شرکت هورس از افزایش‌دهنده برد خودروهای برقی با سوخت متانول رونمایی کرد

موتور شرکت هورس D20 از فناوری موتور هوشمند و یک موتور بسیار کارآمد با سوخت متانول برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای استفاده می‌کند.

پیشرفت در زمینه‌ی قوای محرکه‌ی جایگزین ممکن است به طور اجتناب‌ناپذیری به نفع خودروهای تمام الکتریکی (BEV) تغییر کرده باشد، اما هنوز هم در این دنیای وسیع، سوخت‌های مایع مورد تقاضا هستند.

این ماه، تویوتا، بی‌ام‌و و رپسول یک طرح آزمایشی را در اسپانیا آغاز کردند تا نشان دهند که چگونه خودروهای موجود می‌توانند منحصراً با بنزین کاملاً تجدیدپذیر رپسول، Nexa 95، کار کنند. بوش نیز در این پروژه همکاری دارد و «راهکار ردیابی سوخت دیجیتال» را ارائه می‌دهد.

سوخت مایع در چین جایگاه مهمی دارد، اما منظور ما از آن بنزین یا گازوئیل نیست، بلکه صحبت از متانول است؛ ماده‌ای که چین حدود ۶۰ درصد از تولید جهانی آن را به خود اختصاص داده است. خبر ناخوشایند این است که تاکنون بخش عمده‌ای از متانول چین از زغال‌سنگ تولید شده، اما این کشور اکنون در حال سرمایه‌گذاری بر روی تولید «ای-متانول» (متانول سبز/الکتریکی) است.

چین از سال ۲۰۱۹ حمایت از به‌کارگیری سوخت M100 (متانول خالص) در خودروها را آغاز کرد و اکنون بزرگ‌ترین بازار خودروها با سوخت متانول در جهان محسوب می‌شود.

بنابراین جای تعجب نیست که جدیدترین محصول شرکت «هورس پاورترین» (Horse Powertrain)، پیشرانه «D20 متانول» باشد؛ یک سیستم قوای محرکه برای خودروهای برقی با قابلیت افزایش برد (Range-extender) که از یک موتور ۲ لیتری توربو با سوخت متانول خالص (M100) و یک موتور-ژنراتور شار محوری (Axial-flux) تشکیل شده است.

اجزای تشکیل‌دهنده پیشرانه هورس

موتورهای شار محوری از نظر ظاهری شبیه به قوطی‌های بیسکویت هستند؛ به این معنا که قطر زیادی دارند اما طول آن‌ها بسیار کم است. طول این موتور تقریباً نصفِ یک موتور معادل با شار شعاعی (که شکل استوانه‌ای مرسوم دارد) است و چگالی انرژی حجمی آن ۶۳ درصد بیشتر است؛ ازاین‌رو می‌تواند به ازای هر واحد از حجم اشغال‌شده، ۶۳ درصد توان (بر حسب کیلووات) بیشتری تولید کند.

این موتور همچنین فاقد «یوک» (yoke) است؛ بدین معنا که استاتور آن برای نصب سیم‌پیچ‌های الکتریکی، از دیسک آهنی بزرگ و سنگین (یوک) استفاده نمی‌کند و در عوض، مواد سبک‌وزن و ویژگی‌های طراحی، این وظیفه را بر عهده دارند.

بازده این موتور چقدر است؟

بازده الکتریکی این موتور ۹۶٫۴ درصد ارزیابی شده است که بخشی از آن مدیون ویژگی‌هایی نظیر ماژول قدرت یکپارچه‌ی سیلیکون-کاربید برای به حداقل رساندن تلفات الکتریکی است.

گفته می‌شود که مدل D20 به نرخ تبدیل انرژی سوخت معادل ۴۷ درصد دست می‌یابد که نشان‌دهنده‌ی بازدهی فوق‌العاده بالای آن است.

یک سیستم جرقه‌زنی پرانرژی با فراهم کردن امکان احتراق فوق‌رقیق (ultra-lean) سوخت M100، به این امر کمک می‌کند.

استارت سرد می‌تواند چالش‌برانگیز باشد که یکی از معایب ذاتی سوخت متانول محسوب می‌شود، اما سیستم جرقه‌زنی جدید امکان روشن کردن موتور در دماهای بسیار پایین (تا منفی ۳۵ درجه سانتی‌گراد) را نیز فراهم می‌سازد.

میزان انتشار اکسیدهای نیتروژن (NOx) با استاندارد CN6b چین (۳۵ میلی‌گرم بر کیلووات‌ساعت) و حد مجاز استاندارد یورو ۷ اتحادیه اروپا (۶۰ میلی‌گرم بر کیلومتر) مطابقت دارد.

آینده این فناوری به کجا می‌رود؟

در سال ۱۹۹۹، دایملر کرایسلر خودروی برقی پیل سوختی هیدروژنی Necar 4 مبتنی بر مرسدس کلاس A را عرضه کرد که با هیدروژن اصلاح‌شده از متانول کار می‌کرد. این شرکت استدلال کرد که پمپ بنزین‌های موجود را می‌توان به راحتی با نصب آستر در مخازن زیرزمینی و تعویض پمپ‌ها به متانول به جای بنزین و دیزل تبدیل کرد.

در سال ۲۰۰۵، جورج اولا، شیمیدان برنده جایزه نوبل، مقاله‌ای نوشت که در آن اقتصادی مبتنی بر متانول مشتق شده از هیدروژن یا CO2 را ترویج می‌کرد، که هر دو را می‌توان به صورت پایدار تولید کرد.

شاید این اتفاق هرگز نیفتد، اما به نظر می‌رسد که متانول هنوز نقش مهمی در پایدارتر کردن حمل و نقل خودرو دارد.