مقاله نگاهي به مزيت هاي گازسوز كردن خودروها: تنفس در فضاي بدون سرب

يكي از اصلي ترين مشكلات فعلي در كشور، در زمينه استفاده از خودروهاي شخصي مصرف بالاي سوخت هاي فسيلي مانند بنزين و گازوئيل است كه سبب هدر رفتن سرمايه هاي ارزي و ريالي فراواني براي كشور ما شده و علاوه بر آن موجب افزايش آلودگي هوا در كشور و خصوصاً شهرهاي بزرگي مانند تهران شده است.

در صورت ادامه روند فعلي درخصوص توليد خودروهايي با كيفيت هاي موجود و نيز افزايش روند توليد محصولات تا چندسال آينده شاهد كاهش سوخت هاي فسيلي خواهيم بود كه با توجه به تجديد ناپذير بودن اين گونه از سوخت هاي فسيلي و نيز قيمت هاي رو به رشد آن در سال هاي اخير، امكان فراهم كردن سوخت هاي فسيلي مقدور نبوده و با توجه به نياز روزافزون صنايع توليدي به اين قبيل از سوخت ها بايد به فكر چاره جويي در اين زمينه بود.

بهترين جايگزين براي خودروهاي بنزين سوز و گازوئيل سوز، استفاده از خودروهاي گازسوز است .در ابتدا در گازسوز كردن خودروها از گاز مايع استفاده مي شد كه اين گاز به دليل آلايندگي زيست محيطي بالاو همچنين هزينه هاي حمل و نقل آن از پالايشگاه ها به شهرها و در پايانه هاي فروش مشكلاتي نظير سوخت هاي فسيلي را درپي داشت، لذا فروش خودروهاي مجهز شده به گازمايع متوقف شد و شركت هايي كه وظيفه تبديل خودروهاي بنزين سوز به گازسوز را داشتند ديگر اقدام به اين كار نكردند و هم اكنون نيز جايگاه هاي عرضه اين نوع از گاز در كشور ما و در بسياري از كشورها بسيار محدود است.

به عنوان جايگزين از گاز طبيعي براي سوخت خودروها استفاده شد كه استفاده از آن مزايايي را نيز به همراه داشت، از جمله پائين بودن قيمت گاز طبيعي نسبت به بنزين و آلودگي بسيار كمتر اين گاز نسبت به سوخت هاي فسيلي مشابه. به علاوه در كشور ما با توجه به ذخاير فراوان گاز- پائين بودن قيمت آن نسبت به سوخت هاي مايع، شبكه گسترده گاز رساني در كشور صرفه اقتصادي بيشتري در استفاده از اين نوع سوخت وجود دارد.

به دليل آن كه درصد بالايي از گازطبيعي را متان تشكيل مي دهد، هيدروكربن هاي نسوخته در موتورهاي گازسوز نيز عمدتاً متان است كه گازي بي بو و بي اثر بوده و ميل به واكنش دهي پائين آن سبب كاهش واكنش ها مي شود كه منجر به توليد مه دود فتوشيميايي در محيط مي شود. نسبت كربن به هيدروژن در متان از هر هيدروكربن ديگري پائين تر است كه همين امر سبب كاهش انتشار منوكسيد كربن شده و نيز انتشار دي اكسيد كربن را درحدود ۲۵ درصد نسبت به موتورهاي بنزين سوز كاهش مي دهد و اين كاهش سبب افت انتشار گازهاي گلخانه اي شده و اين امر نيز سبب روند نزولي در پديده گرم شدن زمين خواهدشد و پديده اي كه در ۱۰۰ سال اخير به يكي از مشكلات اصلي ساكنان كره زمين تبديل شده است و در اين يك قرن كره زمين نيم درجه نسبت به قرن گذشته گرم تر شده است.

*سابقه استفاده از گازطبيعي
تاريخچه استفاده از گازطبيعي به عنوان سوخت جايگزين در خودروها: به سال هاي اوليه دهه ۱۹۳۰ و در كشور ايتاليا باز مي گردد، در سال هاي ابتدايي دهه ۱۹۳۰ بحران هاي نفتي، تلاش براي امنيت انرژي، ارزاني گازطبيعي در مقايسه با سوخت هاي فسيلي، بحران هاي ناشي از آلودگي هوا و... سبب روي آوردن كشورهاي اروپايي به سوي سوخت هاي فسيلي گرديد. سابقه استفاده از گازطبيعي به جاي سوخت هاي فسيلي در كشور ما نيز به سال هاي ۱۳۵۰ و ۱۳۵۳ بازمي گردد. يعني زماني كه در شهر شيراز تعدادي از تاكسي ها به گازطبيعي فشرده تجهيز شدند و سپس اين عمليات تبديل در سال ۱۳۶۲ در شهر مشهد بر روي ۱۲۰۰ دستگاه تاكسي ديگر ادامه يافت و در اين دو شهر نيز جايگاه هايي براي عرضه گازطبيعي طراحي شد.

*تاريخچه موتورهاي احتراقي
اختراع موتور در طول ساليان متمادي و با افزوده شدن دانش و تجربه افراد و دانشمندان رخ داده است شايد بتوان تحولات عمده درمسير پيدايش و تكامل اين گونه از موتورها را به صورت زير دسته بندي كرد:
- در سال ۱۲۰۰ پس از ميلاد ايده اوليه استفاده از بخار براي توليد كار مكانيكي شكل گرفت.
- در سال ۱۷۰۰ ميلادي نخستين ماشين هاي بخاري توليد شد.
- در سال ۱۶۸۰ فيزيكداني هلندي به نام كريستين هيگنز موتوري احتراقي را با سوخت باروت اسلحه طراحي كرد.
- در سال ۱۸۰۷ دانشمند سوئيسي به نام ريولز موتوري احتراقي داخلي كه از تركيب هيدروژن و اكسيژن بهره مي گرفت طراحي كرد.
- در سال ۱۸۲۴ مهندس انگليسي به نام براون به وسيله گازسوز كردن يك موتور بخار موفق به توليد نخستين ماشين گازسوز شد.
- در سال ۱۸۵۸ لينور موتوري گاز سوز با جرقه الكتريكي اختراع و آن را ثبت كرد.
- در سال ۱۸۶۲ طرح موتوري چهارزمانه توسط روكاس، مهندس فرانسوي به ثبت رسيد.
- در سال ۱۸۶۴ ماركوس مهندس اتريشي موتوري تك سيلندر با كاربراتوري ابتدايي توليد كرد و آن را به عنوان نيروي محركه يك گاري مورد استفاده قرار داد و پس از چندسال از اين موتور به عنوان نيروي حركتي يك خودرو بهره گرفت و نخستين ماشين بنزيني جهان شكل گرفت.
- در سال ۱۸۷۳ برايتون مهندس آمريكايي اقدام به طراحي خودرويي با سوخت روغن كرد.
- در سال ۱۸۶۶ لانگن و آگوست دست به توليد يك موتور گازي با بازدهي بالازدند.
- در سال ۱۸۷۶ نخستين موتور دو زمانه توليد شد.
- در سال ۱۸۸۳ نخستين موتور ۴ زمانه تك سيلندر توسط ويل طراحي شد كه در اين موتور از گاز به عنوان سوخت پايه استفاده مي شد.
- در سال ۱۸۸۵ نخستين نمونه مدرن موتورهاي گازي توسط دايملر ساخته شد. در طراحي اين موتور براي نخستين بار از كاربراتور استفاده شده بود. سپس دايملر اين موتور را بهبود داد و تبديل به موتوري ۴ زمانه با سوپاپ هاي قارچي كرد.
- در سال ۱۸۹۰ نخستين موتور بنزيني ۴ سيلندر توسط مي باخ طراحي شد.
- در سال ۱۸۹۲ موتور ۴ زمانه ديزلي توسط رودلف ديزل طراحي و پياده سازي شد.

*امنيت بالادر خودروهاي گازسوز
خودروهاي گازسوز بر خلاف تصور عمومي داراي ايمني بسيار بالايي است و احتمال بروز آتش سوزي در اين گروه خودروها به طور محسوسي كاهش يافته است. مخازن گاز استفاده شده از خودروهاي گازسوز بدون هيچ گونه فرآيند جوشكاري از لوله هاي فاقد درز و با فرآيندهاي پيشرفته صنعتي ساخته مي شود و پس از توليد نيز از مراحل تست بسيار سختي عبور كرده و آزمون هاي متعددي مانند آزمون آتش، آزمون گلوله پرتاب از ارتفاع، آزمون فشار، آزمون نفوذپذيري و... را پشت سر مي گذرانند تا در مرحله عمر ۲۰ ساله خود بهترين و بيشترين كارآيي را داشته باشند.
به علاوه خودروهاي توليدي گازسوز از سوي شركت هاي ماشين سازي نيز ملزم به رعايت نكات ايمني فراوان مانند ايمني در تصادفات، ايمني در آتش سوزي، عدم نشتي و... هستند كه رعايت اين نكات سبب بالارفتن امنيت در هنگام به كارگيري ازسوي مشتريان نهايي خواهد شد.

*معايب خودروهاي گازسوز
از مهمترين معايب اين دسته از خودروها مي توان به كاهش توان در موتور اين قبيل از اتومبيل ها اشاره كرد و به علاوه اشغال فضاي صندوق عقب به دليل نصب مخزن گاز كه اين مشكل با طراحي ماشين هاي گازسوزي كه مخازن آنها در داخل شاسي تعبيه شده است، قابل حل است.
__________________