محرك احتراق الهيدروجين للشاحنات متهم بانعدام الكفاءة.. ما البديل؟

أسماء السعداوي

2024-05-04

0 454

بدأت تقنية محرك احتراق الهيدروجين بالانتشار بين شركات تصنيع الشاحنات العالمية؛ أملًا في خفض انبعاثات الوقود الأحفوري الملوثة للبيئة.

ويُنظر إلى وقود الهيدروجين بوصفه أحد سبل كهربة القطاعات التي يصعب تقليل بصمتها الكربونية مثل النقل والكيماويات والصلب؛ إذ إنه مصدر طاقة منخفض الانبعاثات ومتوافر بصورة لا محدودة.

وتخطط شركة بوش الألمانية (Bosch) وفاو الصينية (FAW) ومشروعات مشتركة في الهند بين تاتا وكومنز وبين ريلاينس وأشوك، لإطلاق شاحنات تعمل بمحرك احتراق الهيدروجين خلال العام الجاري (2024).

لكن تحليلًا جديدًا أجرته شركة الأبحاث "بلومبرغ نيو إنرجي فايننس" (BNEF) انتقد التقنية الجديدة، متهمًا إياها بعدم الكفاءة مقارنة بالشاحنات العاملة بخلايا وقود الهيدروجين أو البطاريات الكهربائية.

ومحرك احتراق الهيدروجين هو نسخة مطورة من محرك الاحتراق الداخلي التقليدي، وفيه يُحرق الهيدروجين بدلًا من البنزين أو الديزل، ويُتيح ضخ الهيدروجين مباشرة في محرك الشاحنة تزويدها السريع بالكهرباء.

محرك احتراق الهيدروجين

تتوقع "بلومبرغ نيو إنرجي فايننس" أن تشكل تقنيتا البطاريات وخلايا الوقود حصة كبيرة من مبيعات الكثير من الشركات خلال الأعوام الـ10 إلى الـ15 المقبلة؛ إذ ستكونا أكثر كفاءة وانتشارًا بالسوق.

وفي المقابل، سيكون انتشار الشركات المستثمرة بالتقنية الجديدة محدودًا للغاية، ومكانتها بالسوق المستقبلية "ما زالت غير مؤكدة".

صورة توضيحية لمحرك احتراق الهيدروجين - الصورة من شركة "كمنز"

وأقرّت شركة الأبحاث بأن الشركات ربما تلجأ للاستثمار في محرك احتراق الهيدروجين الخالية من الانبعاثات من أجل إعادة استعمال محركات الاحتراق الداخلي العاملة بالديزل.

ومن شأن ذلك أن يُطيل العمر التشغيلي لأصول التصنيع خلال وقت تنخفض فيه مبيعات الشاحنات العاملة بحرق الديزل نتيجة لتشديد اللوائح المرتبطة بانبعاثات قطاع النقل، وفق تقرير لمنصة "هيدروجين إنسايت" (hydrogen insight).

وبناء على ذلك، ستكون التكاليف الأولية للشاحنات ذات محركات احتراق الهيدروجين أقل كثيرًا من نظيرتها العاملة بالبطارية أو خلايا الوقود.

ورغم أن شاحنات محركات احتراق الهيدروجين تُطلق أكاسيد النيتروجين؛ فإنه من المحتمل أن تُعَد خالية من الانبعاثات بموجب تشريعات الاتحاد الأوروبي المقبلة.

التزود بوقود الهيدروجين

حذّرت "بلومبرغ نيو إنرجي فايننس" من تحديات تواجه انتشار شاحنات ذات محرك احتراق الهيدروجين، ومنها أن مرافق البنية الأساسية لتزويد المركبات الثقيلة بوقود الهيدروجين ما زالت ناشئة.

كما أن تكلفة الهيدروجين الأخضر باهظة حاليًا، وهو ما يهدد بلجوء شركات النقل لاستعمال الوقود الرمادي المصنوع من الغاز الأحفوري.

ويوضح الرسم البياني التالي -الذي أعدّته منصة الطاقة المتخصصة- أنواع الهيدروجين حسب طريقة الإنتاج:

الهيدروجين

وبينما أعلن الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة خططًا لإقامة محطات لإعادة التزود بوقود الهيدروجين على الطرق الرئيسة، توقّع التقرير أن تتفوق تقنية خلايا وقود الهيدروجين على محركات احتراق الهيدروجين؛ لأن الأولى أكثر كفاءة وأقل من حيث تكاليف التشغيل بناء على حساب إنتاج وقود الهيدروجين.

ورغم تلك التحديات؛ فالشركة تقول إن شاحنات محرك احتراق الهيدروجين "ما زالت قادرة على أن تُشكِّل سوقًا متخصصة"، وخاصة في البلدان ذات الاقتصادات الصاعدة مثل الهند التي تفتقر لمرافق البنية الأساسية الناضجة؛ ما يحد من نشر الشاحنات الكهربائية العاملة بالبطاريات.

شركة مان الألمانية

أعلنت شركة مان الألمانية لصناعة الشاحنات (MAN) تطورًا جديدًا يجعلها أول منتج في أوروبا للشاحنات العاملة بمحرك احتراق الهيدروجين.

وطرحت الشركة 200 شاحنة جديدة لتسليمها إلى عملائها في ألمانيا وهولندا والنرويج وأيسلندا ودول مختارة خارج أوروبا بحلول مطلع العام المقبل (2025).

وأطلقت الشركة على الشاحنة الجديدة اسم "مان إتش تي جي إكس" (MAN hTGX)، وعدّتها وسيلة نقل لا تُطلق الانبعاثات في قطاعات محددة؛ منها نقل السلع الثقيلة مثل أعمال البناء والأخشاب، بحسب البيان الصحفي الذي نشرته الشركة عبر موقعها الإلكتروني الرسمي.

وبالإمكان أيضًا أن تحل مكان الشاحنات الكهربائية العاملة بالبطارية لاستعمالها في مناطق لا تتوافر بها مرافق شحن كافية أو في أماكن توافر الهيدروجين.

وبينما تعهّدت باستمرار التركيز على المركبات الكهربائية العاملة بالبطارية لإزالة الكربون من قطاع الشحن البري؛ قالت مان الألمانية إن تقنية محرك احتراق الهيدروجين تتسم بميزات واضحة فيما يتعلق بكفاءة الطاقة وتكاليف التشغيل والطاقة، وإنها إضافة مفيدة للتطبيقات الخاصة وللأسواق.

ويعتمد المحرك الهيدروجيني الجديد على محرك الديزل "دي 38"، وسيُنتج داخل مصنع الشركة للمحركات والبطاريات في مدينة نورنبرغ الألمانية.

ويمكن ملء الخزان الذي يزن 56 كيلوغرامًا بالهيدروجين المضغوط خلال 15 دقيقة فقط، ويولّد المحرك الهيدروجيني وقودًا كافيًا لنقل حمولة تزيد على 100 طن.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..