المواضيع

هل سيكون الديزل الإلكتروني وقود المستقبل؟

هل سيكون الديزل الإلكتروني وقود المستقبل؟

بقلم بادريج بيلتون

وما هو أكثر إثارة للدهشة ، أن هذا الديزل يمكن أن يكون الحل النهائي لوقف تغير المناخ.

اتصلت بي بي سي ببعض الشركات في ألمانيا وكندا المكرسة لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي ، ومن ثم تسويقه.

على وجه التحديد ، أنتجت شركة Sunfire الألمانية دفعاتها الأولى من هذا الديزل النظيف بثاني أكسيد الكربون في أبريل.

واحتفلت وزيرة التعليم والبحث الألمانية جوانا وانكا بتعبئة خزانها ببضعة لترات من محرك الديزل الإلكتروني الجديد.

بالإضافة إلى ذلك ، طورت شركة Carbon Engineering الكندية للتو مشروعًا تجريبيًا لامتصاص طن إلى طنين من ثاني أكسيد الكربون يوميًا ، وتحويله إلى 500 لتر من الديزل.

تتطلب العملية الكهرباء ، ولكن إذا كانت هذه الشركات تستخدم الطاقة المتجددة ، فيمكنها إنتاج ديزل خالٍ من الكربون.

بمعنى آخر: عندما تحرق سيارتك هذا الوقود ، فإن ثاني أكسيد الكربون الذي تم الحصول عليه في المقام الأول يعود فقط إلى الغلاف الجوي.

يضيف الوقود الأحفوري - الفحم والنفط والغاز الطبيعي - المزيد من مستويات ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي.

وقد أصبح وقف نمو ثاني أكسيد الكربون وغيره من انبعاثات غازات الدفيئة أمرًا بالغ الأهمية ، بسبب التهديدات التي يشكلها تغير المناخ.

بلغ تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء 400 جزء في المليون خلال عامي 2012 و 2013 ، وهو أعلى رقم منذ بدء القياسات العلمية.

بين يوليو 2014 ويونيو 2015 ، تم تسجيل المرحلة الأكثر دفئًا ، وفقًا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) في الولايات المتحدة.

الكيمياء الأولية

العملية الكيميائية لإنتاج الوقود من ثاني أكسيد الكربون ليست معقدة بشكل خاص: عليك فصل الماء إلى هيدروجين وأكسجين ، وإضافة الهيدروجين إلى ثاني أكسيد الكربون لصنع أول أكسيد الكربون والماء ، ثم إضافة المزيد من الهيدروجين لبناء سلاسل الهيدروكربون.

تُعرف هذه الخطوة الأخيرة أيضًا باسم عملية Fischer-Tropsch وتعود إلى عشرينيات القرن الماضي.

ومع ذلك ، فإن الجديد هو التقنيات التي تلتقط ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء وأصبحت الآن ميسورة التكلفة بما يكفي لتكون قابلة للحياة.

وقال أدريان كورليس ، الرئيس التنفيذي لشركة Carbon Engineering ، لبي بي سي: "كانت أكبر التحديات التكنولوجية حتى الآن هي تصنيع الأفران ذات درجة الحرارة العالية".

ويؤكد كورلس أنه "لا يزال هناك شهر من العمل الجاد لتحقيق أفران من المستوى الذي تحتاجه الشركة".

مشروبات غازية

ولكن إلى جانب الوقود ، هناك طرق أخرى يمكن من خلالها بيع ثاني أكسيد الكربون المحتجز.

تعد شركة Climeworks السويسرية ، التابعة لجامعة محلية ، أول مشروع تجاري لها لبيع ثاني أكسيد الكربون المحتجز إلى دفيئة قريبة.

ترى Climeworks أن الحصول على زجاجات المشروبات الغازية في إفريقيا واليابان والجزر التي يصعب الوصول إليها هو عمل طويل الأجل ، ويستقر محليًا للتنافس مع تكاليف النقل.

وقال دومينيك كروننبرج ، كبير مسؤولي التشغيل في Climeworks ، لبي بي سي: "إن تكاليف ضغط وتسييل وشحن ثاني أكسيد الكربون أعلى بعشرة أضعاف في هذه الأنواع من الأماكن".

من المؤكد أن إزالة ثاني أكسيد الكربون من أنابيب العادم في محطات حرق الوقود الأحفوري أسهل من التقاطه مباشرة من الهواء ، لأن أنابيب عادم الغاز والفحم تحتوي على 3٪ و 15٪ من ثاني أكسيد الكربون على التوالي.

على النقيض من ذلك ، يحتوي الهواء على حوالي 400 جزء في المليون من ثاني أكسيد الكربون.

فلماذا تهتم؟

يقول كروننبرج: "لا يتعلق الأمر بتنقية الغلايات أو غازات عادم الفحم. فهذه تحتوي على الكثير من الكبريت وجزيئات أخرى قد يصعب تنقيتها تمامًا".

سعر البنزين

لكن هل سيكون الديزل الإلكتروني قادرًا على منافسة أسعار الوقود الأحفوري؟

تقدر Sunfire أنه يمكن بيع ele-diesel في أوروبا بسعر يتراوح بين 1 يورو و 1.5 يورو للتر (بين 1.11 دولار أمريكي و 1.67 دولار أمريكي).

ومع ذلك ، يعتمد جزء مهم على سياسات الحكومة.

يمكن أن يكون سعر الوقود في الواقع أقل بكثير ويمكن أن يقتصر على 30٪ فقط مما ندفعه اليوم. تتكون بقية التكاليف من الضرائب وهوامش الربح لمتاجر التجزئة.

"نحن نفترض أن بعض هذه الضرائب لن يتم تطبيقها بالتأكيد على أنواع الوقود المتجددة التي ننتجها" ، يوضح كروننبرج ، ربما بأمل أكبر من التوقعات.

في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة ، هناك مبادرات حكومية للحد من انبعاث غازات الاحتباس الحراري ، من خلال استخدام وسائل نقل أقل تلويثًا.

لكن نفقات الكهرباء هي التي يمكن أن تجعل الديزل الإلكتروني أو غير قابل للتسويق ، لأن عملية إنشائه تتطلب الكثير من الطاقة.

قال الدكتور بول فينيل ، أستاذ الطاقة النظيفة في إمبريال كوليدج لندن ، لبي بي سي: "يمكنك تحويل الكهرباء إلى وقود لسيارتك والحصول على كفاءة بنسبة 13٪"

ويضيف: "لكن إذا أخذنا الكهرباء وشحننا سيارة كهربائية بها ، فإن مستوى الكفاءة هذا يرتفع إلى 80٪".

انبعاثات الكربون الصفرية

ومع ذلك ، كما يؤكد Corless ، "في العامين أو الثلاثة أعوام الماضية ، انخفضت تكلفة الكهرباء المتجددة بشكل كبير - خاصة تكلفة الطاقة الشمسية."

ونقطة أخرى لصالح e-diesel هي أن هناك مئات الملايين من مركبات الديزل قيد التداول بالفعل ، لذلك على الأقل هذا الوقود البيئي يمكن أن تساعد في تسهيل الانتقال إلى النقل المحايد للكربونبينما ننتظر تشييد بنية تحتية لإعادة شحن الكهرباء أو الهيدروجين.

تقول Climeworks و Carbon Engineering أنهما بقوتهما المعيارية سيكونان قادرين على إنجاز مشاريع أكبر بسهولة.

في غضون ذلك ، أظهر مختبر الأبحاث البحرية الأمريكية بالفعل اهتمامًا باستخدام الديزل لسفنه.

لذلك أنت لا تعرف أبدًا ، قد تبدأ سيارتك في العمل بالوقود الذي يعتمد على الهواء في وقت أقرب مما تعتقد.

بي بي سي


فيديو: عن كثب - محركات الديزل - خدمة الانترنت على القطارات (يونيو 2021).