بينما يتطلع العالم إلى الابتعاد عن محركات الاحتراق الداخلي (ICE) والاتجاه نحو المركبات التي تعمل بالبطاريات والكهرباء (BEV) أو المركبات التي تعمل بخلايا الوقود (FCVs) من أجل انبعاثات أنظف، يبدو أن شركة قوانغتشو أوتوموبيل غروب (Guangzhou Automobile Group Co. GAC) المملوكة للدولة في الصين ترغب في ذلك، فقد قامت بذلك كله. خلال معرض التكنولوجيا السنوي، عرضت قوانغتشو (GAC) – الشريك الصيني لشركة تويوتا (Toyota) – محركًا يعمل بالأمونيا. على الرغم من أنها ليست الأولى على الإطلاق التي تستخدم الأسمدة السامة كوقود قابل للاحتراق، إلا أنها ستكون أول من يستخدمها خارج صناعات الشحن والنقل بالشاحنات.
يبدو أن هذا هو ما تمكنت قوانغتشو (GAC) من إنتاجه، وهو محرك يحتوي على ضغط أسطواني مرتفع بما يكفي لمنع بعض هذا النيتروجين الزائد من أن يكون مشكلة. وفقًا لبلومبيرغ، ينتج المحرك آي 4 (I-4) ذو سعة 2.0 لتر حوالي 161 حصانًا مع انخفاض بنسبة 90% في انبعاثات الكربون عند مقارنته بـ “الوقود التقليدي”. هل هذا يعني أننا سنرى المزيد من السيارات ذات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالأمونيا في المستقبل القريب؟ على الأرجح لا، وذلك ليس فقط بسبب النيتروجين الذي ينتجه المحرك.
هناك نوعان من العقبات الرئيسية لاستخدام الأمونيا كمصدر للوقود. أولاً، هو واضح في أنها مادة سامة. الأمونيا مذيب ويمكنها إذابة المعادن القلوية والتعرض الكافي للأمونيا في شكل غاز أو سائل يمكن أن يؤدي إلى الموت في كل من البشر والحيوانات (إنها السبب الرئيسي لقتل الأسماك، وفقًا لوكالة حماية البيئة). لهذا السبب تم اعتباره بديلاً لوقود الديزل لصناعة النقل حيث أن هذا القطاع قادر بالفعل على التعامل مع توزيع ونقل المواد السامة. كما أنها تستخدم في محركات الصواريخ، وهي صناعة أخرى تستخدم للتعامل مع المواد السامة مثل الوقود مثل الهيدرازين وثنائي ميثيل الهيدرازين غير المتماثل (UDMH) (المعروف أيضًا باسم “سم الشيطان”). كان أشهر استخدام للأمونيا كوقود دفع للصواريخ هو طائرة X-15 التي تعمل بالطاقة الصاروخية، والتي تم نقلها إلى 4520 ميلاً في الساعة (أو ماخ 6.7 على ارتفاع 102,100 قدم) بواسطة ويليام نايت.
على الرغم من أنك قد تربط الأمونيا بقريبها الذي يحتوي على نسبة عالية من النيتروجين وهو نترات الأمونيوم، إلا أنه من الصعب استخدام الأمونيا كوقود في شيء مثل السيارات ذات الاحتراق الداخلي. يكون الشكل السائل للأمونيا بطيئًا في الاحتراق ولكنه يحتوي على حوالي ثلث كثافة طاقة وقود الديزل عند 37.95 كيلو وات / غالون (حوالي 0.88 من مكافئ غالون البنزين). تمنحه خاصية الاحتراق البطيء معدل الأوكتان 120 مع نقطة وميض 270 درجة ودرجة حرارة اشتعال ذاتي تبلغ 1203.8 درجة. على النقيض من ذلك، يمتلك البنزين كثافة طاقة تبلغ 33.7 كيلو وات / غالون، ونقطة وميض تبلغ -9 درجات، ودرجة حرارة الاشتعال الذاتي من 1135 إلى 1550 درجة بين 87 و92 أوكتان.
عندما تحترق، فإنها تكون خالية من الكربون وتنتج صفرًا من ثاني أكسيد الكربون، وصفر هيدروكربونات، وصفر سخام. لا تحتفل بعد، فبدون محرك يستخدم نسبة ضغط عالية أو معزز، فإنه يطلق الكثير من النيتروجين في الغلاف الجوي مما يؤدي إلى تكوين الأمونيا والأوزون في الغلاف الجوي مما قد يؤدي إلى هطول أمطار حمضية ويضعف قدرتنا على التنفس. لهذا السبب نشكك في أن هذا تطور مفيد. كما قال رئيس قسم النقل وتحليل السيارات في بلومبيرغ إن إف إي (BloombergNEF) كولين ماكيراشر: “إن معالجة الأمونيا أمر جهنمي، لا يمكنني رؤيتها تقلع في سيارات الركاب”. مع مشاكل السمية، لا توجد بنية تحتية موجودة حتى لتزويد هذه المحركات بالوقود. على الرغم من أن إنشاء بنية تحتية للهيدروجين أصعب مقارنته بشبكة البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية، فمن المحتمل أن يكون من الأفضل استخدام الأمونيا في إنتاج الهيدروجين بدلاً من استخدامه كوقود قابل للاشتعال في المركبات ذات الاحتراق الداخلي.
اقرأ أيضًا شركة فيفا للبرمجيات من أفضل خيارات الاستثمار في عام 2023
0 تعليق