بازار؛ گروه خودرو: افزایش تیراژ خودروها توام با افزایش میزان آلایندگی در دنیا سبب شد که خودروسازان به دنبال استفاده و جایگزینی سوخت پاک باشند. این مساله سبب تعدد سوخت و تنوع موتور خودروها برای مصرف آن‌ها شد. باتوجه به فصل سرد سال و ایجاد پدیده وارونگی هوا به دلیل آلایندگی بیش از حد، سعی داریم در این گزارش کم آلاینده‌ترین سوخت‌های صنعت خودرو را بررسی کنیم، که در ادامه از نظر خواهیم گذراند:
هیدروژن، سوختی بدون آلایندگی
مقام نخست سوخت پاک برای خودروهای مجهز به پیشرانه احتراق داخلی متعلق به سوخت هیدروژن است. زیرا این سوخت در زمان احتراق در پیشرانه کمترین آلایندگی را تولید کرده و گازهای خروجی از اگزوز صرفا بخار آب و اکسیدهای نیتروژن است. باتوجه به این که در کشور ما منابع گازی فراوانی وجود دارد، به راحتی می‌توان با تجزیه گاز مایع یا گاز طبیعی این سوخت را تولید کرد. مقدار انرژی که از احتراق یک کیلوگرم هیدروژن می‌توان دریافت کرد سه برابر بیشتر از احتراق یک کیلوگرم بنزین است. قدرت تولید شده از احتراق این سوخت تقریبا با قدرت تولید شده ناشی از احتراق بنزین برابر است. علیرغم تمام مزایای این سوخت در صنعت خودروسازی دنیا، آن طور که باید و شاید فراگیر نشده است. زیرا برای استفاده از این سوخت باید پیشرانه‌ای طراحی و تولید شود که نسبت تراکم آن بیشتر از ۱۰ نباشد. همچنین نباید از سیستم‌های پرخوران مانند سوپرشارژر و توربوشارژر برای پیشرانه‌های مناسب این سوخت استفاده کرد. ازسوی هیدروژن تمایل به انفجار داشته و ذخیره سازی و آب‌بندی سیستم سوخت‌رسانی برای این سوخت مشکل است و هزینه تولید بالای دارد. هرچند که مهندسان برای حل مشکل ذخیره سازی و تمایل انفجار این سوخت ماده‌ای به نام هیدرید را تولید کردند که قابلیت ذخیره سازی هیدروژن را در خود دارد. هرچند که در صنعت خودروسازی دنیا یکی از مهم‌ترین روش‌ها استفاده از سوخت هیدروژن در سلول سوختی است. سلول‌های سوختی به کمک هیدروژن جریان الکتریکی تولید می‌کند. به این خودروها پیل سوختی یا همان Fuel Cells گفته می‌شود. از جریان الکتریکی تولیدی در سلول‌های سوختی می‌توان خودرو را به صورت الکتریکی به حرکت در آورد که آلایندگی نداشته و کاملا پاک است. با توجه به وجود منابع تامین این سوخت و دانش طراحی موتور در کشور، شاید نیاز جدی به این مساله وجود داشته باشد که خودروسازان برای تولید ناوگان حمل و نقل عمومی روی به تولید خودروهای هیدروژنی بیاورند.
CNG راهکار کنترل آلودگی هوا
مقام دوم در سوخت‌های پاک به سوخت CNG یا همان گاز طبیعی فشرده می‌رسد. ۸۰ درصد این گاز از متان و مابقی آن از اتان و پروپان و بوتان تشکیل شده است. عدد اکتان سوخت CNG تقریبا ۱۱۳ است که می‌توان در موتورهای با نسبت تراکم بالاتر نیز استفاده شود. از آن جایی که این گاز حجم بیشتری اشغال می‌کند، در زمان ورود به محفظه سیلندر سبب ورود سوخت کمتر به محفظه احتراق می‌شود که این عامل می‌تواند ۱۰ تا ۱۵ درصد افت قدرت موتور را ایجاد کند. این گاز از هوا سبک‌تر بوده که در زمان نشت، گاز به سمت بالا حرکت می‌کند. مقدار آلایندگی این سوخت از سایر سوخت‌ها بسیار کمتر است. در این سوخت مقدار منواکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن بسیار کمتر از موتورهای بنزینی است. زیرا مولکول متان کوچکترین هیدروکربن موجود است، هرچقدر این مولکول کوچک باشد، الایندگی نیز کمتر خواهد بود. اختلاط این سوخت در محفظه احتراق با هوای ورودی بسیار بهتر است. در این سوخت از مواد افزودنی کمتری استفاده شده، در نتیجه آلایندگی آن پایین‌تر است. باتوجه به این مساله که روی سوخت گاز هیچ پالایشی انجام نمی‌شود، ارزان‌ترین سوخت موجود در کشور است. باتوجه به گسترش خوطو لوله گاز و زیرساخت مناسب برای دسترسی به سوختگیری شاید یکی از راه‌حل‌های اساسی برای کاهش آلودگی هوا توسعه خودروهای گازسوز باشد. هرچند که اخیرا یکی از خودروسازان داخلی برنامه‌های مهمی برای توسعه خودروهای مجهز به پیشرانه گازسوز با سوخت CNG را دارد. اما علیرغم تمام این مزایا، CNG معایبی نیز دارد که عبارت است از؛ پیمایش این خودرو با یک‌بار سوختگیری کم است، استهلاک آن زیاد است، آوانس جرقه آن بیشتر است و فضای مفید خودرو را کاهش می‌دهد. اگربرنامه‌های توسعه خودروهای گازسوز CNG اجرا شود، کشورما در دنیا رتبه نخست در تولید و استفاده از این نوع خودروها خواهد داشت. لازم به ذکر است که پیشرانه‌های که پایه گازسوز طراحی شده باشند، استهلاک بسیار کمی خواهند داشت.
LPG سوختی که منسوخ شد
رتبه سوم سوخت‌های پاکیزه موجود در کشور به گاز LPG تعلق خواهد گرفت. این گاز تشکیل شده از پروپان، بوتان و برخی دیگر از ترکیبات هیدروکربنی است. این سوخت در دمای محیط و شرایط معمولی به صورت گاز است. اما زمانی که تحت فشار قرار می‌گیرد، به مایع تبدیل شده و همین مورد عامل نام گذاری آن به گاز مایع است. این سوخت عدد اکتان آن تقریبا ۱۰۰ است، برای احتراق آن نیاز به آوانس جرقه بیشتر است و دمای احتراق آن بیشتر از بنزین است. در زمان احتراق حدود ۱۲ هزار کیلوکالری انرژی تولید می‌کند که بیشتر از گازوئیل و بنزین است. آلاینده تولیدی ناشی از احتراق این سوخت در گازهای آلاینده‌ای مانند منواکسیدکربن، اکسیدهای نیتروژن، هیدروکربن‌های نسوخته و ذرات معلق آن نسبت به بنزین و گازوئیل کمتر است. اما در قیاس با CNG مقدار آن بیشتر است. LPG سوختی ارزان با استهلاک‌کمتر برای پیشرانه‌های که پایه بنزین سوزن هستند، است. یکی از معایب مهم این سوخت در زمان استفاده این هست که اگر سوخت بیشتری وارد سیلندر شود، زمینه لازم برای خف کردن موتور و قفل گازی را ایجاد می‌کند.
نظر شما