ICE‌

موتور احتراق‌ داخلی هیدروژن که با نام موتور سوخت هیدروژنی نیز شناخته می‌شود، براساس موتور احتراق‌ داخلی کنونی ساخته شده است؛ اما این موتور هیدروژن را می‌سوزاند تا با تغییر سیستم تامین سوخت و  شیوه تزریق در موتور قدرت را تولید کند.

اما فناوری‌های متنوع موجب توسعه صنعت انرژی هیدروژن می‌شوند. در این بخش چین بر توسعه فناوری سلول‌های سوختی تمرکز کرده است و استفاده از آن‌ها را نیز گسترش می‌دهد.

در همین زمینه نیز اکتبر گذشته وزارت صنعت و فناوری چین از برنامه ۵ ساله ۱۴ بندی توسعه صنعتی سبز خود خبر داد و پیشنهاد توسعه توربین‌های گازی با سوخت هیدروژنی را داد. البته در زمینه تحقیقات و توسعه فناوری موتور احتراق‌داخلی هیدروژن، گروه گک و گروه فاو دستاوردهای قابل‌ توجهی داشته‌اند.

ساختار موتور سوخت هیدروژنی مشابه موتور احتراق‌داخلی است. به‌همین ‌دلیل خودروسازان و شرکت‌هایی که موتور ‌احتراق‌داخلی تولید می‌کنند، مجبور هستند توانمندی‌های فنی خود را در موتور احتراق‌داخلی و حتی کل زنجیره صنعت تولید موتور احتراق‌داخلی افزایش داده و بهینه کنند. به‌همین ‌دلیل تحقیق و توسعه در بخش موتور احتراق داخلی هیدروژن جاذبه زیادی برای کارخانه اصلی تولیدکننده موتور دارد.

محققان می‌گویند سلول‌های سوختی هیدروژن به‌عنوان یک مکمل در بخش تولید برق و زنجیره گاز طبیعی تجدیدپذیر، گزینه‌های فنی بالقوه بیشتری را برای توسعه پایدار صنعت حمل‌ونقل فراهم خواهد کرد. جاناتان وایت، نایب‌رئیس کامینز و مهندس ارشد بخش موتور معتقد است چالش‌ها و فرصت‌ها با یکدیگر همزیستی دارند. اما توسعه موتور احتراق‌داخلی هیدروژن به سال ۱۹۹۷ بازمی‌گردد.

در آن زمان فورد توسعه موتور احتراق‌داخلی هیدروژن را آغاز کرد و خودرو مجهز به‌موتور هیدروژنی ۲٫۰L این برند در سال ۲۰۰۱ عرضه شد.

مزدا Re هیدروژن و مزدا RX-۸ با سوخت دوگانه نیز در سال ۲۰۰۳ راهی بازار شدند. خودروساز آلمانی یعنی ب‌ام‌و نیز تولید «L۶» ۱۲سیلندر هیدروژن-بنزین را بر اساس ب‌ام‌و سری ۷ (E۶۵) در سال ۲۰۰۵ آغاز کرد.

ژوئن سال گذشته تویوتا هم پس از ساخت نخستین خودرو مسابقه‌ای موتور احتراق‌داخلی هیدروژن در جهان، از توسعه موتور سوخت هیدروژنی در فوریه امسال با قدرت تخمینی ۴۵۰ اسب‌بخار (حدود ۳۳۰ کیلووات) خبر داد. اما آن‌چه نباید نادیده گرفته شود، شیوه کار این موتورهاست. زیرا تفاوت‌هایی برای عملکرد موتورهای هیدروژنی وجود دارد که می‌تواند انرژی درونی این سوخت را آزاد کند.

به‌عنوان ‌مثال تزریق سوخت در این موتور باید به‌صورت مستقیم صورت گیرد. از آن‌جا که هیدروژن را می‌توان راحت‌تر محترق کرد، بنابراین در این موتورها خبری از پیش‌اشتعالی (Pre Ignition) نیست. بنابراین هیدروژن را به‌صورت مستقیم به محفظه احتراق (Combustion Chamber) تزریق می‌کنند. البته زمان تزریق در این موتورها پس از بسته شدن سوپاپ‌هاست تا از این طریق بتوان از بروز بک‌فایر (Back Fire) جلوگیری کرد.

نسبت هوا به‌سوخت در این موتورها نیز بسیار مهم است تا از تولید اکسیدهای نیتروژن مخرب (NOx) جلوگیری شود. از طرفی، برای جلوگیری از ورود NOx به‌هوا باید از مبدل‌های مناسب استفاده شود.

بنابراین با توجه به‌پیشرفت‌هایی که در موتور احتراق‌داخلی هیدروژن به‌چشم می‌خورد، پیمودن این راه به‌عنوان یک مسیر فنی برای تحقق جایگزینی انرژی فسیلی با دشواری‌هایی همراه خواهد بود.

ارسال نظر

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
5 + 13 =