أنواع الوقود البديل
بالعربي/ هناك مجموعة متنوعة من أنواع الوقود البديلة المتاحة في الولايات المتحدة. يعتبر كل وقود خيارًا لاستبدال البنزين وتقليل الانبعاثات الناتجة عن احتراق البنزين في المركبات. بعض أنواع الوقود البديلة لها أيضًا تطبيقات صناعية وسكنية. تعتبر فوائد وقيود هذه الأنواع من الوقود مفتاحًا لفهم كيفية استخدام كل نوع من أنواع الوقود هذه.
الوقود البديل هو مادة يمكن استخدامها كوقود للسيارات بخلاف مصادر الوقود التقليدية مثل النفط والفحم والغاز الطبيعي والبروبان. يتمتع كل وقود بمجموعة فريدة من المزايا مثل التوافر ، وتوافق السيارة ، وكفاءة الطاقة ، وخفض التكلفة والانبعاثات.
أنواع الوقود البديل المتوفرة
يجري حاليًا تطوير أنواع الوقود البديلة التالية والبحث فيها في الولايات المتحدة.
الإيثانول
ينتج الإيثانول من الذرة التي تم تخميرها وتقطيرها. إنه أحد أنواع الوقود البديلة الأكثر استخدامًا في الولايات المتحدة
ينص التحالف الأمريكي للإيثانول على أن الإيثانول:
- لديها معدل أوكتان عالي مما يؤدي إلى زيادة كفاءة المحرك.
- يحتوي على محتوى طاقة أقل من البنزين. هذا يعني أن الأمر يتطلب المزيد من الإيثانول لقطع مسافة معينة أكثر مما يتطلبه البنزين.
- يمكن استخدامه بواسطة سيارات البنزين في الولايات المتحدة بتركيزات تصل إلى 10 بالمائة.
- يمكن استخدامه في السيارات والشاحنات المتخصصة المعروفة باسم مركبات الوقود المرنة بتركيزات تصل إلى 85 بالمائة.
- يستخدم كمادة مضافة للبنزين في كثير من الولايات بتركيزات تصل إلى 10 بالمائة.
- يتم تقديمه في ولايات الغرب الأوسط كوقود E85 وهو عبارة عن 85 بالمائة من الإيثانول و 15 بالمائة من البنزين.
- يستخدم على نطاق واسع كوقود بديل للزراعة .
يستخدم الإيثانول كوقود بديل للطائرات. الإيثانول من فئة الطيران (AGE-85) هو وقود مخلوط من الإيثانول بنسبة 85 في المائة والذي بدأ في استبدال 100 أوكتان من بنزين الطيران منخفض الرصاص ، والذي كان الوقود القياسي للطائرات ذات المحركات الترددية منذ الحرب العالمية الثانية. لمزيد من المعلومات حول AGE-85 ، قم بزيارة صفحة الاستخدامات البديلة في American Coalition for Ethanol . للإيثانول العديد من الاستخدامات الصناعية في منتجات العناية الشخصية والتنظيف المنزلي أيضًا.
وقود الديزل الحيوي
يتم إنتاج وقود الديزل الحيوي من فول الصويا أو الزيت النباتي أو شحوم المطاعم المستخدمة ، بما في ذلك الدهون الحيوانية.
وقود الديزل الحيوي:
- لا يحتوي على أي بترول ، ولكن يمكن مزجه مع الديزل البترولي لإنشاء مزيج وقود حيوي.
- يمكن استخدامه في محرك ديزل بمزيج من وقود الديزل الحيوي بنسبة 20 بالمائة و 80 بالمائة من البترول دون أي تعديل على المحرك.
- ينتج هيدروكربونات غير محترقة وأول أكسيد الكربون أقل من الديزل عند استخدامه في محرك ديزل ؛ خالٍ من الكبريت وخالٍ من الكربون.
- يستخدم زيت عباد الشمس وزيت النخيل لإنتاج وقود الديزل الحيوي. يمكن استخدامها في شكلها الطبيعي كوقود إذا كانت السيارة تحتوي على محول وقود زيت نباتي.
يمزج وقود الديزل الحيوي للتدفئة المنزلية:
يمكن أيضًا استخدام مزيج وقود الديزل الحيوي في فرن أو غلاية قياسية تعمل بالزيت ، مما يجعلها مصدر وقود بديل لتدفئة المنازل السكنية. وفقًا لـ Amerigreen ، إذا استخدمت جميع الأسر التي تستخدم زيت التدفئة مزيجًا من B5 (5 بالمائة من وقود الديزل الحيوي ، و 95 بالمائة من زيت التدفئة) ، فيمكن حفظ 400 مليون جالون من زيت التدفئة. التعديلات الصغيرة في استهلاك الوقود الأحفوري ، عندما يتم إجراؤها على نطاق واسع ، يمكن أن يكون لها تأثير كبير على تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
البروبان
البروبان هو منتج ثانوي في إنتاج الغاز وتكرير النفط الخام. يستخدم البروبان كوقود بديل منذ عام 1912 وهو ثالث أكثر أنواع الوقود شيوعًا في الولايات المتحدة. بعد البنزين والديزل. يتم إنتاج معظم البروبان المستخدم في الولايات المتحدة محليًا ، وبالتالي فإن استخدام البروبان كبديل للبنزين العادي من شأنه أن يقلل من اعتماد الولايات المتحدة على النفط الأجنبي ويزيد من أمن الطاقة.
البروبان:
- موفر للطاقة بنسبة 85 في المائة فقط مثل البنزين. هذا يعني أن السيارة ستذهب بنسبة 85 في المائة فقط بقدر ما ستصل إليه على كمية متساوية من البنزين ،
- سعر تنافسي مع البنزين
- يتم إنتاجه محليًا
- لا تظهر انخفاضًا في بعض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري
أفاد مركز بيانات الوقود البديل أن الانبعاثات الصادرة عن المركبات التي تعمل بحرق البروبان:
- انخفاض بنسبة 20-40 في المائة في أول أكسيد الكربون
- تخفيض بنسبة 80 في المائة في الجسيمات
- انخفاض بنسبة صفر بالمائة في المركبات العضوية المتطايرة (VOC)
- انخفاض بنسبة صفر بالمائة في أكاسيد النيتروجين (NO x )
- زيادة بنسبة 10٪ في غاز الميثان
الغاز الطبيعي المضغوط
يأتي الغاز الطبيعي من آبار الغاز. وهو شكل من أشكال الوقود الأحفوري ولا يعتبر مورداً متجدداً ، ومع ذلك فهو يعتبر وقوداً بديلاً لأنه يحترق أنظف بكثير من البنزين أو الديزل. وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية ، فإن استخدام الغاز الطبيعي:
- يقلل من انبعاثات أول أكسيد الكربون 90٪ -97٪
- يقلل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 25 بالمائة
- يقلل انبعاثات أكسيد النيتروجين 35-60 بالمائة
- يقلل من انبعاثات الهيدروكربونات غير الميثانية بنسبة 50-75 بالمائة
- تنبعث منها ملوثات سامة ومسببة للسرطان أقل
- تنبعث منها القليل من الجسيمات أو لا تنبعث منها على الإطلاق
- يزيل انبعاثات التبخر
غاز طبيعي:
- يتطلب التكرير قبل استخدامه كوقود للسيارات أو المنازل
- يمكن إنتاجها بتكلفة منخفضة نسبيًا
تكسير الغاز الطبيعي:
- هي عملية تستخدم لتعدين الغاز الطبيعي المشتق من الصخور الصخرية. التأثير البيئي مثير للجدل إلى حد كبير .
اختبرت وكالة حماية البيئة الانبعاثات على مركبات الغاز الطبيعي المضغوط الخفيفة ومركبات الغاز الطبيعي المضغوط شديدة التحمل (مثل حافلات المدينة) لدراسة فوائد الغاز الطبيعي كوقود بديل. يمكنك قراءة المزيد حول نتائج انبعاثات وكالة حماية البيئة على موقع ويب مركز بيانات الوقود البديل .
خلايا وقود الهيدروجين
يتكون معظم الهيدروجين من الغاز الطبيعي ، ولكن يمكن أيضًا إنتاجه من الماء. تستخدم خلية الوقود تفاعلًا كيميائيًا بين الهيدروجين والأكسجين لإنتاج الكهرباء. مطلوب “كومة” من خلايا الوقود هذه في مركبة تعمل بخلايا الوقود.
فوائد وقود الهيدروجين:
- يمكن إنتاجه محليًا من عدة مصادر ، مما يقلل الاعتماد على النفط الأجنبي
- تنتج ما يقرب من الصفر انبعاثات مكونة للأوزون ، لأنها تطلق بخار الماء فقط في الهواء
مع هذه الفوائد المذهلة كوقود ، قد تتساءل لماذا لا يقود الجميع سيارات بخلايا وقود الهيدروجين. هذا بسبب وجود تحديات كبيرة يجب التغلب عليها قبل أن تحل خلايا وقود الهيدروجين محل البنزين كمصدر أساسي للوقود. يوضح موقع اقتصاد الوقود التابع لوزارة الطاقة الأمريكية أن مشاكل وقود الهيدروجين تشمل:
- إنها باهظة التكلفة بسبب تكلفة إنتاجها
- إنه متاح فقط في أماكن قليلة ، خاصة في كاليفورنيا
- السيارات المجهزة بخلايا وقود الهيدروجين باهظة الثمن بالنسبة للمستهلك العادي
- يتطلب الأمر كمية أكبر بكثير من وقود الهيدروجين للسفر بقدر نفس الكمية من البنزين ، مما يجعل تخزين الوقود على متن الطائرة مشكلة كبيرة
مستقبل استخدام الوقود البديل
يعتمد القبول الواسع لمصادر الوقود البديلة هذه على تكلفة وتوافر المركبات الجديدة لحرق هذه الأنواع من الوقود وقبول المستهلكين لهذه الأنواع الجديدة من الوقود. ستساعد الحوافز الضريبية وتكلفة الاستخدام المنخفضة لكل ميل والتوافر على نطاق واسع في قبول المستهلك.
المصدر/ lovetoknow.comالمترجم/barabic.com
يجب أنت تكون مسجل الدخول لتضيف تعليقاً.