شاهكار "بي.ام.و" براي توسعه خودروهاي هيدروژني
مهندسان شركت بي ام و با استفاده از هيدروژن به جاي بنزين و پاشش آن در محفظه احتراق، يك گام به سوي استفاده از خودرو هيدروژني نزديك شدهاند
هيدروژن دومين عنصر طبعيت است، ولي هيچگاه به تنهايي يافت نميشود، اما در صورت استفاده آن در خودرو به دليل آن كه خروجي آن فقط آب است، مهندسان با يك تير دو نشان را هدف قرار دادهاند؛ از طرفي به سوختي بيانتها دست يافتهاند و از سوي ديگر به محيط زيست نيز آسيبي وارد نمي شود
گروه خودروسازي بي ام و در راستاي متعهد بودن به استفاده از سوخت هيدروژن، راه را براي استراتژي پيشرو هموار كرده و به همين منظور خودروهاي "سوخت پاك" به دنبال تضمين قدرت تحرك صنعت خودرو در بلندمدت خواهند بود و در همين زمان كاهش آلايندهها و به خصوص آلايندههاي دياكسيدكربن را در دستور كار خود دارند
تمامي كارشناسان و متخصصان صنعت خودرو در رابطه با اين كه هيدروژن بهترين سوخت ممكن براي رسيدن به اين هدف است، توافق دارند. در حقيقت هيدروژن در سراسر جهان به عنوان مناسبترين منبع انرژي براي استفاده در خودروهاي آينده مورد توجه قرار گرفته است؛
بنابراين شركت بي ام و با پيگيري اين استراتژي قصد دارد پا را فراتر از اقدامات معمول گذاشته و با افزايش مساله بهينهسازي موتورهاي حال حاضر بنزيني و ديزلي به معرفي نسل جديدي از خودروهاي هيبريدي بپردازد؛ چراكه تفاوت عمده منابع انرژي فسيلي با هيدروژن اين است كه توليد و استفاده از هيدروژن ممكن است مستقيما در چرخه توليد مجدد طبيعت قرار گيرد، تا جايي كه هيدروژن كه از انرژيهاي آفتابي، بادي و زيست توده (بيوماس) توليد ميشود، بدون هيچگونه محدوديت و آلايندهاي دردسترس است
ارتش سري بي ام و به سمت هيدروژن
طي چندين دهه فعاليتهاي تحقيق و توسعه، گروه بي.ام.و به عنوان پيشرو استفاده عملي از هيدروژن مطرح شده است. بنابراين يك مدل از سري بي ام و7 مشخصا به استفاده از هيدروژن در موتورهاي احتراقي (درونسوز) كه بالاترين ميزان استفاده با توجه به عملكرد دوگانهاش و عملكرد ديناميك را داراست، در حال آماده براي وارد شدن به فرآينده توسعه سري است.
پروفسور بوركارد گوشل - عضو هيات مديره گروه توسعه بي.ام.و - معتقد است: گروه بي.ام.و طي سه سال آينده يك خودرو هيدروژني در اختيار مشتريان قرار ميدهد كه از قابليت حركت با هيدروژن و بنزين به صورت همزمان برخوردار است. در اين فرآيند هدف ما به اثبات رسيدن كيفيتهاي اين فناوري نوين رانندگي است، تا جنبههاي آن به استانداردهاي بالاتري ارتقا پيدا كند
حركت با هيدروژن يا بنزين
با استفاده از فناوريهاي فعلي، تنها موتورهاي احتراقي از منفعت و سود توانايي لازم براي حركت با هر دو سوخت هيدروژن و بنزين برخوردار هستند. اين امر تضمين ميكند كه هرگونه مشكل در تامين هيدروژن كه به طور معمول در آغاز كار متداول است، به راحتي توسط استفاده از بنزين در مواقع نياز برطرف ميشود. بنابراين رانندهاي كه موتورهاي هيدروژنسوز را انتخاب ميكند به هيچ وجه در آزادي انتخاب و هنگام حركت محدود نخواهد شد. در حقيقت اولين اتاق احتراق براي سوختن هيدروژن آماده شده است كه قادر خواهد بود مسافتي در حدود 200 تا 300 كيلومتر را با هيدروژن و در حدود 500 كيلومتر را نيز با بنزين با حداكثر سرعت 215 كيلومتر بر ساعت طي كند
يك راه ديگر براي استفاده از هيدروژن
خودرو هيدروژني گروه بي.ام.و در بلندمدت شامل استفاده از يك پيل سوختي ـ اي پي يو (بخش نيروي كمكي) نيز خواهد بود. هدف از اين اقدام ايجاد يك سيستم توليد برق براي شبكه خودرو با درجه بالاتر بهينهسازي مصرف انرژي در زمان خاموشي موتور است. در عمل اين جنبه به اين معني است كه بخشهاي جنبي خودرو مانند سيستم تهويه هوا و گرمايش خودرو ميتواند بدون مشكلي حتي در زماني كه موتور خودرو خاموش است به كار خود ادامه دهند
با توجه به پيشرفتهاي حاصل شده در تحقيقات پيل سوختي پي ئي ام تصور اين نكته كه بخش توليد نيروي كمكي در نسل آينده خودروهاي هيدروژني آماده استفاده باشد، كاملا معقول به نظر ميرسد
حركت به سوي آينده با بالاترين سرعت
خودرو تحقيقاتي اچ 2 آر بي.ام.و ركورد 300 كيلومتر بر ساعت را شكست. اين اتفاق در ماه سپتامبر سال 2004 افتاد. مدتي بعد گروه بي.ام.و مراحل به دست آمده در فناوري رانندگي با خودروهاي هيدروژني را به نمايش گذاشت و در طول اين مدت حداقل 9 ركورد بينالمللي سرعت براي خودروهاي هيدروژني با موتور احتراقي را پشت سر گذاشته است. اين نمونه بي نظير با يك موتور 12 سيلندر كه از حداكثر توليد نيروي 210 كيلووات - 285 اسب بخار برخوردار است تجهيز شده است. اين نيرو مدل خودروي تحقيقاتي اچ آر 2 بي.ام.و را در حدود شش ثانيه به سرعت 100 كيلومتر در ساعت ميرساند
هيدروژن براي بازدهي و توانايي بالا
هيدروژن از كيفيت و ويژگيهاي عالي براي ارائه استاندارد بالاي بازدهي و عملكرد به موتورهاي احتراق برخوردار است. علاوه بر سرعت بالاي احتراق كه اجازه بهترين مديريت احتراق را در اختيار موتور ميگذارد، موتورهاي هيدروژن سوز با استفاده از محدوده بالاي اشتعال و احتراق خود از توانايي استفاده از مخلوط هوا و سوخت غني و خشك برخوردار هستند
در نتيجه اين توانايي اين نوع از موتورها عملكرد بسيار سطح بالايي كه از سطح عملكرد موتورهاي ديزلي و بنزيني فراتر است ارائه ميكنند
موتورهايي با كارايي بالا
در شرايط احتراق سوخت كامل، بخش توليد نيروي 12 سيلندر با تركيب سوخت و هواي (لامبدا)1 عمل ميكند. در اين حالت حداكثر ميزان سوخت كاملا در هواي سيلندرها مورد احتراق قرار ميگيرد كه بالاترين سطح نيرو و عملكرد را فراهم ميكند. از سوي ديگر هنگامي كه تحت احتراق ناقص عمل ميكند ـ كه اين مورد هم از مزاياي استفاده از هيدروژن است ـ بخش توليد نيرو در حالت سوخت به صرفه قرار ميگيرد و مازاد هوا را وارد چرخه احتراق ميكند
احتراق هيدروژن تحت شرايط خاصي كه با تركيب مشخصي از هوا و سوخت به دست ميآيد به توليد اكسيدهاي نيتروژن ميانجامد كه اين توليد اكسيدهاي نيتروژن تحت سيستمهاي مديريت احتراق قابل كنترل است
مهندسان شركت بي ام و با استفاده از هيدروژن به جاي بنزين و پاشش آن در محفظه احتراق، يك گام به سوي استفاده از خودرو هيدروژني نزديك شدهاند
هيدروژن دومين عنصر طبعيت است، ولي هيچگاه به تنهايي يافت نميشود، اما در صورت استفاده آن در خودرو به دليل آن كه خروجي آن فقط آب است، مهندسان با يك تير دو نشان را هدف قرار دادهاند؛ از طرفي به سوختي بيانتها دست يافتهاند و از سوي ديگر به محيط زيست نيز آسيبي وارد نمي شود
گروه خودروسازي بي ام و در راستاي متعهد بودن به استفاده از سوخت هيدروژن، راه را براي استراتژي پيشرو هموار كرده و به همين منظور خودروهاي "سوخت پاك" به دنبال تضمين قدرت تحرك صنعت خودرو در بلندمدت خواهند بود و در همين زمان كاهش آلايندهها و به خصوص آلايندههاي دياكسيدكربن را در دستور كار خود دارند
تمامي كارشناسان و متخصصان صنعت خودرو در رابطه با اين كه هيدروژن بهترين سوخت ممكن براي رسيدن به اين هدف است، توافق دارند. در حقيقت هيدروژن در سراسر جهان به عنوان مناسبترين منبع انرژي براي استفاده در خودروهاي آينده مورد توجه قرار گرفته است؛
بنابراين شركت بي ام و با پيگيري اين استراتژي قصد دارد پا را فراتر از اقدامات معمول گذاشته و با افزايش مساله بهينهسازي موتورهاي حال حاضر بنزيني و ديزلي به معرفي نسل جديدي از خودروهاي هيبريدي بپردازد؛ چراكه تفاوت عمده منابع انرژي فسيلي با هيدروژن اين است كه توليد و استفاده از هيدروژن ممكن است مستقيما در چرخه توليد مجدد طبيعت قرار گيرد، تا جايي كه هيدروژن كه از انرژيهاي آفتابي، بادي و زيست توده (بيوماس) توليد ميشود، بدون هيچگونه محدوديت و آلايندهاي دردسترس است
ارتش سري بي ام و به سمت هيدروژن
طي چندين دهه فعاليتهاي تحقيق و توسعه، گروه بي.ام.و به عنوان پيشرو استفاده عملي از هيدروژن مطرح شده است. بنابراين يك مدل از سري بي ام و7 مشخصا به استفاده از هيدروژن در موتورهاي احتراقي (درونسوز) كه بالاترين ميزان استفاده با توجه به عملكرد دوگانهاش و عملكرد ديناميك را داراست، در حال آماده براي وارد شدن به فرآينده توسعه سري است.
پروفسور بوركارد گوشل - عضو هيات مديره گروه توسعه بي.ام.و - معتقد است: گروه بي.ام.و طي سه سال آينده يك خودرو هيدروژني در اختيار مشتريان قرار ميدهد كه از قابليت حركت با هيدروژن و بنزين به صورت همزمان برخوردار است. در اين فرآيند هدف ما به اثبات رسيدن كيفيتهاي اين فناوري نوين رانندگي است، تا جنبههاي آن به استانداردهاي بالاتري ارتقا پيدا كند
حركت با هيدروژن يا بنزين
با استفاده از فناوريهاي فعلي، تنها موتورهاي احتراقي از منفعت و سود توانايي لازم براي حركت با هر دو سوخت هيدروژن و بنزين برخوردار هستند. اين امر تضمين ميكند كه هرگونه مشكل در تامين هيدروژن كه به طور معمول در آغاز كار متداول است، به راحتي توسط استفاده از بنزين در مواقع نياز برطرف ميشود. بنابراين رانندهاي كه موتورهاي هيدروژنسوز را انتخاب ميكند به هيچ وجه در آزادي انتخاب و هنگام حركت محدود نخواهد شد. در حقيقت اولين اتاق احتراق براي سوختن هيدروژن آماده شده است كه قادر خواهد بود مسافتي در حدود 200 تا 300 كيلومتر را با هيدروژن و در حدود 500 كيلومتر را نيز با بنزين با حداكثر سرعت 215 كيلومتر بر ساعت طي كند
يك راه ديگر براي استفاده از هيدروژن
خودرو هيدروژني گروه بي.ام.و در بلندمدت شامل استفاده از يك پيل سوختي ـ اي پي يو (بخش نيروي كمكي) نيز خواهد بود. هدف از اين اقدام ايجاد يك سيستم توليد برق براي شبكه خودرو با درجه بالاتر بهينهسازي مصرف انرژي در زمان خاموشي موتور است. در عمل اين جنبه به اين معني است كه بخشهاي جنبي خودرو مانند سيستم تهويه هوا و گرمايش خودرو ميتواند بدون مشكلي حتي در زماني كه موتور خودرو خاموش است به كار خود ادامه دهند
با توجه به پيشرفتهاي حاصل شده در تحقيقات پيل سوختي پي ئي ام تصور اين نكته كه بخش توليد نيروي كمكي در نسل آينده خودروهاي هيدروژني آماده استفاده باشد، كاملا معقول به نظر ميرسد
حركت به سوي آينده با بالاترين سرعت
خودرو تحقيقاتي اچ 2 آر بي.ام.و ركورد 300 كيلومتر بر ساعت را شكست. اين اتفاق در ماه سپتامبر سال 2004 افتاد. مدتي بعد گروه بي.ام.و مراحل به دست آمده در فناوري رانندگي با خودروهاي هيدروژني را به نمايش گذاشت و در طول اين مدت حداقل 9 ركورد بينالمللي سرعت براي خودروهاي هيدروژني با موتور احتراقي را پشت سر گذاشته است. اين نمونه بي نظير با يك موتور 12 سيلندر كه از حداكثر توليد نيروي 210 كيلووات - 285 اسب بخار برخوردار است تجهيز شده است. اين نيرو مدل خودروي تحقيقاتي اچ آر 2 بي.ام.و را در حدود شش ثانيه به سرعت 100 كيلومتر در ساعت ميرساند
هيدروژن براي بازدهي و توانايي بالا
هيدروژن از كيفيت و ويژگيهاي عالي براي ارائه استاندارد بالاي بازدهي و عملكرد به موتورهاي احتراق برخوردار است. علاوه بر سرعت بالاي احتراق كه اجازه بهترين مديريت احتراق را در اختيار موتور ميگذارد، موتورهاي هيدروژن سوز با استفاده از محدوده بالاي اشتعال و احتراق خود از توانايي استفاده از مخلوط هوا و سوخت غني و خشك برخوردار هستند
در نتيجه اين توانايي اين نوع از موتورها عملكرد بسيار سطح بالايي كه از سطح عملكرد موتورهاي ديزلي و بنزيني فراتر است ارائه ميكنند
موتورهايي با كارايي بالا
در شرايط احتراق سوخت كامل، بخش توليد نيروي 12 سيلندر با تركيب سوخت و هواي (لامبدا)1 عمل ميكند. در اين حالت حداكثر ميزان سوخت كاملا در هواي سيلندرها مورد احتراق قرار ميگيرد كه بالاترين سطح نيرو و عملكرد را فراهم ميكند. از سوي ديگر هنگامي كه تحت احتراق ناقص عمل ميكند ـ كه اين مورد هم از مزاياي استفاده از هيدروژن است ـ بخش توليد نيرو در حالت سوخت به صرفه قرار ميگيرد و مازاد هوا را وارد چرخه احتراق ميكند
احتراق هيدروژن تحت شرايط خاصي كه با تركيب مشخصي از هوا و سوخت به دست ميآيد به توليد اكسيدهاي نيتروژن ميانجامد كه اين توليد اكسيدهاي نيتروژن تحت سيستمهاي مديريت احتراق قابل كنترل است