ما الفرق بين سيارات محركات الهيدروجين و سيارات خلايا الهيدروجين؟

بقلم:   تامر كرم           |  July 8, 2024

h2_engines

تشترك السيارات التي تستخدم محركات الهيدروجين وتلك التي تستخدم خلايا الوقود الهيدروجينية بأنها تعتمد على وقود الهيدروجين السائل كمصدر للطاقة، ولكنها تحوله إلى طاقة قابلة للاستخدام بطرق مختلفة. فخلايا الهيدروجين تنتج الكهرباء وبالتالي تحتاج لمحركات كهربائية، أما محركات الهيدروجين تنتج ضغط مثل البنزين/الديزل فهي ليست سيارات كهربائية.

سيارات محرك الهيدروجين (الاحتراق الداخلي)

يشبه محرك البنزين/الديزل التقليدي. فهو يخلط غاز الهيدروجين مع الهواء، ويشعل الخليط، وينتج الاحتراق قوة ضغط لتدوير عجلات السيارة.
تتميز محركات الهيدروجين بالبساطة فهي سهلة التصنيع و رخيصة وأداءها أقوى، كما أنها لا تتأثر إن تم استخدام هيدروجين أقل نقاءً . ولكن بالمقابل فهي تنتج إضافة إلى بخار الماء بعض انبعاثات أكسيد النيتروجين (NOx) كما أنها أقل كفاءة في تحويل الهيدروجين إلى طاقة قابلة للاستخدام مقارنة بخلايا الهيدروجين.

سيارات خلية وقود الهيدروجين

تقوم بعملية تحويل كهروكيميائية (التحليل الكهربائي العكسي). إذ يتفاعل غاز الهيدروجين مع الأكسجين الموجود في الهواء، منتجاً الكهرباء وبخار الماء كمنتج ثانوي. تعمل الكهرباء على تشغيل المحرك الكهربائي الذي يحرك السيارة.
وبهذا تكون هذه الخلايا صديقة للبيئة ولا تنتج أي انبعاثات ضارة، كما أن كفائتها عالية مقارنة بمحركات الهيدروجين فالهدر في الطاقة قليل جداً، وهي أكثر هدوءً فلا يوجد فيها عمليات ضخ واحتراق. بالمقابل فإن تصنيعها وصيانتها عملية معقدة ومكلفة أكثر وتتطلب هيدوجين عالي النقاء للحصول على أداء أفضل.

الحاضر والمستقبل

لا يوجد اليوم سيارات تعمل بمحركات الهيدروجين تسير على الطرقات ومازالت مقتصرة على السباقات والتجارب، وأعلنت تويوتا منذ أشهر عن تصميم جديد لمحرك يعمل بالهيدروجين السائل مما يشير إلى اهتمام أكبر في توسعة نطاق عمل هذه التقنية.

من حيث التأثير البيئي خلايا الهيدروجين أفضل لكن سعرها أعلى وصيانتها أصعب، أما من حيث الأداء فمحركات الهيدروجين أقوى ونطاق عملها أكبر لذا ربما تكون حلاً مقبولاً لمن يهتمون بالبيئة والقوة معاً. ومع تطور تكنولوجيا خلايا الوقود لابد أن تصبح أقرب شيئاً فشيئاً إلى قوة ونطاق المحركات.



مشاركة