انرژی‌های جایگزین بنزین در گذشته و آینده

پیشرفت تکنولوژی در مسیر صدسالهٔ تاریخ صنعت خودروسازی باعث شده است هر ساله شاهد تولید اتومبیل‌هائی با کیفیت بهتر و مصرف پائین‌تر سوخت باشیم؛ اما در تمام این سال‌ها، دغدغه‌ٔ تولید سوخت‌های جایگزین برای اتومبیل‌ها همواره در ذهن تولیدکنندگان باشد. این روزها در مورد تولید اتومبیل‌های دوگانه‌سوز یا هیبرید بارها شنیده می‌شود، اتومبیل‌های الکتریکی از ایده به واقعیت رسیده‌اند و حتی روش‌های منحصر به فردی برای حرکت دادن اتومبیل‌ها ابداع شده اما هنوز هیچ‌کدام، از نظر صرفهٔ اقتصادی و کاربری آسان به پای سوخت‌های فسیلی مانند بنزین و گازوئیل نمی‌رسند. بد نیست نگاهی به سوخت‌ها و انرژی‌های جایگزین برای حرکت خودروها در سال‌های اخیر بیندازیم.
هوای فشرده
یکی از جدیدترین شیوه‌های حرکتی در اتومبیل‌ها که از آلایندگی بسیار کمی نیز برخوردار است، استفاده از هوای فشرده برای پیش راندن اتومبیل‌ها است. ”گای نگره“ مبدع این طرح، چندی پیش اتومبیل دو نفرهٔ کوچکی را به نام ”Minicat Aircar“ طراحی کرد که جایزهٔ ویژهٔ برنامه‌های تحقیقی و پژوهشی سال در آمریکای شمالی را از آن او ساخت. شیوهٔ حرکتی این اتومبیل کوچک شهری، استفاده از کپسول‌های هوای فشرده است. این کپسول‌ها هوا را تا ۴۵۰ پوند بر اینچ مربع فشرده می‌سازند و بعد هوای فشرده به شکل خاصی به سوی موتور چهار سیلندر هدایت می‌شوند، سپس هوای فشرده، هیل‌لنگ را به حرکت درمی‌آورد. این شیوهٔ حرکتی با نیروئی در حدود ۲۵ اسب بخار تنها برای اتومبیل‌های شهری کوچک، قابل استفاده است با این حال، از نظر سادگی و عملی بودن آن، شیوه‌ای قابل توجه و قابل پیشرفت است.
گاز طبیعی فشرده (CNG)
گاز طبیعی فشرده نسبت به بنزین، نزدیک به ۶۰ درصد منواکسید کربن کمتر و ۱۰ درصد دی‌اکسیدکربن پائین‌تر تولید می‌کند. موتور بسیاری از اتومبیل‌های حال حاضر جهان را می‌توان با ایجاد تغییرات کوچکی برای استفاده از گاز طبیعی فشرده آماده کرد. جالب است بدانید که استفاده از گاز طبیعی در اتومبیل‌ها به سال ۱۹۳۰ بازمی‌گردد اما همواره کمبود جایگاه‌های تزریق گاز فشرده به اتومبیل‌ها از عوامل اصلی استفاده نکردن از این انرژی بوده است. البته راندمان گاز فشرده نسبت به بنزین پائین‌تر است اما در مجموع مزایای بسیاری دارد.
انرژی خورشیدی
استفاده از انرژی بی‌پایان خورشیدی، سال‌ها است که مورد توجه خودروسازان قرار دارد. مهمترین ویژگی انرژی خورشیدی، نامحدود بودن آن و پاکیزگی مطلق است؛ اما مانع اصلی استفاده از نیروی خورشیدی، تغییرات جوی و ابری شدن هوا است که معمولاً چندان قابل پیش‌بینی نیست. در ضمن صفحات بزرگ جذب انرژی خورشیدی و باطری‌های سنگین ذخیرهٔ آن، عملاً چابکی و تحرک اتومبیل را کم می‌کند. با این حال، پاکیزگی صددرصد انرژی خورشیدی همچنان مورد توجه تمام خودروسازان است.
هیدروژن
یکی از نخستین فرمول‌هائی که دانش‌آموزان در شیمی آن را می‌آموزند، ترکیب هیدروژن با اکسیژن یا به‌عبارت بهتر سوختن آن و تولید آب است. هیدورژن بی‌تردید یکی از پاک‌ترین سوخت‌های موجود محسوب می‌شود اما هیدرولیز آب و به‌دست آوردن هیدروژن خالص هزینه‌های زیادی می‌طلبد و نیازمند تشکیلات وسیعی است. شاید به همین دلیل است که استفاده از هیدروژن برای تعدادی از کمپانی‌های خودروسازی، هنوز در مرحلهٔ تحقیق و پژوهش است. در محیط‌های شهری نیز تنها بعضی از کشورها هیدروژن را به‌عنوان سوخت اتوبوس‌های درون شهری به‌کار گرفته‌اند. در ضمن خاصیت انفجاری هیدروژن نیز از محبوبیت آن برای استفاده در خودروها کاسته است؛ اما هیدروژن صددرصد نیروی پاک و بی‌آلایشی به‌نظر می‌رسد.
بیودیزل
موتورهای دیزل با مصرف گازوئیل (نفت گاز) کار می‌کنند اما چندی است که بحث استفاده از بیودیزل بالا گرفته است. بیودیزل به استفاده از روغن‌های گیاهی، چربی‌های حیوانی و روغن‌های سنگین رستوران‌ها به‌عنوان سوخت گفته می‌شود. ویژگی این مواد اولیه بازگشت آسان آنها به چرخهٔ طبیعت و بازیافت آنها است. تهیهٔ روغن‌های فوق از طریق کشت و زرع و فرآوری به‌دست می‌آید اما هنوز فاصلهٔ زیادی با مصرف عمومی دارد.
الکل
اتومبیل‌های مسابقات مشهور آمریکا، موسم به ”ایندی ۵۰۰“ همگی از اتانول خالص استفاده می‌کنند. اتانول نوعی الکل است که به هنگام احتراق، نیروی بیشتری از بنزین تولید می‌کنند. حتی بعضی از اتومبیل‌های خارج از مسابقه مانند فورد تارولی FFV نیز به گونه‌ای طراحی شده‌اند که می‌توانند هم از اتانول و هم از بنزین استفاده کنند. درصد آلایندگی اتانول نیز پائین و در حد قابل قبولی است اما قیمت بالای اتانول، مهمترین مانع برای همه‌گیر نشدن استفاده از آن محسوب می‌شود.
نیروی الکتریکی
با توجه به تخریب لایهٔ ازن توسط سوخت‌های فسیلی، استفاده از نیروی برق، پاک‌تر از بنزین تلقی می‌شود. در حال حاضر بعضی از خودروهای جهان مجهز به باطری‌های قابل شارژ الکتریکی هستند اما باتری‌های سنگین نخستین و مهمترین دردسر برای حرکت اتومبیل‌های الکتریکی به‌حساب می‌آیند. شاید به همین دلیل است که تنها ۳ درصد اتومبیل‌های سراسر جهان، با نیروی برق حرکت می‌کنند. با این حال، باتری‌های این اتومبیل همواره در مسیر پیشرفت بوده و سبک‌تر از گذشته می‌شوند. برای پاکی انرژی الکتریکی نمره‌ای معادل ۸ از ۱۰ در نظر گرفته‌اند و این عدد بسیار تحریک‌کننده و هیجان‌انگیز است.

منبع : خانواده سبز