علمی فناوری 15:14 - 03 خرداد 1394
همشهری آنلاین بنزین آبی
همشهری‌آنلاین:آئودی مدعی است ۷۰ درصد سوخت تازه، برگشت‌پذیر است. برای همین هم اسمش را گذاشته‌اند: «سوخت آبی»

 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.

ممکن است این روز‌ها شرکت‌های خودروسازی دنیا سر طراحی بدنه و مشخصات فنی ماشین‌ها با هم رقابت کنند، 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 یکدیگر 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، می‌دانید 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 که شرکت آئودی در آنجا قرار دارد، این رقم به 16 سنت می‌رسد.



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 اینکه به 250 کیلو وات ساعت برق نیاز باشد به رقم تقریبی 55 دلار می‌رسیم.



آن هم فقط برای تولید یک تن سوخت. درباره انرژی حرارتی هم داستان همین است. در جایی مانند آلمان میزان هزینه‌ای که صرف انرژی حرارتی می‌شود به قیمت سوخت وابسته است.



انرژی حرارتی در این عملیات برای تبدیل دی‌اکسیدکربن‌ها به مونوکسیدکربن و همین‌طور تبدیل آب به بخار استفاده می‌شود. 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 ‌ای-دیزل می‌رسیم.

یعنی تا اینجای کار تولید هر تن ای‌-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 می‌کنند پس می‌توان 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 می‌دهد. مثلا اگر بخواهیم یک زنجیره 12 کربنه داشته باشیم، فرمول بالا به این شکل در می‌آید:

25H2 + 12 CO → C12H26 + 12 H2O

با این حساب می‌شود به صورت تئوری حداقل هیدروژن مورد نیاز آنها رابه دست آورد.

اجازه بدهید حساب و کتاب‌ها را بگذاریم برای کارشناسان، فقط اینکه اگر وزن‌ها را به جرم مولکولی تبدیل کنیم، کل داستان حل می‌شود.

حساب و کتاب‌ها دست‌آخر می‌گویند که برای تولید یک تن سوخت ای-‌دیزل به 294 کیلوگرم هیدروژن نیاز است، اما با چه هزینه‌ای؟ شرکت آئودی که می‌گوید با استفاده از انرژی خورشیدی و باد به تولید هیدروژن دست می‌زند.

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 ای‌-دیزل که 294 کیلو هیدروژن می‌برد، باید 1176 دلار کنار گذاشت.

این رقم با اعداد قبلی جمع بزنید. آن وقت به رقم عجیب تولید ای-‌دیزل می‌رسید: تولید هر تن ای-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 می‌شود و هزینه‌ها کلی بالا می‌رود.

ضمن اینکه 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.

لیداهادی/همشهری دانستنیها


6434295
 
پربازدید ها
پر بحث ترین ها

مهمترین اخبار علمی فناوری

علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» پژوهشگران نانوحسگر زیست‌الکترونیکی ساختند که می‌تواند به صورت مستمر روی سلول‌های قلب نظارت داشته باشد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» نسخه جدید Grok از ۱۲۸ هزار توکن پشتیبانی می‌کند و عملکردش به GPT-4 نزدیک‌تر شده است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» بیدارشدن از خواب با دست‌های سفت یک مشکل نسبتا شایع است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» به‌زودی با یک قابلیت جدید می‌توانید میزان رم مصرفی مرورگر مایکروسافت اج را محدود کنید.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» برای اولین‌بار فیلمی از ربات انسان‌نما Unitree که بدون عملگرهای هیدرولیک پشتک می‌زند را مشاهده می‌کنید.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» معاون آموزشی وزارت علوم گفت: پذیرش یک دانشجوی ایرانی در پردیس‌ها‌ی بین المللی به ازای هر ۴ دانشجوی خارجی است.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» طبق اسکرین‌شات فاش‌شده، هواوی گوشی‌های سری P70 را در تاریخ ۲ آوریل (۱۴ فروردین ۱۴۰۳) معرفی خواهد کرد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» معاون تربیت بدنی و سلامت گفت: کمتر از ۱۰ درصد مدارس کشور به فضاهای ورزشی استاندارد مجهز هستند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی گفت: به دلیل تنوع اقلیمی در ایران، شروع آلرژی بهاره در سراسر کشور در یک زمان نیست.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» رئیس سازمان اداری و استخدامی گفت: امسال بیشترین استخدام‌ها در آموزش و پرورش و وزارت بهداشت انجام خواهد شد.

مشاهده مهمترین خبرها در صدر رسانه‌ها

صفحه اصلی | درباره‌ما | تماس‌با‌ما | تبلیغات | حفظ حریم شخصی

تمامی اخبار بطور خودکار از منابع مختلف جمع‌آوری می‌شود و این سایت مسئولیتی در قبال محتوای اخبار ندارد

کلیه خدمات ارائه شده در این سایت دارای مجوز های لازم از مراجع مربوطه و تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد.

کلیه حقوق محفوظ است