گاز هیدروژن سریعتر از بنزین می سوزد، که با‌توجه‌به مزایایی از‌جمله آلایندگی کمتر و انرژی بیشتر، برای صنعت خودرو گام بزرگی خواهد بود.
تاکنون تلاش شده است از هیدروژن به عنوان سوخت جایگزین در حمل‌ونقل جاده‌ای استفاده شود، اما این موضوعی است که کاملا تحقق پیدا نکرده است و فرصت‌ها با سرعت بسیار زیادی از بین می‌رود.
استفاده از هیدروژن در سلولهای سوختی هیدروژن برای تولید برق بدون آلایندگی هنوز هم پتانسیل زیادی دارد ، اما انگیزه کار تولید پیشرانه‌های احتراق داخلی بهره‌مند از سوخت هیدروژن کاهش یافته است. با این وجود، برخی خودروسازان همچنان به این موضوع علاقه دارند، به عنوان نمونه، توسعه پیشرانه هیدروژنی سه سیلندر تویوتا در یاریس GR و استفاده از آن برای تأمین نیروی کرولا اسپرت که در مسابقات ۲۴ ساعته فوجی به‌کار رفت.
اگرچه هیدروژن در مقایسه با بنزین یا گازوئیل یک سوخت تمیز است، اما فقط در سیستم پیل سوختی برای تولید برق کاملاً آزاد و بدون آلایندگی می شود. وقتی هیدروژن در پیشرانه احتراقی سوزانده شود، کاملا سوخت تمیز و بدون آلایندگی نیست. اگرچه فرایند سوختن هیدروژن در چنین پیشرانه‌هایی باعث تولید هیدروکربنهای نسوخته (HC) ، مونوکسیدکربن (CO) یا CO2 تولید نمی شود ، اما اکسیدهای نیتروژن (NOx) تولید میکند. هوا 78٪ نیتروژن است و در احتراق اکسیده میشود و می‌سوزد تا NOx سمی تولید شود. البته میزان آن به میزان گرم شدن اجزای احتراق بستگی دارد و در اینجا موتورهای هیدروژنی می توانند از مزایایی برخوردار شوند.
هیدروژن بسیار کمتر از بنزین یا گازوئیل گیج کننده است و در طیف وسیعی از نسبت هوا به سوخت مخلوط و سوزانده می شود. در نتیجه، یک موتور هیدروژنی می تواند بسیار رقیق کار کند (هوا بیشتر ، سوخت کم) و هنوز هم میزان "NOx" موتور "خاموش" بسیار کمتری از بنزین یا دیزل تولید می کند. با استفاده از فناوری موجود در انتشار گازهای خروجی می توان میزان انتشار گازهای خروجی را به یک دقیقه کاهش داد.
این حقایق جذاب به موارد مختلفی بستگی دارد. اگرچه هیدروژن از نظر وزنی مقدار زیادی انرژی را به همراه دارد، اما چگالی آن بسیار کمتر از سوختهای مایع است، بنابراین پیشرانه‌هایی که سوخت در درگاه ورودی آن‌ها تزریق میشود (در آن سوخت به منیفولد ورودی تزریق و در خارج از سیلندرها با هوا مخلوط میشود)، درمقایسه‌با بنزین به‌طور درخورتوجهی انرژی کمتری با سوخت هیدروژن تولید می‌کنند. تزریق مستقیم باعث بهبود امور میشود و در ترکیب با توربوشارژ با هندسه متغیر، پیشرانه‌های احتراقی با سوخت هیدروژن را به دوام و زیست‌پذیری بیشتری می‌رساند.
هرچند هنوز یک مشکل وجود دارد پیشرانه‌های هیدروژنی توربوشارژ تزریق مستقیم مدرن می‌توانند با افزایش نسبت هیدروژن در مخلوط سوخت و هوا، انرژی بیشتری درمقایسه‌با پیشرانه بنزینی معادل تولید کنند؛ اما سطح NOx افزایش می‌یابد. در‌غیر‌این‌صورت، پیشرانه‌های هیدروژنی اساسا پیشرانه‌های بنزینی اصلاح‌شده‌ای هستند که در شیوه تولید از برخی قطعات قوی‌تر و سیستم‌های تزریق مستقیم هیدروژن بهره می‌برند. هیدروژن را می‌توان تا فشار 700 بار در همان مخازن گاز فشرده استفاده‌شده در وسایل نقلیه پیل سوختی ذخیره کرد.
برنامه های تحقیقاتی اخیر نشان می دهد که با استفاده از فناوری متناسب با وسایل نقلیه سنگین و همچنین اتومبیل های سواری، امکان واقعی استفاده از وسایل نقلیه موتور احتراقی که تقریباً بدون انتشار هستند، وجود دارد. دانشگاه صنعتی گراتس، در همکاری با بوش، با یک موتور توربوشارژ با احتراق جرقه 2.0 لیتری نتایج دلگرم کننده ای به دست آورده است و ریکاردو یک برنامه تحقیقاتی در زمینه موتورهای هیدروژنی برای وسایل نقلیه سنگین را هدایت می کند.
با توجه به نزدیک بودن به فناوری و ساخت موجود، سوزاندن این گاز فراوان و سبک تر از هوا می تواند یک قدم مفید برای برق کامل ایجاد کند و همچنین توسعه یک شبکه هیدروژنی مورد نیاز برای وسایل نقلیه سلول سوختی را تشویق کند.
های فن تک از شما دعوت میکند جهت بحث در مورد این مقاله ، دیدگاه خود را به اشتراک بگذارید