تویوتا از موتور آمونیاک سوز رونمایی کرد: 165 اسب بخار قدرت، 90 درصد آلایندگی کمتر - وبلاگ کارسیس

به گزارش وبلاگ کارسیس، در شرایطی که دانشمندان برای مقابله با گرمایش جهانی به توسعه خودروهای الکتریکی بر پایه باتری یا پیل سوختی می اندیشند، تویوتا با رونمایی از موتو پاک آمونیاک سوز، راه چاره دردسترس تری را پیشنهاد داده است.

به گزارش وبلاگ کارسیس ، سال ها است که خودروهای برقی، آینده صنعت حمل ونقل را ترسیم می نمایند و در این بین، رقابت بین پیل سوختی یا باتری به عنوان منبع ذخیره سازی انرژی هرروز گسترده تر شده است. اما تویوتا، غول خودروساز ژاپن با رونمایی از موتور درون سوزی که به جای هیدروکربن (بنزین، گازوئیل، الکل و ...) از آمونیاک به عنوان سوخت استفاده می نماید، راهکار متفاوت و درعین حال، دردسترس تری را پیشنهاد نموده است.

خیلی از کارشناسان معتقدند که باتوجه به ذخایر آب های آزاد زمین، فراوری هیدروژن و ذخیره سازی آن در پیل های سوختی از نظر مالی و اجرایی به صرف تر است، در سوی دیگر، کشورهایی مانند چین که ذخایر اصلی فلزات کمیاب و ارزشمند مورداستفاده در باتری ها را در اختیار دارند، به توسعه هرچه سریع تر و گسترده تر فناوری باتری دامن می زنند تا دنیا مجبور به استفاده از فناوری باتری گردد.

با این حال، قیمت بالاتر، استفاده از فلزات گران بهایی مانند پلاتین در پیل سوختی و عدم وجود زیرساخت های استخراج و توزیع هیدروژن، مانع بسیار مهمی در پذیرش فناوری پیل سوختی و هیدروژن به عنوان منبع تأمین انرژی خودروهای آینده به شمار می رود.

تویوتا، غول خودروساز ژاپن هم مانند بسیاری از دیگر خودروسازان در پی کاهش آلایندگی در وسایل نقلیه بوده است. جالب تر اینکه تویوتا در حین پژوهش روی خودروهای برقی و استفاده از فناوری های باتری و پیل سوختی، ایده موتور احتراقی آمونیاک سوز را هم دنبال نموده است.

آمونیاک از کربن استفاده نمی نماید؛ ازاین رو نتیجه حاصل از احتراق فقط نیتروژن و مولکول آب است و بدین ترتیب تا 90٪ از آلایندگی گلخانه ای خودروها می کاهد. این موتور آمونیاکی علاوه بر دارا بودن ویژگی های زیست محیطی استثنایی، مبتنی بر توسعه قابلیت های ساخت موجود است و در بسیاری از موارد از شبکه های توزیع موجود استفاده می نماید.

موتور تازه پیشرفته به وسیله تویوتا و GAC یک موتور 2.0 لیتری درون سوز مجهز به توربوشارژر است که به طور خاص برای کارکرد آمونیاک بهینه شده و آزمایش های اولیه، نشان داد که عملکرد پایدار و راندمان حرارتی این موتور بسیار نزدیک به سطح خودروهای بنزین سوز است، با این تفاوت که سطح آلایندگی بسیار کمتری دارد.

موتور آمونیاکی چگونه کار می نماید؟

موتورهایی که مبتنی بر منبع آمونیاک هستند، به جای هیدروکربن هایی که بنزین یا گازوئیل را تشکیل می دهند، از آمونیاک (NH3) به عنوان سوخت استفاده می نمایند. آمونیاک ترکیبی از یک اتم نیتروژن و سه اتم هیدروژن است و می توان آن را در موتورهای جرقه زن دو زمانه با تغییرات کوچکی به عنوان سوخت مصرف کرد.

مکانیسم عملکرد موتور آمونیاکی و سوزاندن سوخت آمونیاک کاملاً شبیه به موتورهای بنزینی سنتی است. به همین ترتیب، مخلوط سوخت آمونیاک و اکسیژن (هوا) به محفظه احتراق وارد می گردد، سپس فشرده می گردد و درنهایت با جرقه شمع، می سوزد.

البته ویژگی های احتراقی آمونیاک با بنزین تفاوت دارد. آمونیاک دارای نقطه اشتعال خودبه خودی بالاتری است، بنابراین احتراق آن دشوارتر است و زمان سوختن آن هم نسبت به دیگر سوخت های رایج طولانی تر است. برای فعالیت مؤثر موتور در فاز گازی، استفاده از نسبت تراکم بالاتر لازم است.

هرچند نباید فراموش کرد که در سوختن ترکیبات نیتروژن، ترکیبات خطرناک نیتروژن و اکسیژن NOx هم می توانند تشکیل شوند؛ اما ازآنجایی که آمونیاک فاقد کربن است، آلایندگی کربنی هم به همراه نخواهد داشت و می توان از آمونیاک برای موتورهای درون سوز استفاده کرد.

جزئیات موتور آمونیاکی تویوتا: کانسپت 2 لیتری با قدرت 123 کیلووات

نمونه های اولیه موتور آمونیاکی توانایی های عملکردی قابل مقایسه با موتورهای بنزینی نشان داده اند. تویوتا و GAC با آزمایش موتور 2.0 لیتری غیر پلاتینی به 123 کیلووات (حدود 165 اسب بخار) قدرت و 300 نیوتن متر گشتاور دست یافتند.

البته توسعه این موتور در مراحل اولیه است و هنوز می توان کارهای بیشتری را برای بهبود سیستم انجام داد. با توجه به راندمان سوختن، نسبت تراکم و زمان بندی چرخه احتراق را می توان برای به حداکثر رساندن استخراج انرژی از آمونیاک تنظیم کرد.

چه کسی می داند که آیا این موتور آمونیاکی به نقطه عطف تاریخی تبدیل می گردد که صنعت سال ها می خواست آن را رقم بزند و با برق (باتری یا پیل سوختی) پیش بینی شده بود. به هرحال این می تواند راهکاری برای به حداقل رساندن تخریب باتری، افزایش برد و کاهش زمان شارژ به حداقل سطوح باشد. درهرصورت فراموش نکنیم که فراوری آن نیز باید سبز باشد تا مشکل تشدید نگردد.

منبع: اکونیوز

5454