موتور هیدروژنی کاربردی ساخت بریتانیا، راه نجات پیشرانههای درونسوز
شرکت بریتانیایی JCB، غول ماشینآلات سنگین، سالها وقت و بیش از ۱۳۵ میلیون دلار سرمایه را صرف پروژهای کرده که شاید سرنوشت صنعت خودرو را تغییر دهد. آنها یک موتور درونسوز جدید ساختهاند که با هیدروژن کار میکند و تنها خروجی آن بخار آب است. این پروژه که توسط ۱۵۰ مهندس خبره هدایت میشود، اکنون مجوز تردد در جادههای اروپا را دریافت کرده است. جالب اینجاست که این موتور فقط روی لودرها نصب نمیشود؛ بلکه آزمایشهای موفقی را روی ونهای اسپرینتر و کامیونهای مرسدس بنز پشت سر گذاشته است. این پیشرانه که از یک سیستم توربوشارژر پیشرفته استفاده میکند، قدرتی معادل موتورهای توربودیزل مدرن تولید میکند؛ اما سؤال اصلی اینجاست که آیا این فناوری آینده صنعت خودرو است یا فقط یک جرقه زودگذر خواهد بود؟
بخار آب بهجای دود سیاه
لرد آنتونی بامفورد، وارث امپراتوری JCB و کلکسیونر مشهور خودرو، حدود چهار سال پیش تصمیم گرفت روی توسعه این موتور سرمایهگذاری کند. نتیجه کار موتوری است که معماری پایه آن شبیه به موتورهای دیزلی مشهور این شرکت است اما برای کار با گاز هیدروژن کاملاً بازمهندسی شده است. تفاوت اصلی اینجاست که برخلاف تویوتا میرای که از سیستم پیچیده پیل سوختی برای تولید برق استفاده میکند، موتور JCB هیدروژن را مستقیماً میسوزاند. این یعنی ساختاری سادهتر که مکانیکها میتوانند بهراحتی آن را تعمیر کنند و پیچیدگیهای فنی عجیبوغریب خودروی برقی را ندارد.
چالشهای فنی
هیدروژن سوخت سرکشی است. این گاز تمایل دارد در دماهای بالا زودتر از موعد منفجر شود که پدیدهٔ ناک زدن را به دنبال دارد. برای حل این مشکل، JCB یک سیستم تزریق سوخت اختصاصی طراحی کرده که گاز را با فشار و دمای پایین به محفظه احتراق میفرستد. همچنین ازآنجاکه برخلاف دیزل، هیدروژن با فشردهسازی مشتعل نمیشود، این موتور به شمع مجهز شده است. یک توربوشارژر پیشرفته نیز وظیفه دارد هوای موردنیاز برای این احتراق پاک را تأمین کند. نتیجه موتوری است که همان قدرت و گشتاور دیزل را دارد، اما بدون آن سروصدای آزاردهنده و تقتق معروف دیزلیها کار میکند. گشتاور عظیم ۴۴۰ نیوتن متر در دور موتور پایین ۱۲۰۰ rpm در دسترس است که دقیقاً همان چیزی است که رانندگان خودروهای سنگین و آفرود میخواهند. چالشهای دیگری از مدیریت بخار داغ خروجی گرفته تا ساخت روغنی مخصوص که بتواند با ویژگیهای شیمیایی هیدروژن کنار بیاید هم وجود داشته و به همین دلیل، اکثر قطعات موتور بهطور خاص برای کار با هیدروژن طراحی شدهاند و با معماری کاملاً جدیدی طرف هستیم.
چالش جایگاههای سوخت
روی کاغذ همهچیز عالی به نظر میرسد؛ موتوری قدرتمند، پاک و ساده؛ اما یک مشکل کوچک وجود دارد: هیدروژن از کجا بیاوریم؟ در حال حاضر، زیرساختهای سوخترسانی هیدروژن حتی در آمریکا نیز محدود است و اکثر ایستگاهها در کالیفرنیا متمرکز شدهاند. بااینحال، JCB معتقد است ورق برمیگردد. آنها پیشبینی میکنند که طی ۱۰ سال آینده، هیدروژن نهتنها در دسترستر، بلکه ارزانتر از سوختهای فسیلی خواهد شد. برای راهحل موقت، این شرکت تانکرهای سیار سوخترسانی را طراحی کرده که میتوانند در عرض چند دقیقه، درست مثل پمپبنزین، مخزن خودرو را پر کنند.
آیا این موتور وارد دنیای خودروها میشود؟
شاید فکر کنید این تکنولوژی فقط به درد تراکتورها میخورد اما تاریخ درس دیگری به ما میدهد. در سال ۲۰۰۶، آئودی با مدل R10 TDI و موتور دیزلی وارد مسابقات لمان شد و همه را شوکه کرد. آنها ثابت کردند که موتورهای دیزل میتوانند سریعتر از بنزینیها باشند و قهرمان شوند. حالا با توجه به اینکه موتور هیدروژنی JCB قدرتی مشابه دیزل دارد، پتانسیل استفاده از آن در خودروهای سواری و مسابقهای کاملاً واقعی است. فراموش نکنید که JCB همین حالا رکورددار سرعت با خودروی دیزلی (۵۶۳ کیلومتر بر ساعت) است و همکاری نزدیکی با تیم فرمول یک آستونمارتین دارد. این موتور شاید همان حلقه گمشدهای باشد که لذت رانندگی با موتورهای درونسوز را حفظ میکند، بدون اینکه آسیبی به محیطزیست بزند.
منبع: CarBuzz