایی را ممکن است به استفادهکنندگان تحمیل کند.
آیا آب میتواند بهعنوان ۱ جایگزین به جای بنزین در خودروها قابل استفاده باشد؟
آب متشکل از ۲ عنصر اکسیژن و هیدروژن است که نهتنها قابلیت ایجاد دما و انرژی را ندارد بلکه بهعنوان یک خنثی کننده بلکه با عنوان خاموش کننده آتش هم نیز مورداستفاده قرار میگیرد.
البته هیدروژن انرژی زیادی دارد و قابل اشتعال است که این انرژی در زمان تشکیل آب آزاد شده است و اگر بتوان عنصر آب را به ۲ عنصر اصلی آن تجزیه کرد.
در این فرآیند می توان از انرژی هیدروژن بهره برد ولی برای دستیابی به این امر احتیاج به میزان انرژی بسیار زیادی است که برای دستیابی به انرژی هیدروژن باید انرژی بسیار زیادی صرف این کار کرد که به هیچ وجه مقرون به صرفه نمیباشد.
آب سوز کردن خودروها ازلحاظ علمی تا چه اندازه مورد تایید هست ؟
هرچند این ادعا در روزهای اولیه بسیار مورد مورد استقبال قرار گرفت و خیلی از روزنامهها و مجلات و وب سایتها ازین طرح استقبال کردند اما بعد از گذر زمان مشخص شد که ادعاهای اینچنینی فاقد مبنای علمی بوده و حتی دارای جنبه کلاهبرداری هستند.
طرح آب سوز کردن خودرو در ایران تا چه مرحلهای پیش رفته است ؟
در کشور ایران طرح آب سوز کردن خودرو از حدود ۳ سال پیش مطرح شده و آقای علاءالدین جاسمی زرگانی مدعی دستیابی به سامانهای شد
که با نصب این سامانه بر روی خودروهای مختلف امکان استفاده از آب به جای سوخت میسر میشود و این آقا حتی مدعی شده است که خودرو نه تنها میتواند با آب معمولی سوخت مورد نیاز خود را تامین کند باید که از آب شور دریا و پسماند هم میتوند برای به حرکت درآوردن خودرو استفاده کرد.
همچنین این آقا عنوان کرده است که برای اینکه خودروها به این سیستم دست یابند هیچ نیازی به اعمال تغییرات در زیرساخت های موتور خودرو نیست.
اما
همانطور که ملاحظه میفرمایید تاکنون هیچ اقدام رسمی برای اثبات صحت این ادعا وجود ندارد حتی به بعضی از خبرگزاریها ادعا کردهاند که این گفته فقط یک کلاهبرداری بوده و هیچگونه مبنای علمی ندارد.