ابتكار نظام لتشغيل السيارات بخلايا وقود الأكسيد الصلب

كشفت شركة «نيسان» عن تطوير نظام مبتكر يعمل بخلايا وقود الأكسيد الصلب (SOFC)، وذلك لتوليد الكهرباء اللازمة لتشغيل محركات سياراتها الكهربائية باستخدام الإيثانول الحيوي.
ويتضمن النظام الجديد - الذي يشكل نقلة نوعيّة في قطاع صناعة السيارات عالمياً - خلية وقود حيوي إلكترونية (e-Bio Fuel-Cell) مع مولّد للطاقة يعمل بخلايا وقود الأكسيد الصلب (SOFC) التي تستخدم أنواعاً متعددة من الوقود، بما فيها الإيثانول والغاز الطبيعي، مع الأوكسجين لتوليد الكهرباء بكفاءة عالية.
تولّد خلية الوقود الحيوي الإلكترونيّة الكهرباء بواسطة مولّد يعمل على خلايا وقود الأكسيد الصلب، وذلك باستخدام الإيثانول الحيوي المخزّن في السيارة. وتستفيد هذه الخلية من الهيدروجين الذي يتم تحويله من الوقود عن طريق استخدام عنصر معدل وأكسجين الغلاف الجوّي بالإضافة إلى التفاعل الكهروكيمياوي، وذلك من أجل توليد الكهرباء اللازمة لتشغيل محرّك السيارة.
وخلافاً للأنظمة التقليدية، تشتمل خلية الوقود الحيوية الإلكترونية على خلايا وقود الأكسيد الصلب التي تمثّل مصدر قوتها، مما يضمن كفاءة أكبر في استهلاك الكهرباء ويمنح السيارة الكهربائية نطاق قيادة يضاهي المركبات العاملة بالبنزين (أكثر من 600 كيلومتر). علاوةً على ذلك، تنطوي السيارات الكهربائية العاملة بخلايا الوقود الحيوي الإلكترونية على مزايا فريدة ومنها القيادة الصامتة دون ضوضاء، وإمكانية التشغيل المباشر والحصول على تسارع أكبر، وهو ما يتيح للمستخدمين تجربة قيادة ممتعة للسيارة الكهربائية.
وتستخدم أنظمة خلايا الوقود مواد كيميائية تتفاعل مع الأوكسجين لتوليد الكهرباء دون إصدار انبعاثات ضارّة.
ويتوافر وقود الإيثانول الحيوي - بما في ذلك الوقود المستخرج من قصب السكر والذرة - على نطاق واسع في بلدان أمريكا الشمالية والجنوبية وآسيا. ويمكن لخلايا الوقود الحيوي الإلكترونيّة - باستخدام الإيثانول الحيوي - تشغيل وسائل نقل صديقة للبيئة وتوفير فرص قيّمة في قطاع إنتاج الطاقة بالمنطقة، ناهيك عن دعم البنية التحتية القائمة.
وعند توليد الطاقة باستخدام نظام خلايا الوقود التقليدية، تقوم السيارة بإصدار غاز ثاني أوكسيد الكربون؛ بينما يمكن تفادي هذه الانبعاثات عند استخدام نظام الإيثانول الحيوي الذي يتنامى انتشاره على نحو كبير مع تسارع عملية تشكيل الوقود الحيوي من قصب السكر، ويتيح هذا النظام للسيارة دورة عمل محايدة للكربون وبالتالي تلافي أي انبعاثات كربونيّة.