طفرة خضراء في محركات السيارات.. 3 أنواع وقود غير متوقعة (تقرير)
دينا قدري
تجذب محركات السيارات اهتمام الشركات العالمية التي تسعى إلى إزالة الكربون من قطاع النقل؛ تماشيًا مع الأهداف المناخية للحدّ من ظاهرة الاحتباس الحراري.
ووفق المعلومات التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، شهد قطاع النقل -مؤخرًا- 3 أنواع وقود غير متوقعة لتشغيل محركات السيارات، بعيدًا عن الوقود الأحفوري.
إذ اتفقت الحكومات والشركات على أن تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري يجب أن يجري بأكثر الطرق كفاءة ممكنة، سعيًا لتحقيق أهداف الحياد الكربوني.
ونستعرض في هذا التقرير أنواع الوقود غير التقليدية التي أصبحت موضع اهتمام الكثيرين في قطاع النقل.
محركات الأمونيا
أصبحت الأمونيا، وهي أحد أنواع الوقود غير التقليدية، موضع اهتمام الشركات العاملة في محركات السيارات.
الأمونيا، التي صُمِّمَت بحيث لا ينبعث منها أيّ كربون، هي وقود أخضر مصنوع من جزيئات النيتروجين والهيدروجين، ويُمكنه تشغيل المحركات والتوربينات.
وعلى عكس أنواع الوقود التي تعتمد كليًا على الكربون بوصفه المادة الخام الوحيدة، فإن الأمونيا عندما تُحرق لن تنتج ثاني أكسيد الكربون.
وحاليًا، تعمل الشركات العالمية -مثل وين جي دي (WinGD)- على المحركات التي تعمل بالأمونيا وتختبرها، وفق ما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة، نقلًا عن منصة "إيكوتيكياس" (Ecoticias).
واختتمت شركة "وين جي دي" الهولندية، وهي شركة رائدة في مجال التقنية البحرية، الاختبارات المعملية الناجحة لتصميم محرك جديد يُصَمَّم في البداية لحرق وقود الأمونيا.
ومن ثم، تبدو الأمونيا بمثابة وقود المحركات الذي يحمل في طيّاته الفرص والتحديات، وتساعد المعرفة وتطوير محركات الأمونيا على زيادة مكانة هذا الوقود بين الخيارات الأخرى المطروحة حاليًا لتقليل اعتماد العالم على الوقود الأحفوري.
الوقود المزدوج مع البروبان
في سياقٍ متصل، طرحت شركة "وين جي دي" محركًا مبتكرًا ثنائي الدورة يعمل بوقود الأمونيا البديل؛ ما من شأنه أن يولّد مصدر طاقة أكثر صداقة للبيئة وكفاءة لصناعة الشحن.
وأكملت شركة "وين جي دي" للتو الاختبارات الناجحة للمحرك بمصنعها في مدينة بيرغن بالنرويج؛ إذ اختُبِر كل محرك بشكل منفصل لإظهار ميزاته التقنية الفريدة، مثل القدرة على التشغيل بالوقود المزدوج، مع التشغيل بمساعدة البروبان.
وتكون سرعة مكبس المحرك أبطأ من سرعة المحركات التقليدية؛ ما يؤدي إلى تحسين دورة الاحتراق باستعمال الأمونيا، ويحترق الوقود بالكامل، ما يعني عدم حدوث أيّ صدمات أو خلل، في حين يظل الناتج كما هو.
وأظهرت "وين جي دي" تطورات جيدة جدًا في الأعمال التي تتعامل مع المحركات التي تعمل بوقود الأمونيا؛ ما أدى إلى تحسين تقنيات الاختبار والنشر، بحسب المعلومات التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.
وفي عام 2021، أظهر المشروع نتائج ناجحة لمحرك حرق الأمونيا في المصنع؛ وشُغِّل هذا المحرك صغير الدورة بالكامل بوقود الأمونيا بنسبة 100% دون أيّ تعديل.
بعد ذلك، حصلت "وين جي دي" على أول طلبية لشراء محرك يعمل بوقود الأمونيا من شركة إيسترن باسيفيك شيبينغ (Eastern Pacific Shipping)، لتشغيل حاملتين جديدتين.
أول محرك كحولي
بالإضافة إلى ذلك، تمكّن باحثون من جامعة سنترال فلوريدا (UCF) من تحقيق نجاح كبير في تقنية خلايا الوقود مؤخرًا، من خلال تطوير أول محرك كحولي سيُحدث ثورة في قطاع النقل.
وابتكر الباحثون خلية وقود عالية الفاعلية تعتمد على الإيثانول، الذي لا يُعدّ نادرًا أو غير متجدد، على النقيض من معظم خلايا الوقود التي مصدرها الأساس هو الهيدروجين الشائع، وفق ما رصدته منصة الطاقة المتخصصة في منصة "إيكوتيكياس".
ويُمكن للمركبات -التي يبلغ مداها الكهربائي أكثر من 800 كيلومتر لكل خزان، وتعيد التزود بالوقود الذي يستغرق بضع دقائق فقط- أن تعمل دون إنتاج أيّ انبعاثات لغازات الدفيئة، بفضل هذه القفزة الكمية في قدرات خلايا وقود الإيثانول.
وفي جامعة سنترال فلوريدا، توصّل العلماء إلى تكنولوجيا ثورية للإيثانول بخلايا الوقود، والتي تحتوي على نوع خاص من المحفز الكهربائي الذي يولّد تيارًا كهربائيًا بعد عملية تحويل الإيثانول.
ولا تتعرض صهاريج تخزين وقود الإيثانول للهيدروجين المضغوط، كما هو الحال في طرق خلايا الوقود الأخرى؛ وهذا يضمن استعمال مساحة أقل لصهاريج التخزين.
موضوعات متعلقة..
اقرأ أيضًا..
- أكبر محطات الطاقة الشمسية عالميًا.. دولتان عربيتان في القائمة (إنفوغرافيك)
- حقل أبو سعفة.. كنز نفطي تتقاسمه البحرين والسعودية
- سفينة إعادة تغويز في طريقها لمصر.. وتطورات مهمة باستيراد الغاز المسال
