زمانی بزرگ‌ترین شرکت‌های خودروسازی دنیا سر مسائل فنی محصولات‌شان با هم‌دیگر رقابت زیادی داشتند. یکی گیربکس‌های چنددنده خود را به رخ می‌کشید و آن یکی طراحی آیرودینامیک‌اش را.
یکی از شتاب صفر تا ۱۰۰ می‌گفت و دیگری از قدرت موتور و اسب‌های بخار. اما حالا داستان کمی فرق کرده است.
ممكن است این روز‌ها شرکت‌های خودروسازی دنیا سر طراحی بدنه و مشخصات فنی ماشین‌ها با هم رقابت كنند، اما آنها موضوع دیگری را به میان آورده‌اند.
مساله سوخت، آن هم نه فقط از بنزین و دیزل. مثل حرکت عجیب شرکت آئودی که این روز‌ها خیلی از شرکت‌های رقیب را غافلگیر کرده است. ساختن سوخت از آب و هوا.
سوخت جدید شرکت آئودی ژانویه سال آینده به بازار اروپا عرضه می‌شود. سوختی که خودشان اسمش را «سوخت آبی» گذاشته‌اند و خیلی به محبوبیت آن بین مردم دل بسته‌اند.
آنها برای اینکه مردم آلمان به استفاده از این سوخت در آینده راضی شوند، کلی توضیحات ضمیمه‌اش کرده‌اند. اینکه جای هیچ نگرانی برای ماشین‌های قدیمی نیست و می‌شود این سوخت را به تنهایی و مستقیما توی باک ریخت یا اینکه با بنزین قاطی کرد و به خورد ماشین داد.
البته ظاهرا این توضیحات باز هم برای مردم اروپا که نگران ماشین‌های زیرپای‌شان هستند کافی نبوده؛ برای همین هفته پیش شرکت آئودی آستین بالا زد و خانم دکتر «جوانا وانکا» وزیر علوم و تحقیقات آلمان را به میدان آورد.
آنها سوخت تازه‌شان را به ماشین خانم وزیر زدند و از او خواستند با آن رانندگی کند. رضایت خانم وزیر از محصول تازه آئودی، تاثیر خودش را داشت.
نظرسنجی‌ها یک‌باره تغییر کرد و ۴۵ درصد مردم شهرهای آلمان اعلام کردند، حاضرند این سوخت را از سال جدید به خورد ماشین‌های‌شان بدهند.
- ترکیب هاش و او
آئودی برای ساختن این سوخت تازه تنها نبود. در واقع کار اصلی را شرکت «سان فایر» انجام داده. یکی از بزرگ‌ترین شرکت‌های فعال در زمینه انرژی در اروپا، که در «درسدن» آلمان واقع شده است.
مهندسان سان فایر از مدت‌ها پیش برای ساخت این سوخت نقشه کشیده بودند، ولی هیچ وقت اطمینان نداشتند که شرکتی از بین خودروسازان جهان راضی به استفاده از آن شود.
تا اینکه آئودی یک آزمایشگاه اختصاصی تحقیقات سوختی به‌راه انداخت و از سان فایر دعوت به همکاری کرد. روش کار سوخت تازه، برخلاف نتیجه‌اش آن‌قدر‌ها عجیب و غریب نیست.
اول آب در درجه حرارت بالا تبخیر می‌شود. بعد در همان حالت بخار، با استفاده از الکترولیزهای دما-بالا، هیدروژن و اکسیژن آب را از یكدیگر جدا می‌کنند.
این عملیات در دمای بالای ۸۰۰ درجه سانتیگراد امکان‌پذیر است. هیدروژن جدا شده به‌همراه دی‌اکسید کربن در فشار و دمای بالا به رآکتورهای خاص فرستاده می‌شود تا زنجیره‌های بلند هیدروکربن مایع به‌وجود آید.
هیدروکربن‌ها پایه و اساس تشکیل سوخت‌ها هستند، اما اینجا به روشی متفاوت از سوخت‌های فسیلی وارد عمل می‌شوند. یعنی به جای اینکه موقع سوختن دود و دم راه بیندازند، راحت می‌سوزند و ذره‌ای آلودگی تولید نمی‌کنند.
آئودی مدعی است ۷۰ درصد سوخت تازه، برگشت‌پذیر است. برای همین هم اسمش را گذاشته‌اند: «سوخت آبی».
- برای هوای تازه باید مایه بدهید
برای تولید یک تن از سوختی که شرکت آئودی مدعی آن شده است، مي‌دانید چه مقدار دی‌اکسیدکربن لازم است؟ چیزی بیشتر از دو، سه تن. اما داستان اینجاست که این حجم دی‌اکسیدکربن که قرار نیست از هوا گرفته شود.
برای رسیدن به یک تن دی‌اکسیدکربن به حدود 200 تا 300 کیلووات ساعت جریان برق و 1500 تا 2000 کیلووات ساخت انرژی گرمایی لازم است.
این وسط سوال اینجاست که آیا تولید سوخت ای-دیزل آئودی واقعا مقرون‌به‌صرفه و امکان‌پذیر هست یا آن هم مانند خیلی از سوخت‌های زیست‌محیطی دیگر یک تبلیغات بزرگ برای شرکت سازنده است و نمایشی برای داشتن یک زندگی سبزتر؟
بیایید با هم یک حساب سرانگشتی داشته باشیم. همین حالا قیمت سوخت برای مصارف صنعتی در آمریکا 9/6 سنت به ازای هر کیلووات ساعت است.
در اروپا این قیمت بالاتر و حدود 14 سنت به ازای هر کیلووات ساعت است. در کشور آلمان هم كه شرکت آئودی در آنجا قرار دارد، این رقم به 16 سنت مي‌رسد.
حالا اگر ما پایین‌ترین قیمت -یعنی برای یک مصرف کننده آمریکایی- را در نظر بگیریم آن وقت برای تولید 2/3 تن دی‌اکسیدکربن با فرض اينكه به 250 کیلو وات ساعت برق نیاز باشد به رقم تقریبی 55 دلار مي‌رسیم.
آن هم فقط برای تولید یک تن سوخت. درباره انرژی حرارتی هم داستان همین است. در جایی مانند آلمان میزان هزینه‌اي که صرف انرژی حرارتی مي‌شود به قیمت سوخت وابسته است.
انرژی حرارتی در این عملیات برای تبدیل دی‌اکسیدکربن‌ها به مونوکسیدکربن و همین‌طور تبدیل آب به بخار استفاده مي‌شود. اگر برای هر تن دی‌اکسیدکربن متوسط 1750 کیلووات ساعت را در نظر بگیریم با قیمت‌های امروزی سوخت در دنیا به رقم 90 دلار به ازای تولید هر تن سوخت اي-دیزل مي‌رسیم.
یعنی تا اینجای کار تولید هر تن اي-دیزل حدود 145 دلار آب خورده است. و اما عنصر مهم این عملیات یعنی هیدروژن. شرکت آئودی و باقی شرکای آن هنوز اعلام نکرده‌اند که برای ساخت سوخت عجیب‌شان به چه میزان هیدروژن نیاز دارند. اما از آنجا که آنها برای رسیدن به هیدروژن از این فرمول استفاده مي‌کنند پس مي‌توان به میزان هیدروژن مورد نیازشان رسید.
(2n+1) H2 + n CO → CnH (2n+2) + n H2O
نگران نشوید.خیلی سخت نیست. n تعداد کربن‌های زنجیره را نشان مي‌دهد. مثلا اگر بخواهیم یک زنجیره 12 کربنه داشته باشیم، فرمول بالا به این شکل در مي‌آید:
25H2 + 12 CO → C12H26 + 12 H2O
با این حساب مي‌شود به صورت تئوری حداقل هیدروژن مورد نیاز آنها رابه دست آورد.
اجازه بدهید حساب و کتاب‌ها را بگذاریم برای کارشناسان، فقط اينكه اگر وزن‌ها را به جرم مولکولی تبدیل کنیم، کل داستان حل مي‌شود.
حساب و کتاب‌ها دست‌آخر مي‌گویند که برای تولید یک تن سوخت اي-دیزل به 294 کیلوگرم هیدروژن نیاز است، اما با چه هزینه‌ای؟ شرکت آئودی که مي‌گوید با استفاده از انرژی خورشیدی و باد به تولید هیدروژن دست مي‌زند.
طبق گزارش جدید سازمان انرژی آمریکا برای تولید هر کیلوگرم هیدروژن از انرژی خورشید به 7/3 دلار نیاز است. حالا اگر فرض کنیم هر کیلو هیدروژن تولیدی چهاردلار هزینه داشته باشد برای تولید یک تن از سوخت اي-دیزل که 294 کیلو هیدروژن مي‌برد، باید 1176 دلار کنار گذاشت.
این رقم با اعداد قبلی جمع بزنید. آن وقت به رقم عجیب تولید اي-دیزل مي‌رسید: تولید هر تن اي-دیزلی که آئودی مدعی آن است 1322 دلار هزینه دارد.
بماند که این وسط اگر از تغییر واکنش آب - گاز برای تبدیل دی‌اکسیدکربن به مونوکسیدکربن استفاده کنند، آن وقت مصرف هیدروژن 50 درصد بیشتر مي‌شود و هزینه‌ها کلی بالا مي‌رود.
ضمن اينكه رقم 1322 دلار برای هر تن سوخت فقط برای تولید مواد مورد نیاز بود. البته باید هزینه‌های جانبی دیگر مثل ذخیره‌سازی و نگهداری، حمل‌و‌نقل و... را هم اضافه کرد.
با این اوصاف اگر این‌طور که شرکت آئودی وعده داده تا چند ماه دیگر ای-دیزل‌ها به جایگاه‌ها بیایند باید حدود چهار تا شش دلار برای هر گالن (7/3 لیتر ) هزینه کرد. در حالی که همین الان قیمت هر گالن سوخت زیر دو دلار است.
ليداهادي/منبع:همشهري دانستنيها
نظر شما