آیا نخستین پیشرانه آب سوز جهان ساخته شده است؟

هم بله و هم خیر.
تاکنون با پیشرانه‌های هیدروژنی آشنا شده‌ایم و می‌دانیم که این موتورهای درون‌سوز تازه در تلاش‌اند تا به‌عنوان رقیبی جذاب‌تر از موتورهای برقی به حیات خود ادامه دهند. متاسفانه روند توسعه آن‌ها با سرعت پایینی پیش می‌رود و تا تجاری‌سازی رسمی راه زیادی دارند.

مقالات مرتبط:

برای کاربردی‌سازی این موتورها که خود برای مبارزه به گرمایش بی‌رویه زمین طراحی شده‌اند، صنعت خودرو و تولیدپیشرانه به هیدروژن قابل‌استفاده زیادی نیاز دارد؛ به این ترتیب، شرکت‌ها و صنعتگران بزرگ در تلاش‌اند تا هیدروژن را به‌ پاک‌ترین شکل ممکن به دست بیاورند. کشورهای مختلف روی توسعه این فناوری هزینه کرده‌اند؛ برای نمونه کشور اسپانیا در چهارک نخست سال ۲۰۲۲ اعلام کرد که مسئول تولید ۲۰ درصد تمام سرمایه هیدروژن این صنعت نوپا است.

بر پایه گزارش‌های «Wood Mackenzie» تا پایان ۲۰۲۲، حجم پروژه‌ها مرتبط با این فناوری به میزان سالانه ۱۱.۱ میلیون تن رسیده است. انگار پیشرانه آبی تازه با رقیبی سرسخت دارد! برخلاف تصور عمومی، پیشرانه آبی جدید این‌گونه عمل نمی‌کند که به‌جای سوخت، درون آن آب بریزند و آن هم شروع به حرکت کند؛ چراکه از نظر قوانین ترمودینامیکی، تولید چنین پیشرانه‌ای غیرممکن است. این فناوری نوپا، به‌جای کنارزدن هیدروژن، از آن به‌نحو احسن استفاده کرده و از آب برای بهبود موتورهای هیدروژنی استفاده می‌کند.

شرکت اتریشی «AVL رِیستِک» با همکاری مجموعه آزمایشگاه «HUMDA» در مجارستان، در تلاش اخیر خود موفق به توسعه یک موتور هیدورژنی تازه شده‌اند که به سطح بالایی از قدرت دست پیدا کرده است؛ بنابراین عملکرد مناسب آن می‌تواند به‌عنوان تهدیدی برای پیشرانه‌های تمام برقی قلمداد شود. سیستم خلاقانه این موتور درون‌سوز هیدروژنی یک تفاوت اساسی به نمونه‌های متداول درحال توسعه دارد و آن، بهره‌وری از سیستم تزریق آب محسوب می‌شود. به‌لطف سیستم یادشده، مشکل قدرت که پیشتر گریبان‌گیر از موتورها شده بود، برطرف می‌شود.

این فناوری که با نام «PFI» شناخته می‌شود، آب معمولی را وارد بخش ورودی هوای موتور می‌کند و به‌این‌صورت از احتراق ناقص و پیش‌ازموعد پیشرانه جلوگیری می‌کند و به‌این‌ترتیب، باعث حفاظت از اجزای داخلی موتور می‌شود و دستیابی به احتراق استوکیومتریک را ممکن می‌سازد. نتیجه این داستان، بهبود نسبت سوخت‌به‌هوا در موتورهای هیدروژنی است.

بر پایه ادعای سازنده، این پیشرانه ۲ لیتری هیدروژنی می‌تواند ۴۱۰ اسب بخار قدرت و ۵۰۰ نیوتن‌متر گشتاور تولید کند که در دورهای ۳ تا ۴ هزار دوربر‌دقیقه در اختیار راننده قرار می‌گیرند. با انجام محاسبات ساده، می‌بینیم که چگالی انرژی ویژه این پیشرانه برابر ۲۰۵ اسب بخار بر لیتر است.

AVL با استناد به آزمایش‌های میدانی ضمانت می‌کند که محصول تازه‌اش می‌تواند در رقابت‌های سطح بالای موتوراسپرت به انجام وظیفه بپردازد. «الن لور»، راننده سابق مسابقات و مدیر واحد موتوراسپرت این شرکت، می‌گوید:

ما با کار روی موتور مسابقه‌ای H2 خود به این نتیجه رسیده‌ایم با تکیه بر فناوری تازه، یک پکیج رقابتی را توسعه داده‌ایم.

هرچند هدف AVL در توسعه این پیشرانه قدرتمند دستیابی به حد مناسبی از پایداری قلمداد می‌شود اما کاربرد پیشرانه یادشده به این زمینه محدود نمی‌شود. آن‌ها می‌توانند به تغییر بزرگ صنعت خودرو یعنی مهاجرت از سوخت فسیلی به برق پایدار و حذف‌کردن ردپای کربنی هم کمک کرده و به این ترتیب، راه دگرگونی صنعت خودرو را آسان‌تر کنند. هم‌اکنون شرکت‌های بزرگی چون تویوتا و بی‌ام‌و هم در حال کار روی پیشرانه‌های هیدروژنی خود هستند تا درصورت موفقیت این فناوری، به پرچمداران آن تبدیل شوند. نظر شما درباره این موتورها چیست؟