چالش‌ها و فرصت‌های سوخت جایگزین
در حالی که فناوری های هیبریدی و الکتریکی در حال توسعه است و به نظر می‌رسد در سال‌های آینده بتواند سهم بیشتری از بازار خودروها را به خود اختصاص دهد، به موازات آن تلاش برای ابداع سوخت‌های مایع دیگر که جایگزین بنزین و گازوئیل شوند نیز ادامه دارد. برخی از آنها به نتیجه رسیده‌اند و استفاده می‌شوند و برخی دیگر در مرحله آزمایشگاهی قرار دارند. موافقان این سوخت‌ها عقیده دارند که سرمایه‌گذاری روی این سوخت‌های جدید تضادی با خودروهای هیبریدی ندارد. چرا که این سوخت‌ها می‌توانند جایگزین بخش سوخت فسیلی در خودروهای هیبرید شوند.
در حالی که فناوری های هیبریدی و الکتریکی در حال توسعه است و به نظر می‌رسد در سال‌های آینده بتواند سهم بیشتری از بازار خودروها را به خود اختصاص دهد، به موازات آن تلاش برای ابداع سوخت‌های مایع دیگر که جایگزین بنزین و گازوئیل شوند نیز ادامه دارد. برخی از آنها به نتیجه رسیده‌اند و استفاده می‌شوند و برخی دیگر در مرحله آزمایشگاهی قرار دارند. موافقان این سوخت‌ها عقیده دارند که سرمایه‌گذاری روی این سوخت‌های جدید تضادی با خودروهای هیبریدی ندارد. چرا که این سوخت‌ها می‌توانند جایگزین بخش سوخت فسیلی در خودروهای هیبرید شوند. تحقیق روی سوخت‌های جدید دو هدف را دنبال می‌کند. هدف اول رسیدن به سوخت‌هایی با آلایندگی کمتر است و هدف بعدی مقابله با افزایش نرخ سوخت‌های فسیلی که تحت تاثیر افزایش قیمت نفت اتفاق می‌افتد. اما چالش اصلی در این میان این است که سوخت‌های جایگزینی که تاکنون طراحی شده‌اند هیچ کدام به تنهایی توان لازم برای رساندن خودروها به قدرت موتورهای بنزینی و گازوئیلی را ندارند. به همین دلیل تمامی سوخت‌های جدید با نسبت‌های مختلف با بنزین یا گازوئیل مخلوط می‌شوند. به این ترتیب بخشی از دو هدف فوق‌الذکر حاصل می‌شود. در ادامه به ویژگی‌ها و مشکلات دو سوخت جایگزین معروف اشاره می‌کنیم.
اتانول
معروف‌ترین سوخت جایگزینی که تاکنون توانسته به تولید انبوه برسد اتانول صنعتی است. اتانول یا الکل اتیلیک، از تقطیر برخی گیاهان به دست می‌آید. معروف‌ترین این گیاهان در حال حاضر ذرت علوفه‌ای است. این مایع با نسبت‌های مختلفی با بنزین ترکیب شده و به‌عنوان سوخت خودرو به فروش می‌رسد. بالاترین درجه مخلوط شدن اتانول با بنزین ۸۵ درصد است که به آن سوخت E۸۵ گفته می‌شود. ۱۵ درصد باقیمانده را بنزین تشکیل می‌دهد. مهمترین مزیت این سوخت نقطه اشتعال بسیار پایین آن است که موجب می‌شود تداخلی با بنزین از نظر زمان اشتعال ایجاد نکند. اما نیرویی که از احتراق حجم مساوی بنزین و اتانول تولید می‌شود کمتر از بنزین است. یکی از دلایل آن سرعت پایان انفجار در اتانول است. یعنی مثلا یک گرم اتانول با سرعت بیشتر منفجر شده، می‌سوزد و تمام می‌شود. این سرعت بسیار زیاد اجازه نمی‌دهد تا عمل پرتاب پیستون داخل سیلندر به‌طور کامل انجام شده و نیروی لازم حاصل شود. اما زمانی که با بنزین مخلوط می‌شود این مشکل تا حد زیادی حل شده و قدرت لازم نیز از طرف بنزین به دست می‌آید. مزیت مهم زیست محیطی اتانول هم این است که این سوخت خروجی مونواکسید کربن بسیار کمتری دارد. در واقع تنها ۱۵ درصدی که سهم بنزین در سوخت E۸۵ است مونواکسیدکربن تولید می‌کند و اتانول با احتراق کامل می‌سوزد. یکی دیگر از مزیت‌های این سوخت این است که نیاز به طراحی مجدد موتورخودرو وجود ندارد و پایه طراحی با موتورهای بنزینی همخوانی دارد. تنها با ایجاد تغییراتی در الگوی رینگ‌ها و انژکتورها می‌توان از این سوخت در خودرو استفاده کرد. مهمترین مشکلی که در راه توسعه این سوخت وجود دارد این است که برای تولید اتانول صنعتی به حجم بالایی از گیاهانی مانند ذرت یا نیشکر نیاز است. در اغلب کشورها این حجم در دسترس نبوده و نیاز به واردات دارد که در این صورت تولید سوخت اتانول را غیراقتصادی می‌کند. به همین دلیل در کشورهای آمریکای جنوبی که تولید ذرت و نیشکر بالا است از این سوخت نیز استقبال شده است.
بیودیزل
این سوخت برخلاف نامش از نظر منشأ ربطی به سوخت دیزل یا گازوئیل ندارد. یعنی اساسا این سوخت یک سوخت فسیلی با پایه نفتی نیست. بیودیزل یا گازوئیل زیستی از چربی به دست می‌آید. فرقی هم ندارد که چربی حیوانی باشد یا گیاهی. از گیاه سویا یا حتی باقیمانده گوشت‌های استفاده شده نیز می‌توان سوخت بیودیزل را تهیه کرد. دلیل اینکه نام آن را بیودیزل گذاشته‌اند این است که می‌توان آن را در موتورهای دیزل یا همان گازوئیلی که شمع احتراق ندارند، استفاده کرد. اینجا هم همان مشکل قبلی وجود دارد. یعنی اینکه این سوخت را نمی‌توان به تنهایی در موتور دیزل سوزاند و باید حتما با گازوئیل ترکیب شود. مهمترین مزیت این سوخت بر گازوئیل این است که این سوخت سولفات و گوگرد ندارد. به این ترتیب آنچه در طبیعت رها می‌کند به باران‌های اسیدی و گوگردی تبدیل نمی‌شود. از طرف دیگر میزان احتراق آن به نسبت گازوئیل بسیار بهتر است و تقریبا 78 درصد دی‌اکسید‌کربن کمتری تولید می‌کند. میزان تولید دوده و ذرات معلق آن نیز 54 درصد کمتر از گازوئیل معمولی است. از مزایای دیگر این سوخت می‌توان به چرب بودن آن اشاره کرد. به دلیل اینکه سوخت بیودیزل پایه روغنی است چرب‌تر از گازوئیل بوده و این چربی موجب می‌شود تا روانکاری بهتری در موتور داشته باشد.
اما با این همه مزیت، چرا بیودیزل به تولید انبوه در سراسر جهان نمی‌رسد. دلیل اصلی آن این است که در حال حاضر زیرساخت‌های تولید این سوخت در اکثر نقاط جهان وجود ندارد. از سوی دیگر در همان کشورهایی که تولید می‌شود نیز به دلیل پیچیده بودن فرآیند تولید، قیمت تمام شده بالایی دارد. به همین دلیل در حال حاضر آن را با نسبت‌های اندک با گازوئیل مخلوط می‌کنند. رایج‌ترین سوخت بیودیزل B2 نام دارد که تنها 2 درصد از حجم سوخت را بیودیزل تشکیل داده و مابقی گازوئیل معمولی است. با‌کیفیت‌ترین سوخت بیودیزل هم B20 است که 20 درصد آن را بیودیزل تشکیل می‌دهد. با این حال همین درصد کم نیز نقش قابل ملاحظه‌ای در بهتر سوختن گازوئیل و کاهش آلایندگی دارد.
ارسال نظر