از آنجایی که جهان در تلاش برای انتقال به سوختهای سبز برای دستیابی به خنثی سازی انتشار کربن است، استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت پاک، از استراتژیهای پیشبرد این حرکت به شمار می آید.
به گزارش تکناک، اکنون محققان کره جنوبی فناوری جدیدی را برای موتور هیدروژنی خودروهای سواری توسعه داده اند که نوید آن را برای تولید انبوه می دهد.
پیشرانه توسط محققان موسسه ماشین آلات و مواد کره جنوبی (KIMM) و آزمایشگاه تحقیقات موتور کربن صفر شرکت هیوندای-کیا موتور (HMC) ساخته شده است. این پیشرانه یک موتور هیدروژن تزریق مستقیم 2 لیتری است که کاملاً با سوخت هیدروژن کار می کند.
یانگ چوی، محقق اصلی، در بیانیه ای گفت: این تیم ادعا می کند که فناوری موتور هیدروژنی جدید توسعه یافته یک فناوری فوری و اقتصادی است که می تواند به جایگزینی سوخت های فسیلی که در حال حاضر به عنوان منبع اصلی انرژی برای وسایل نقلیه استفاده می شود، با سوخت های هیدروژن بدون کربن کمک کند.
راندمان و کارایی بالاتر
پیشرانههای احتراق داخلی معمولی که از سوخت هیدروژنی استفاده میکنند، به عنوان موتور تزریق درگاهی شناخته میشود. در این موتورها هیدروژن پس از مخلوط کردن با هوا و با تزریق نیرو از طریق یک درگاه استنشاق بالایی به جای سیلندر، به عنوان سوخت میسوزاند.
با توجه به این معماری، مقدار هوایی که وارد محفظه احتراق می شود، به دلیل فضای اشغال شده توسط سوخت هیدروژن که در حالت گازی وجود دارد، کاهش می یابد. این منجر به راندمان سوخت کمتر و عملکرد ضعیف موتور می شود زیرا سوخت هیدروژن و هوا پس زده می شوند.
برای رفع این مشکل، محققان هیدروژن پرفشار را مستقیماً به محفظه احتراق تزریق کردند. این مطالعه میگوید: این روش از یک احتراق پیشاختلاط استفاده میکند که احتراق فوقالعاده کامل را امکانپذیر میکند و از مزیت عدم کاهش پمپاژ برخوردار است، زیرا خروجی توسط مقدار سوخت تزریق شده بدون فشار دادن هوای ورودی کنترل میشود. همچنین، به دلیل اینکه گاز هیدروژن در لوله ورودی وجود ندارد، پس زدگی رخ نمی دهد، که یک ویژگی رایج در موتورهای هیدروژنی است.
با توجه به کاهش دمای احتراق، احتراق کامل باعث انتشار کمتر NOx و راندمان حرارتی خوب میشود. به گفته این تیم، موتور هیدروژنی جدید توسعه یافته به کاهش انتشار دی اکسید کربن و گرد و غبار ریز به ترتیب به میزان 98 و 90 درصد در مقایسه با موتورهای بنزینی کمک می کند که مطابق با مقررات اتحادیه اروپا (یا اتحادیه اروپا) برای خودروهای بدون آلایندگی است. علاوه بر این، موتور هیدروژنی در حالی که اکسیدهای نیتروژن کمتر از 15 ppm را منتشر می کند، بازده حرارتی بالایی را تا 40 درصد به دست می آورد، حتی بدون سیستم تصفیه گاز های خروجی.
این تیم قصد دارد موتور را به طور گسترده آزمایش کند تا دوام فناوری جدید را در دراز مدت تأیید کند. همچنین پتانسیل توسعه این فناوری برای وسایل نقلیه مسافربری، وسایل نقلیه تجاری و واحدهای تولید برق را بررسی خواهد کرد. یانگ گفت: از طریق تحقیق و توسعه مداوم فناوریهای تولید برق با استفاده از سوختهای بدون کربن، ما در تحقق بیطرفی کربن پیشگام خواهیم بود.
جزئیات مربوط به تحقیقات آنها در مجله Science Direct منتشر شده است.
