Hamshahri corpus document

DOC ID : H-801028-53680S3

Date of Document: 2002-01-18

خودروهاي هزاره جديد در راهند شركت كنندگان در مسابقه دوماراتن المپيك 2000 سيدني اين شانس را داشتند كه به خودروهاي آينده نگاهي بياندازند. خودرويي كه شركت كنندگان را در طي 42 كيلومتر مسير مسابقه همراهي مي كرد و در ظاهر خودرويي معمولي بود اما از نوع خودروهاي با موتور احتراق داخلي نبود بلكه از سلول هاي سوختي استفاده مي كرد. به طوري كه خودرو همان طور كه در مسير خود آهسته و بي صدا پيش مي رفت نه دودهاي بدبو از خود خارج مي ساخت و نه گازهاي گلخانه اي بلكه فقط مقدار كمي بخار آب از اگزوز آن خارج مي شد. نيروي محركه اين خودروها از هيدروژن كه ساده ترين و فراوان ترين عنصر طبيعت است تامين مي شد سلول هاي سوختي اين خودرو با استفاده از تبديل هيدروژن به بخارآب جريان الكتريسيته مورد نياز را تامين مي كردند. بسياري از كارشناسان پيش بيني مي كنند هيدروژن جايگزين گازوئيل، بنزين و گاز طبيعي شده و سوخت اصلي خودروها، اتوبوس ها و كاميون ها در طي چند دهه آينده باشد. طي سال هاي گذشته نيز بسياري از كارخانجات خودروسازي در سراسر جهان ميليون ها دلار را در اين مورد صرف كرده و تحقيقات زيادي در اين زمينه انجام دادند. محاسن هيدروژن بي شمار است: دودهاي غليظي كه باعث آلودگي محيطي مي شوند را ندارند. دي اكسيدكربن كه يكي از عوامل اصلي افزايش دماي كره زمين است توليد نمي كنند و از بابت كاهش منابع نفت و يا افزايش قيمت نيز جاي نگراني نيست. اما چند سوال اساسي نيز وجود دارد كه بايد پاسخ آن ها را يافت تا بتوانيم در آينده شاهد استفاده گسترده از اين نوع خودروها باشيم: _ هيدروژن مصرفي را چگونه تهيه؟ كنيم _ خودروها چگونه سوخت گيري؟ كنند _ خودروها چگونه سوختشان را ذخيره؟ كنند سوال اساسي ديگري نيز وجود دارد: چگونه از انرژي موجود در سوخت استفاده كنيم تا بيشترين بازدهي را داشته؟ باشد موتورهاي احتراق داخلي از سال 100حدود پيش كه كالسكه هاي اسبي با خودروهاي معمولي جايگزين شده اند مورد استفاده قرار مي گيرند. اين موتورها را بسته به نياز مي توان طوري تغيير داد كه از انواع سوخت ها از جمله هيدروژن استفاده كنند. وقتي هيدروژن مي سوزد تنها گازي كه توليد مي شود بخار آب است و مثل سوخت هاي فسيلي همچون بنزين و گازوييل از گازهاي آلوده كننده هوا خبري نيست. كارخانه اتومبيل سازي BMW اين فناوري را در يكي از توليدات خود به كار گرفته و خودروي ساخته شده را در نمايشگاه بين المللي EXPO 2000 در هانوور آلمان به نمايش گذاشت. نكته جالب اين جا است كه براي اصلاح موتورهاي احتراق داخلي معمولي به طوري كه بتوانند از هيدروژن به عنوان سوخت استفاده نمايند تغييرات چندان زيادي لازم به نظر نمي رسد و اين امر يك مزيت محسوب مي شود. بيشتر توليدكنندگان خودرو فكر مي كنند استفاده از سلول هاي سوختي كه انرژي الكتريسيته توليد نموده و الكتريسيته توليد شده يك موتور الكتريكي را به كار مي اندازد انتخاب بهتري است. استفاده از اتومبيل هاي برقي فكر بسيار نويي است. اما مشكل اين جا است كه بايد پس از طي مسافت نسبتا كوتاهي باتري خودرو را مجددا شارژ نمود. اين مسئله از توليد انبوه خودروهاي برقي جلوگيري مي كند. اما استفاده از سلول هاي سوختي شايد بتواند استفاده از خودروهاي برقي را همگاني تر نمايد برخلاف باتري هاي معمولي كه انرژي الكتريكي را در خود ذخيره مي سازند در سلول هاي سوختي جريان الكتريسيته به طور مداوم توليد پيشرفت هاي مي شود اخير در فناوري نيز به ساخت اين نوع از موتورها كه قابل جاسازي در خودروهاي معمولي باشد كمك شايان توجهي كرده است. اين پيشرفت ها چشم انداز وسيعي را در افق ديدمان مي گستراند; خودروهاي برقي كه آلوده كننده هوا نيستند، بازدهي بالايي دارند و سفر با اين نوع خودروها بسيار لذت بخش است. فناوري سلول سوختي ساده به نظر مي رسد هيدروژن با اكسيژن هوا واكنش مي دهد و آب و الكتريسيته توليد مي كند واكنش عكس آن يعني تجزيه الكتريكي آب نيز اكسيژن و هيدروژن توليد مي كند اما در عمل مشكلاتي وجود دارد. يكي از مهم ترين مزيت هاي سلول هاي سوختي نسبت به موتورهاي احتراق داخلي كه از هيدروژن استفاده مي كنند بازدهي بسيار بالاي آن است. اتومبيل هاي داراي سلول سوختي مي توانند با استفاده از يك ميزان مشخص از هيدروژن تا حدود دو برابر يك خودروي احتراق داخلي حركت كنند. هيدروژن به عنوان سوخت مزاياي زيادي دارد اما مهم ترين عيب آن اين است كه به زحمت مي توان آن را ذخيره نمود. زيرا هيدروژن در دماي عادي گاز است. بنابراين بايد هيدروژن را تحت فشار ذخيره نمود. در غير اين صورت بايد پس از طي هر چند كيلومتر مجددا سوخت گيري كرد. ساده ترين راه حل اين است كه هيدروژن را تحت فشار زياد مايع كنيم. اما مايع كردن هيدروژن نيز دردسرهاي خاص خودش را دارد. زيرا هم مقدار زيادي انرژي را مصرف و هم از لحاظ فناوري به تجهيزاتي نياز دارد كه نسبتا گران است. در نمايشگاه EXPO 2000 جايگاه سوخت گيري ويژه خودروهاي BMW وجود داشت. راننده در جلوي جايگاه توقف مي كند و دكمه اي را از داشبورد خودرو فشار مي دهد و مشاهده مي كند كه يك بازوي روباتيك كه توسط ليزر كنترل مي شود به مخزن سوخت خودرو متصل شده و در عرض 3 دقيقه باك خودرو را پر مي كند. باك اين خودروها بايد عايق باشد زيرا هيدروژن مايع بسيار سرد است. باك اين خودروها حدود 140 ليتر هيدروژن را در خود ذخيره مي كنند كه براي حداقل 300 كيلومتر رانندگي كافي است (آماري قابل قبول، اما به ياد داشته باشيد كه همين خودروها با سوخت بنزين مي تواند با 95 ليتر مسافتي حدودا دو برابر را طي كند ). اما خودروهايي كه در المپيك سيدني به كار رفتند از هيدروژن مايع استفاده مي كردند و با باك 75 ليتري حدود كيلومتر 400 مسافت را طي مي كردند كه نشان دهنده مزيت خودروهاي با سوخت فسيلي است. پس تنها مشكل اين خودروها مقدار انرژي لازم براي سوخت گيري و در نتيجه هزينه بالاي آن است. راه حل ديگر اين است كه از گازهيدروژن استفاده كنيم كه در اين صورت پس از طي مسافت هاي كوتاه بايد سوخت گيري مجدد به عمل اگر آيد تحقيقات اخير دانشمندان به نتيجه برسد مي توان از فناوري جديد ديگري استفاده كرد. دانشمندان بعضي از فلزات را به روش خاصي تهيه كرده اند كه مي تواند حدود 100 برابر حجم خود گاز هيدروژن را در خود ذخيره كند (مخصوصا اگر در ساختمان اين فلزات كربن نيز به كار رفته باشد ) اين كشفيات فناوري باك هاي جديد خودروها را در اختيار ما قرار مي دهد.