بدائل بنزين وديزل السيارات تصطدم بمشاكل تقنية

العمل يجري على إيجاد بدائل للبنزين والديزل

بات الأمر ملحاً للبحث عن بدائل لوقودي البنزين والديزل للسيارات، خصوصاً بعد تضاؤل الموارد الأحفورية، وذلك بهدف الحد من الانبعاثات الضارة بالمناخ، ولم تعد صناعة السيارات تكتفي بالاعتماد على السيارات الكهربائية والهجينة فقط، حيث بدأ العمل فعلياً على إيجاد مفاهيم جديدة بهذا الخصوص ومنها خلية التدفق، والتي لم تأخذها شركة نانوفلوسيل على محمل الجد، عندما عرضت قبل عامين سيارة الصالون Quant الرياضية، معتمدة على الدفع بخلية تدفق كهربائية، وبقوة تصل إلى 925 حصاناً.
من جهته قال البروفيسور لوتس إيكشتاين رئيس معهد السيارات بمدينة آخن إنه يلزم لاعتماد هذه التقنية في عالم السيارة التغلب على مشاكل تقنية كبيرة على ما يبدو، ومع ذلك فإن هناك العديد من المشاريع البحثية والأنشطة، التي تهتم بتقنيات بطارية التدفق، والتي تعتمد عليها السيارة Quant أيضاً، ولكن الإجابة على السؤال التقليدي حول إمكانية أو موعد ظهور هذه التقنية في عالم السيارات ما زالت مفتوحة».
كما ظهر على السطح مشروع الدفع الهيدروليكي الهجين، والذي يعتمد على ضغط الهواء، وقد عرضت مؤسسة بيجو/ستروين في صيف عام 2014 نموذجاً اختبارياً يعتمد على أساس سيارة بيجو 2008 وكذلك مفهوم الهجين الهواء.
ولا يتم تخزين طاقة الكبح الزائدة في بطارية كهربائية، وإنما يتم تخزينه في خزان الهواء المضغوط عبر مضخة وزيت هيدروليكي، ليتم تحويلها مرة أخرى إلى الدفع، وهو ما يعطي محرك الاحتراق فترات راحة متكررة، وساعدت هذه التقنية على خفض انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون خلال حركة المرور في المدينة بنسبة 45%؛ حيث بلغت معدلات الانبعاثات في ذلك الوقت 70 جراماً لكل كيلومتر.
وقد أثبتت هذه التقنية كفاءتها، حيث تم الاعتماد عليها في الآلات المتحركة، مثل المعدات الثقيلة لفترات طويلة، وأوضح البروفيسور إيكشتاين أنها تتميز بانخفاض تكاليفها من الناحية الاقتصادية.
ولا تكفي الطاقة المستخرجة من خزان الهواء المضغوط، إلا لقطع بضع مئات من الأمتار بالوحدة الهيدروليكية وحدها، في حين تشغل المكونات مكاناً كبيراً، وأضاف البروفيسور فرديناند دودينهوفر من معهد CAR بجامعة دويسبورج-: «تقنية مجموعة بيجو/ستروين سيكون من الصعب عليها اختراق السوق»، كما أنها لا تستحق كل هذا الجهد من الناحية الاقتصادية، خاصة بالنظر لأسعار الوقود التقليدي المتدنية في الوقت الراهن. أما سيارات الغاز الطبيعي المسال فهي مزودة بخزان الغاز الطبيعي المضغوط (CNG) أو بمعنى آخر غاز الميثان، الذي يتم تخزينه عند ضغط 200 بار. ومن الأنواع الجديدة في هذا الإطار الوقود الأحفوري في الصورة سائلة أو الغاز الطبيعي المُسال (LNG).
ويمتاز الغاز الطبيعي المُسال بكثافة طاقة أعلى مقارنةً بالغاز الطبيعي المضغوط، حيث يكفي لتر واحد للسير مسافات طويلة، إلا أن إيكشتاين الخبير بمجال الدفع أوضح أن هذا قد يكون عالي التكلفة نسبياً، وذلك بسبب عملية إسالة الغاز الطبيعي. وبالإضافة إلى ذلك، فإن التخزين يتطلب المزيد من التكاليف أكثر من التي يتطلبها الغاز الطبيعي. ويلزم تبريد الخزان حتى حوالي 160 درجة مئوية تحت الصفر مع توافر عزل جيد.
ويرى الخبراء أن سيناريو الاعتماد على تقنيات الدفع بالغاز الطبيعي المسال لدفع السيارات ليس واقعياً بشكل كامل، وذلك بسبب التكاليف الإضافية بحسب إيكشتاين، ويرى آخرون أن هذا قد يساعد في مسافات النقل الطويلة؛ حيث يتم التزود بكميات كبيرة من الوقود. وسواء كان الغاز مضغوطاً أو مسالاً فإن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لا ترتبط بحالة المحرك، وبالمقارنة بمحركات البنزين والديزل فإن الانبعاثات الضارة تقل بمقدار الربع تقريباً.