الهندسة والآليات > الطاقة
وقود بيئي من الماء و ثاني أوكسيد الكربون
شركة Audi للسيارات تصنع وقوداً بيئيا من الماء وأكسيد الكربون.
يعتبر إنتاج وقود معتدل الكربون وقابل للاستخدام في سياراتنا الحالية من دون الحاجة إلى تعديلها أو تطويرها من أهم القضايا التي جرى البحث عنها، كما يوجد عدة إحصاءات تدل على محاولات لشركات مختلفة لإنتاج الوقود من زيت الخضراوات أو الطحالب أو حتى الميكروبات الموجودة في روث الباندا.
وفي هذا السياق، أعلنت شركة السيارات الألمانية Audi بأنها قد توصلت إلى صناعة وقود يحتوي على الإيثانول بالاعتماد على الطاقة المتجددة، لصنع وقود سائل من الماء وأوكسيد الكربون فقط وفق الخطوات التالية:
1- توليد الطاقة بيئياً:
يتم توليد الطاقة الكهربائية اللازمة لإنتاج وقود الميثانول من مصادر طاقة متجددة مثل الرياح أو الشمس. وتستخدم هذه الطاقة في رفع درجة حرارة الماء إلى ما يقارب 800 درجة سيليسيوس وبالتالي يتحول الماء إلى بخار.
2- التحليل الكهربائي:
يقوم محلل كهربائي ذو درجة حرارة عالية بشطر بخار الماء إلى هيدروجين وأوكسجين، وذلك باستخدام التيار الكهربائي الذي يمرر ضمن الوسط، ثم يُطرح الأوكسجين إلى الوسط الخارجي، بينما يضخ الهيدروجين إلى مفاعل تحويل.
3- التحويل:
تقوم منشأة ملحقة لشركة Audi بتزويد مفاعل التحويل بغاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء الجوي الخارجي.
تمر عملية التحويل ضمن المفاعل بمرحلتين:
المرحلة الأولى: تتضمن صنع غاز أحادي أكسيد الكربون والهيدروجين.
أما المرحلة الثانية: يتم فيها مزج أحادي أوكسيد الكربون مع الهيدروجين، تحت ضغط مرتفع ليتشكل مركب هيدروكربوني يطلق عليه "الزيت الأزرق".
(الزيت الأزرق: عبارة عن سلسة طويلة من المركبات الهيدروكربونية، شبيه بالوقود الحجري لكنه خال من الكبريت والمواد العطرية الأخرى مما يجعله يحترق بشكل نظيف.)
4- المعالجة:
يتم معالجة الزيت الأزرق تبعاً للتطبيق المراد استخدامه فيه، حيث يمكن تكريره للحصول على وقود الميثانول مثلاً والذي يستخدم كوقود للسيارات.
وبما أن الزيت يحترق بشكل نظيف، لذلك يعد هذا الوقود صديقاً للبيئة بشكل أكبر من الوقود الحجري، إضافة إلى أن عملية صنعه (بدءاً من استخدام الطاقة المتجددة وانتهاءً بالحصول على السائل الهيدروكربوني) عملية أكثر فعالية حيث يصل مردودها إلى ما يقارب 70%، ويمكن استخدام الوقود الميثانولي إما بشكل منفصل أو يمكن خلطه مع الوقود العادي.
تجدر الإشارة إلى أن التقنية المستخدمة في هذه العملية ليست تقنية جديدة، وإنما تم اكتشافها من قبل العلماء منذ عشرينيات القرن الماضي، وقد استخدمها الألمان في الحرب العالمية الثانية لتحويل الفحم الحجري إلى وقود عندما نفدت مخازن الوقود لديهم. ويتم استخدام هذه العملية حالياً في الكثير من الشركات حول العالم وخاصة في البلدان التي يكون فيها مخزون النفط قليل بينما تمتلك كميات كبيرة من الوقود الحجري مثل الغاز أو الفحم.
ويعترف الباحثون في شركة Audi بأن كل العمليات والتقنيات المستخدمة ليست عمليات جديدة، لكن الجديد في الموضوع هو كيفية تطبيق هذه العمليات. حيث لاحظ الباحثون أن رفع درجة الحرارة التي يتم شطر الماء عندها، يساهم في تحسين فعالية ومردود العملية وبالتالي تعويض كمية الحرارة الضائعة.
وستقوم محطة درسدن خلال الأشهر القادمة بإنتاج ما يقارب 160 ليتر من هذا الوقود الاصطناعي يومياً.
أما سعر هذا الوقود قد يتراوح بين (1 إلى 1.5 يورو لليتر الواحد)، أي أن سعره سيكون قريباً من أسعار الوقود حالياً في أوروبا أو أكثر بقليل، لكن السعر الحقيقي له سيكون معتمداً على تكلفة الكهرباء.
نهايةً، بالرغم من أن هذا الاكتشاف لن يقود إلى حقبة خالية من الوقود، إلا أنه قد يكون لتقنية تحويل الطاقة النظيفة إلى وقود اصطناعي تطبيقات عملية في المستقبل مثل صنع بطارية لتخزين الطاقة الزائدة المنتجة بواسطة المصادر المتجددة.
شو رأيكن بهالفكرة؟ إذا عندكن أفكار تانية لتأمين الوقود ويلي بنفس الوقت يكون صديق للبيئة خبرونا .
المصدر:
مصادر الصور:
