به گزارش مشرق، دانشمندان بسیاری در سالیان اخیر تلاش کرده‌اند منابع دیگری را جایگزین سوخت فسیلی سازند، اما مشکل آنجاست که تا امروز هیچ کدام نتوانسته‌اند از جهت در دسترس بودن و هزینه‌های فرآوری با سوخت های فسیلی رقابت کنند. گرچه به طور قطع روزی این شرایط تغییر خواهد کرد. یافته های جدید پژوهشگران دانشگاه McGill شاید کلید حل این مشکل باشد.
آنها پودری متشکل از فلز آهن تولید کرده اند که قابلیت های منحصر به فردی را به عنوان یک سوخت قابل اعتماد ارائه می دهد، علاوه بر این که عوارض جانبی چون تولید کربن زیاد و گازهای گلخانه ای را هم به همراه ندارد.
بر اساس گفته های پروفسور Jeffrey Bergthorson، در این که راه حل مشکل در انرژی های تجدید پذیر است تردیدی وجود ندارد، اما نشانی های ما تا به امروز اشتباه بوده اند. نه نیروی باد و نه تابش خورشید هیچکدام نیروی لازم برای حرکت یک خودرو را تامین نمی کنند. با استفاده از باتری می شود تا حدودی کمبودها را جبران کرد، اما تکنولوژی های تولید باتری نیز بسیار عقب مانده اند و پاسخگوی نیازهایمان نیستند.
او در ادامه می گوید که نسبت انرژی تولیدی به واحد حجم پودر آنها بسیار فراتر از باتری ها و قابل رقابت با سوخت های فسیلی است. علاوه بر این که سوخت فلزی تولیدی آنها به راحتی قابل بازیافت بوده و آلاینده های زیست محیطی هم تولید نمی کند.
نحوه احتراق این سوخت در موتورها شباهت زیادی با سوخت های فسیلی دارد. در اینجا هم پودر از طریق انژکتور به محفظه سیلندر تزریق و با هوا مخلوط می شود. سپس جرقه شمع آن را مشتعل ساخته و پیستون ها را به حرکت درمی آورد. در این سوخت عامل تولید انرژی اکسید شدن سریع آهن در معرض حرارت و اکسیژن است و محصول خروجی هم چیزی نیست جز اکسید آهن قابل استحصال.
طبق گفته های تیم سازنده سرعت عمل احتراق و گرمای حاصل از آن شباهت زیادی با سوخت های فسیلی دارد، بنابراین نیاز نیست موتورهای فعلی برای استفاده از این سوخت دستخوش تغییرات بنیادین شوند.
البته پژوهشگران هنوز موانع مهمی بر سر تجاری سازی این طرح پیش روی خود دارند. مشکل اول وزن بالای پودر تولیدی است. گرچه این پودر از لحاظ نسبت حجم به انرژی تولیدی، در وضعیت بسیار مناسبی قرار دارد، اما در صورتی که نسبت وزن به انرژی تولیدی را ملاک بررسی قراردهیم، با سوختی بسیار سنگین تر از بنزین مواجهیم.
البته چنین مسئله ای با توجه به این واقعیت که بخش عمده سوخت جدید از فلز آهن تشکیل شده، چیز عجیبی محسوب نمی شود. مشکل وقتی بغرنج‌تر می شود که بدانیم سایر عناصر فلزی چه از لحاظ صرفه اقتصادی و چه از لحاظ میزان انرژی تولیدی قابلیت جایگزینی آهن را ندارند.
جدول فوق به خوبی نشان می دهد که عنصری همانند آلومینیوم انژری بسیار بیشتری نسبت به آهن تولید می کند، در نتیجه ناپایدارتر و ناایمن هستند.
مشکل عمده دیگر، تامین آهن مورد نیاز برای تولید پودر است. تولید انبوه این سوخت تازه، به معنی نیاز به احداث معادن بسیار بیشتر است. این کار خود مضرات زیست محیطی فراوانی به دنبال دارد.
نتیجه اینکه هنوز هیچ روش اقتصادی و قابل اطمینانی برای تولید سوخت پودر فلزی ارائه نشده است. چنین موانعی بر سر راه تولید سوخت مورد نیاز موتورهای هیدروژنی هم وجود دارد. به طور کل تا زمانی که مشکل صرفه اقتصادی و تجدید پذیر بودن برای سوخت های جایگزین حل نشود، ما همچنان شاهد حکمرانی سوخت های فسیلی بر بازارهای انرژی هستیم.
منبع: دیجیاتو
آنها پودری متشکل از فلز آهن تولید کرده اند که قابلیت های منحصر به فردی را به عنوان یک سوخت قابل اعتماد ارائه می دهد، علاوه بر این که عوارض جانبی چون تولید کربن زیاد و گازهای گلخانه ای را هم به همراه ندارد.
بر اساس گفته های پروفسور Jeffrey Bergthorson، در این که راه حل مشکل در انرژی های تجدید پذیر است تردیدی وجود ندارد، اما نشانی های ما تا به امروز اشتباه بوده اند. نه نیروی باد و نه تابش خورشید هیچکدام نیروی لازم برای حرکت یک خودرو را تامین نمی کنند. با استفاده از باتری می شود تا حدودی کمبودها را جبران کرد، اما تکنولوژی های تولید باتری نیز بسیار عقب مانده اند و پاسخگوی نیازهایمان نیستند.
او در ادامه می گوید که نسبت انرژی تولیدی به واحد حجم پودر آنها بسیار فراتر از باتری ها و قابل رقابت با سوخت های فسیلی است. علاوه بر این که سوخت فلزی تولیدی آنها به راحتی قابل بازیافت بوده و آلاینده های زیست محیطی هم تولید نمی کند.
نحوه احتراق این سوخت در موتورها شباهت زیادی با سوخت های فسیلی دارد. در اینجا هم پودر از طریق انژکتور به محفظه سیلندر تزریق و با هوا مخلوط می شود. سپس جرقه شمع آن را مشتعل ساخته و پیستون ها را به حرکت درمی آورد. در این سوخت عامل تولید انرژی اکسید شدن سریع آهن در معرض حرارت و اکسیژن است و محصول خروجی هم چیزی نیست جز اکسید آهن قابل استحصال.
طبق گفته های تیم سازنده سرعت عمل احتراق و گرمای حاصل از آن شباهت زیادی با سوخت های فسیلی دارد، بنابراین نیاز نیست موتورهای فعلی برای استفاده از این سوخت دستخوش تغییرات بنیادین شوند.
البته پژوهشگران هنوز موانع مهمی بر سر تجاری سازی این طرح پیش روی خود دارند. مشکل اول وزن بالای پودر تولیدی است. گرچه این پودر از لحاظ نسبت حجم به انرژی تولیدی، در وضعیت بسیار مناسبی قرار دارد، اما در صورتی که نسبت وزن به انرژی تولیدی را ملاک بررسی قراردهیم، با سوختی بسیار سنگین تر از بنزین مواجهیم.
البته چنین مسئله ای با توجه به این واقعیت که بخش عمده سوخت جدید از فلز آهن تشکیل شده، چیز عجیبی محسوب نمی شود. مشکل وقتی بغرنج‌تر می شود که بدانیم سایر عناصر فلزی چه از لحاظ صرفه اقتصادی و چه از لحاظ میزان انرژی تولیدی قابلیت جایگزینی آهن را ندارند.
جدول فوق به خوبی نشان می دهد که عنصری همانند آلومینیوم انژری بسیار بیشتری نسبت به آهن تولید می کند، در نتیجه ناپایدارتر و ناایمن هستند.
مشکل عمده دیگر، تامین آهن مورد نیاز برای تولید پودر است. تولید انبوه این سوخت تازه، به معنی نیاز به احداث معادن بسیار بیشتر است. این کار خود مضرات زیست محیطی فراوانی به دنبال دارد.
نتیجه اینکه هنوز هیچ روش اقتصادی و قابل اطمینانی برای تولید سوخت پودر فلزی ارائه نشده است. چنین موانعی بر سر راه تولید سوخت مورد نیاز موتورهای هیدروژنی هم وجود دارد. به طور کل تا زمانی که مشکل صرفه اقتصادی و تجدید پذیر بودن برای سوخت های جایگزین حل نشود، ما همچنان شاهد حکمرانی سوخت های فسیلی بر بازارهای انرژی هستیم.
منبع: دیجیاتو