الوجبات الجاهزة الرئيسية
- قامت ألمانيا بتحويل أسطول من القطارات ليعمل بالهيدروجين.
- الهيدروجين وقود أخضر ، لكن إنتاجه مكلف بيئيًا.
-
التزود بالوقود بالهيدروجين مكلف وصعب.
السيارات التي تعمل بالهيدروجين لم تحل محل سيارات الغاز ، لأسباب وجيهة نحن على وشك الدخول فيها. لكن ماذا عن القطارات؟
نشرت ألمانيا 14 قطارًا يعمل بالهيدروجين في منطقة ساكسونيا السفلى ، لتحل محل قاطرات الديزل على شبكة طولها ستين ميلاً.الهيدروجين هو وقود خالٍ من الانبعاثات ويمكن أن يكون نوعًا ما على الظهر على البنية التحتية الحالية للتزود بالوقود بالديزل. يبدو أيضًا أنه البديل المثالي للسيارات التي تعمل بالغاز ، لأننا لن نضطر إلى تغيير نموذج الشحن بالكامل كما نفعل للسيارات الكهربائية. لكن الحقيقة ، كما قد تكون خمنت ، أكثر تعقيدًا.
"في ظاهر الأمر ، يبدو الامتلاء بالهيدروجين وكأنه ممتلئ بالغاز. فأنت تضخه وتخرج منه ،" قال أرناس فاسيليوسكاس ، مؤسس CarVertical ، لـ Lifewire عبر البريد الإلكتروني. "كما أن السيارات التي تعمل بالهيدروجين ممتعة جدًا في الاستخدام. فهي خفيفة الوزن وتحتوي على عدد أقل من المكونات المتحركة ، لذلك هناك اهتزاز أقل ، مما يجعل مركبات الهيدروجين الحالية هادئة وسلسة بشكل ملحوظ في القيادة."
إنه غاز
على الفور ، تصبح الأمور صعبة. الغاز ، على الرغم من اسمه ، هو سائل في درجات الحرارة المحيطة ، في حين أن الهيدروجين يجب أن يبقى تحت ضغط هائل لإبقائه في حالة سائلة. والهيدروجين أصعب من غاز البترول المسال.
"على الرغم من أن الأمر يستغرق خمس دقائق [لملء] ، فإن محطات شحن الهيدروجين باهظة الثمن للغاية لأنه يتعين عليها العمل تحت ضغط مرتفع للغاية ،" قال بيتار دزاجا ، أحد عشاق السيارات ، لموقع لايف واير عبر البريد الإلكتروني. "على سبيل المثال ، يبلغ ضغط الغاز في مركبة نموذجية تعمل بغاز البترول المسال حوالي 10 بار [145 رطل / بوصة مربعة] ، بينما في مركبات الهيدروجين ، يبلغ 700 بار [10 آلاف رطل / بوصة مربعة]."
هذا يعني أيضًا أن مضخة الهيدروجين تكلف أكثر بكثير من مجرد مضخة غاز بسيطة ، وهذا قبل أن نصل إلى الرجل الذي يصر على التدخين أثناء قيامه بغاز سيارته.
"لا يمكن توزيع الهيدروجين من خلال البنية التحتية الحالية مثل أنابيب توزيع الغاز الطبيعي تحت الأرض. ستكون هناك حاجة إلى نظام توزيع مخصص بتكلفة كبيرة" ، هذا ما قاله رون كوجان من جريدة Green Car Journal لـ Lifewire عبر البريد الإلكتروني. "هذا لا يعني أنه لا يمكن ، أو لا ينبغي ، أن يتم ذلك … فقط أنه سيتطلب التزامًا ماليًا كبيرًا.في غضون ذلك ، يتم نقل الهيدروجين في شاحنات كبيرة ، على غرار البنزين ".
لهذا السبب يتوفر عدد قليل نسبيًا من السيارات التي تعمل بالهيدروجين. لا يوجد مكان لملئها ، وعلى الرغم من أنه يبدو أنه يمكن للمرء تحويل أو إضافة محطات وقود موجودة ، إلا أن التكلفة مرتفعة جدًا لدرجة أن لا أحد سيفعل ذلك قبل أن يكون هناك المزيد من سيارات الهيدروجين على الطريق.
غير نظيف
الجانب السلبي الآخر للهيدروجين هو أنه ليس أخضر بشكل خاص. عندما تحرقه بالأكسجين ، فإنه يتحول إلى ماء (على الرغم من أنه يمكن أن ينتج أيضًا أكاسيد النيتروجين. هذا الجزء جيد وهو أحد عوامل الجذب الرئيسية للهيدروجين. المشكلة تكمن في إنتاجه.
"يتم استخلاص معظم الهيدروجين المستخدم اليوم من الميثان (وقود أحفوري) ، ولا يعتبر هذا الهيدروجين وقودًا" أخضر "، على الرغم من أن الهيدروجين نفسه وقود نظيف بشكل مذهل حيث يتم استخدامه." أخضر " يمكن إنشاء الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي للماء لتقسيمه إلى هيدروجين وأكسجين ، ويتم استكشاف هذا بجدية.يكمن التحدي في أن العملية تتطلب الكثير من الطاقة (الكهرباء) للقيام بذلك ، "كما يقول كوجان.
من الناحية المثالية ، ستأتي هذه الطاقة من مصادر متجددة ، ولكن بمجرد قيامك بتوليد كميات هائلة من الطاقة المتجددة ، فلماذا لا ترسل تلك الأسلاك الموجودة لإعادة شحن السيارات الكهربائية فقط؟
الجميع على متن
القطارات ، مع ذلك ، قد تكون اقتراحًا آخر تمامًا. الكثير من شبكة السكك الحديدية في أوروبا مكهربة ، ولكن إذا بدأت من الصفر بشبكة تعمل بالديزل فقط ، فإن الهيدروجين يمكن أن يكون منطقيًا. لديك عدد أقل من نقاط التزود بالوقود لإعادة تجهيزها ، وبما أن التزود بالوقود يتم بواسطة محترفين ، فيجب أن يكون أكثر أمانًا.
"تشغيل قطار باستخدام الهيدروجين هو أيضًا أمر بسيط ولكنه يتطلب استثمارات أقل بكثير في البنية التحتية من الأسلاك العلوية. أنت تخزن ما يكفي من الهيدروجين في القطار لأي مسار" ، كما يقول كوجان.
في ظاهرها ، يبدو الامتلاء بالهيدروجين وكأنه يمتلئ بالغاز. أنت تضخها ، وتذهب.
استبدال الوقود الأحفوري صعب لأنها متشابكة للغاية في كل ما نقوم به. نحتاج إلى تغييرات أكبر من مجرد استبدال نوع من الوقود بآخر. واحدة من أكبر مشاكلنا هي السيارات نفسها. لقد اعتدنا عليهم كثيرًا ، وفي بعض المناطق ، تم تصميم المدن حولهم.
بدلاً من بناء شبكات من محطات الهيدروجين أو التعدين الشريطي في العالم لبناء ما يكفي من البطاريات ، يجب أن ننظر إلى التخلص من السيارات. المدن لا تحتاج إليها ، وتحويل النقل العام إلى كهرباء هو أمر ممكن تمامًا ، فالترام ومترو الأنفاق تفعل ذلك بالفعل.
الحقيقة هي: حان الوقت للتفكير في طرق جديدة لتنظيف الأشياء.
