استفاده از سوخت HCNG در خودروها در ابتدای کار
#
اهواز، خبرگزاری جمهوری اسلامی 31/05/84
داخلی.علمی.سوخت.خودرو.
بامصرف سوخت ترکیبی هیدروژن و گاز فشرده طبیعی می توان میزان آلاینده های
اگزوز خودروها را به صفر نزدیک کرد و مدت زمان شارژ رانسبت به CNG افزایش
داد.
کمبود سوختهای فسیلی و نیز پیش بینی اتمام آن در آینده نزدیک خطری است
که نسل موتورهای احتراق را تهدید می کند و درصورتیکه علاقه ای به بقای این
موتورها باشد، متخصصان انرژی و موتور باید با صرف وقت و سرعت بیشتری در
جستجوی سوختهای مناسبی باشند.
مورد دیگری که یافتن سوختهای جایگزین را مهم کرده و شایدازمورد اول نیز
مهمتر تلقی شود، بحث سالم سازی و سالم نگهداری محیط زیست است.
با توجه به مشکلاتی که بی توجهی نسبت به آلودگی های احتراق پیش آورده بود،
مسوولان کشورها را مجبور به وضع قوانین سختی در دو دهه اخیر کرد.
این کار زنک خطر را برای تولیدکنندگان موتور و خودرو به صدادرآورد زیرا
در صورتیکه کمپانی سازنده ای نتواند تولیدات خود را بااستانداردهای بازار
تطبیق دهد، محصولاتش حق ورود به آن بازارها را نداشته و با توقف تولید
روبرو خواهد شد.
برای رسیدن به استانداردهای موردنظر در دو زمینه باید کار شود، یکی در
زمینه نزدیک کردن احتراق به احتراق با نسبت استکیومتریک که این مورد مربوط
به متخصصان و طراحان موتور خواهد شد و دیگری مربوط به سوخت مصرفی خواهد
شد که در این زمینه کار مشترک متخصصان موتور وسوخت را می طلبد و یکی از
این موارد، استفاده از سوخت هیدروژن می باشد.
هیدروژن یکی از سوختهایی است که پیش بینی می شود در نهایت ضامن بقای
نسل موتورهای احتراق داخلی باشد چون منبع تهیه آن که آب باشد فراوان است
و مساله تمام شدن آن مطرح نیست.
از مشکلات استفاده از این سوخت، بحث حمل و نقل و نگهداری و میل ترکیبی
آن با اکسیژن مطرح است.
از آنجایی که در استفاده از سوخت هیدروژن به طور فراگیر ناکامی های
بوجود آمد کشورها استفاده از سوختهای گازی را پیش روی خود قرار دادند.
استفاده از نوع سوخت جایگزین بستگی به شرایط موثر بر سوخت هر کشور دارد
که مسائل اقتصادی در این خصوص اولویت دارند.
در کشور ما سالانه مبالغ قابل توجهی از منابع پولی برای خریدن بنزین به
مصرف می رسد و مقدار قابل توجهی در خودروها می سوزد.
براساس آخرین آمارها سالانه بیش از 18 میلیارد لیتر بنزین درایران مصرف
می شود و تهران یکی از آلوده ترین شهرهای جهان است.
پس هم پول خرج می شود، هم هوا آلوده می گردد که در مورد رویارویی با
این دو معضل در ایران به مانند دیگر کشورهای توسعه یافته جهان، گروهی
اندیشه و بررسی آغاز کرده و به نتایجی رسیده اند.
با توجه به اینکه ایران دارای منابع بزرگی در بخش گاز طبیعی می باشد
بنابراین ایجاب می کند که دراین بخش سرمایه گزاری عظیمی به منظور بهینه
سازی مصرف سوخت و صرفه جویی اقتصادی انجام دهد.
در ایران برخلاف کشورهای پیشرفته برای گسترش سوخت دیزل که هزینه استفاده
ازآن برابر نصف هزینه استفاده از بنزین است فعالیت نمی شود، چون گاز طبیعی
به دلیل فراوانی منابع آن در ایران به مراتب ارزانتر تمام می شود.
استراتژی سوخت گاز طبیعی در خودروها در خیلی از کشورها از جمله ایتالیا،
هند، آمریکا و ژاپن آغاز شده و درایران نیز شروع شده و درحال اوج گیری
است.
گاز طبیعی با وجود مزایایی بسیار، به دلیل مدت زمان شارژ کم هنوز
نتوانسته جایگاه خود را در مصرف در خودروها بیابد.
مدت زمان شارژ کم، کمبود امکانات شارژ و عدم وجود فرهنک استفاده از گاز
طبیعی مشکلاتی است که در استفاده از این سوخت در خودروها درایران وجود
دارد.
در زمان حاضر کشورها برای کاهش بیشتر آلاینده های اگزوز خودروها و نیز
ایجاد مدت شارژ بیشتر به سمت استفاده از سوخت HCNG سوق پیدا کرده اند.
مصرف سوخت ترکیبی هیدروژن و گاز فشرده طبیعی (HCNG gas= natural
compresed and Hydrogen) که به هیتان (Hythane) معروف است بیشتر بر روی
اتوبوس هاو خودروهای سنگین در کشورهای توسعه یافته در حال متداول شدن
است.
در ضمن موتورهای با قابلیت مصرف این سوخت ترکیبی به نسبت زیادی در بخش
هایی از حمل و نقل درحال پیشرفت بوده و این در حالی است که این موتورها
از کنترل کننده های الکتریکی نیز بهره می برند.
HCNG از 20 درصد هیدروژن و 80 درصد گاز طبیعی تشکیل شده که هدف آن کاهش
اکسیدهای ازت خروجی از موتور به میزان بیش از 50 درصد می باشد.
"پویا کریمی" یکی از کارشناسان خودرو در زمینه استفاده این سوخت ترکیبی
در خودروها می گوید: با استفاده از HCNG می توان میزان آلاینده هایی چون
NOX را به صفر نزدیک کرد.
وی افزود: نتایج بدست آمده از آلاینده های موتور نشان می دهد که اکسیدهای
ازت و هیدروکربن های بدون متان در موتورهای HCNG سوزنسبت به CNG سوز، 50
درصد کاهش یافته و این در حالی است که منواکسید کربن نیز کاهش داشته است.
مهندس کریمی اضافه کرد: مقدار دی اکسید کربن کاهش یافته بااستفاده ازاین
سوخت نسبت به گاز فشرده طبیعی در حدود هفت درصد می باشد.
وی اظهار داشت: تحقیقات نشان داد که وجود هیدروژن و ترکیب آن با گاز
طبیعی درموتور خودروها قابلیت استفاده ازمخلوط سوخت و هوا به نسبت کمتری
را ایجاد می کند.
مهندس نقوی مقدم از مدرسان رشته خودرو در دانشکده فنی مشهد ضمن اشاره
به ساخت موتورهای HCNG سوز توسط شرکت Inc Wesport Cummins اظهار داشت:
این موتورها در رده های شش سیلندر خطی و مجهز به کنترل کننده های الکتریکی
و توربوشارژ از نوع اشتعال جرقه ای با حجم کلی 9/5 لیتر ساخته شده اند.
وی افزود: میزان NOX و هیدروکربن های بدون متان آنها حدود 8/1 و میزان
ذرات معلق 01/0 گرم بر اسب بخار ساعت است.
نقوی مقدم در خصوص استفاده از سوخت های گازی در خودروها گفت:در صورتی
که موتورها بر اساس این سوختها طراحی شوند، شتاب گیری و راندمان حرارتی
بهتری در موتور نسبت به خودروهای بنزینی بوجود می آید.
وی با بیان اینکه مصرف سوخت هیدروژن در خودروها با مشکلاتی چون هزینه
بالای سوخت، هزینه حمل و نقل و نیز دانسیته پایین انرژی تولیدی روبرو است
تصریح کرد: ترکیبی از این سوخت با گاز طبیعی که دارای هزینه تولید پایین
و دانسیته انرژی تولیدی بالا می باشد می تواند جایگزین خوبی برای بنزین
باشد.
این کارشناس افزود: با مصرف سوخت HCNG در بعضی موتورها، راندمان حرارتی
این موتورهاحدود 38 درصد به اثبات رسیده و برخی ازاین موتورها بر روی
اتوبوسهای شهری در Vegas Las در حال استفاده هستند.
وی اضافه کرد: با گسترش کاتالیزرهای هیدروژن درآینده، خودروهای با
قابلیت استفاده از هیدروژن خالص رواج می یابد بنابراین عواملی چون قوانین
حفظ محیط زیست و عدم تولید آلودگی توسط موتورهای دیزلی، بنزینی و حتی CNG
سوز در خودروهای سنگین باعث گردیده تا امروزه راهکار مناسبی در این زمینه
ارایه شود و آن استفاده از موتورهای HCNG سوز است.
ن/1760
