من المقرر أن تحظر العديد من الدول من بينها دول الاتحاد الأوروبي والمملكة المتحدة مبيعات السيارات الجديدة التي تعمل بالبنزين والديزل بين عامي 2030 و 2035. ولكن في حين أن السيارات الكهربائية التي من المقرر أن تحل محلها تعتبر بشكل عام أفضل بالنسبة للبيئة، لا تزال هناك مخاوف بشأن القدرة على تحمل تكلفة المركبات الكهربائية ، فضلاً عن تهيئة البنية التحتية اللازمة ومصادر مواد تصنيع البطاريات.
بالنظر إلى هذه الاعتبارات ، فتحت التغييرات في سياسة الاتحاد الأوروبي الباب الآن للسماح للسيارات الجديدة التي تعمل بالوقود الإلكتروني الصناعي ببيعها من عام 2035 إلى جانب السيارات الكهربائية.
ولكن ما هو الوقود الاصطناعي E-Fuel ، وهل يعد حقاً بديلاً للوقود الأحفوري؟
ما هو الوقود الاصطناعي E-Fuel؟
يُشتق البنزين والديزل التقليديان من النفط، وهو في حد ذاته نتاج كائنات بيولوجية مثل العوالق والطحالب التي امتصت الطاقة من الشمس منذ ملايين السنين. عندما يتم حرق البنزين والديزل ، فإنهما يوفران الطاقة المطلوبة ، لكنهما ينتجان أيضًا انبعاثات ضارة، مما يؤدي إلى إطلاق الكربون بمجرد تخزينه بواسطة هذه الكائنات كثاني أكسيد الكربون (CO2) وهو غاز غير مرغوب فيه فيما يتعلق بتغير المناخ.
تعني كلمة “الاصطناعي” في الوقود الاصطناعي ببساطة أن الوقود تم إنشاؤه بواسطة البشر لتقليد أنواع الوقود التي تتشكل بشكل طبيعي مثل النفط والغاز ، مع كون مصطلح “الوقود الاصطناعي” مصطلحاً واسعاً يغطي مجموعة متنوعة من المنتجات التي يصنعها الإنسان والمستخدمة لتخزين وتوفير الطاقة .
الوقود الإلكتروني كما يطلق عليه E-Fuel، هو نوع من الوقود الاصطناعي المحايد كربونياً وقد تم إنشاؤه باستخدام الطاقة المتجددة. يمكننا استخدام مصادر الطاقة غير المتجددة (الفحم الحجري) لإنتاج الوقود الاصطناعي، حيث تم إنتاج كميات ضخمة من الوقود الاصطناعي للطائرات خلال الحرب العالمية الثانية باستخدام مصادر غير متجددة. لكن اليوم يجب استخدام التقاط الكربون والطاقة المتجددة في صناعة الوقود الاصطناعي كي يتم تصنيف الوقود على أنه وقود إلكتروني محايد كربونياً.
يمكن تصنيع البنزين والديزل بالكامل كوقود من صنع الإنسان، ويمكن نقل الوقود الناتج وتخزينه بنفس طريقة الوقود التقليدي ، قبل حرقه في محرك بالطريقة التقليدية.
ينتج عن البنزين والديزل الاصطناعي عند استخدامه كوقود للسيارات انبعاثات ثاني أكسيد الكربون مماثلة للوقود التقليدي (على الرغم من أن الوقود الصناعي يمكن أن ينتج عدداً أقل من الجسيمات)، إلا أن إنتاج الوقود الإلكتروني يأخذ كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، مما يعوض الانبعاثات التي تنتجها المركبات على الطريق.
كيف يصنع الوقود الاصطناعي؟
يمكن إنشاء الوقود الاصطناعي من خلال عدة عمليات مختلفة ، وبعضها – مثل تسييل الفحم – يولد كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون، لذلك لن يكون بديلاً نظيفًا قابلاً للتطبيق للوقود التقليدي.
ولكن من الممكن أيضاً إنتاج وقود اصطناعي عبر طريقة تلتقط ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، وهذه التقنية هي التي تحظى باهتمام واستثمار من قبل صانعي السيارات والصناعات الأخرى ، فضلاً عن الموافقة من المشرعين.
تتم عملية التصنيع على النحو التالي
- يتم التقاط ثاني أكسيد الكربون إما مباشرة من الغلاف الجوي أو من الانبعاثات التي تنتجها المصانع.
- تستخدم مصادر الطاقة المتجددة لتوليد الهيدروجين.
- يتم دمج الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون في ميثانول اصطناعي ، والذي يمكن إما حرقه كما هو الحال في السيارات ذات المحركات التي يمكن أن تعمل على الميثانول، أو معالجته في البنزين والديزل الاصطناعي.
ما هي شركات تصنيع السيارات التي استثمرت في الوقود الاصطناعي؟
يمكن القول إن أكبر مستثمر في الوقود الصناعي هو بورش (وهي مملوكة لمجموعة فولكس فاجن)، حيث استثمرت شركة تصنيع السيارات الرياضية الألمانية حوالي 100 مليون دولار في مشروع ينتج الوقود الصناعي في منشأة في تشيلي ، والتي من المتوقع أن تنتج ما يصل إلى 550 مليون لتر بحلول عام 2026.
في غضون ذلك ، استثمرت BMW حوالي 12.5 مليون دولار في شركة ناشئة تعمل بالوقود الإلكتروني تسمى Prometheus Fuels في عام 2020. وقالت أودي في عام 2018 إنها “مقتنعة بإمكانيات” الوقود الاصطناعي على الرغم من أنها أوضحت لاحقًا أن السيارات الكهربائية تمثل مسارها المستقبلي الحقيقي وأن الوقود الإلكتروني مجرد تقنية تجسير.
في غضون ذلك ، أعلنت شركة تويوتا أن GR86 الذي يعمل بالوقود الاصطناعي سينافس في سلسلة سباقات Super Taikyu اليابانية ، بينما أشارت McLaren إلى أنها ترى إمكانات في الوقود الإلكتروني ومؤخراً انضمت لامبورجيني إلى القائمة.
هل توجد بدائل أخرى للوقود التقليدي؟
تقدم السيارات التي تعمل بخلايا الوقود الهيدروجينية مستقبلاً محتملاً ، ولكن تشير جميع العلامات إلى أن هذه السيارات باهظة الثمن وصعبة للغاية من منظور البنية التحتية. وينطبق الشيء نفسه على سيارات احتراق الهيدروجين التي ، بدلاً من فصل الإلكترونات عن جزيئات الهيدروجين وتجميع الكهرباء بهذه الطريقة ، تشعل الهيدروجين في المحرك.
أيضاً هناك الوقود الحيوي، الذي يتألف من الكحول المخمر من محاصيل مثل الذرة يمكن أن يكون وقوداً بديلاً، لكن إنتاجه يتطلب مساحات شاسعة من الأرض لتوزيعها على المحاصيل ، كما ينبعث منه أيضاً ثاني أكسيد الكربون عندما يحترق.
نذكر أيضاً الطاقة الشمسية التي ما زالت بعيدة من توفير الطاقة المحركة الكافية للسيارة، وهناك أيضاً تقنيات الدفع الهامشية الأخرى للسيارات التي تشمل الهواء المضغوط والنيتروجين المضغوط.
