Czym będą zasilane samochody przyszłości?

Paliwa przyszłości. Jaka alternatywa dla samochodów?

Za każdym razem, gdy cena benzyny skacze w górę, w głowie pojawia się pytanie: czy tak musi być? Czy istnieją realne alternatywy do napędzania naszych samochodów? Pierwszym, co przychodzi do głowy, jest energia elektryczna. Ale w niedalekiej przyszłości możliwości będzie znacznie więcej. Oto paliwa przyszłości.

Paliwo, które wlewamy do baku, to nie tylko benzyna, ropa czy gaz. Alternatyw jest znacznie więcej, a dominującą – ku pokrzepieniu serc ekologów i Matki Natury – staje się energia elektryczna. Praktycznie każda licząca się na rynku marka ma w swojej ofercie modele napędzane energią elektryczną lub hybrydowe. Trend ten niewątpliwie będzie utrzymywał się w kolejnych latach, a być może i w końcu zdominuje światowy rynek motoryzacji. To jednak nie wszystko, bo możliwości jest znacznie więcej – oto, czym w przyszłości mogą być napędzane nasze samochody.

Wodór

Wodór może napędzać dwa różne typy samochodów: wyposażone w ogniwa paliwowe oraz pojazdy z silnikiem spalinowym przystosowanym do zasilania wodorem zamiast benzyną. W tym pierwszym przypadku, w procesie chemicznym zachodzącym w ogniwie paliwowym wodór i tlen są łączone w celu wytworzenia energii elektrycznej, a jedynym produktem ubocznym tego procesu jest para wodna. Samochód taki staje się swoistą „minifabryką” energii elektrycznej. Z kolei zmodyfikowane silniki spalinowe wykorzystują wodór jak benzynę. Zamiast emisji szkodliwego dwutlenku węgla, „spaliny” składają się tylko z pary wodnej. Wielu producentów testuje tego typu rozwiązania, ale do rozpowszechnienia samochodów na wodór droga jeszcze daleka – praktycznie nigdzie na świecie nie ma odpowiedniej infrastruktury stacji ładowania.

Biodiesel

Biodiesel to rodzaj paliwa wytwarzanego z oleju spożywczego i tłuszczu. Każdy samochód z silnikiem diesla może być zasilany tym rodzajem paliwa. Uzyskanie biodiesla nie jest jednak takie proste – nie wystarczy wlać resztki po przygotowaniu frytek do baka paliwa. Sam proces chemiczny pozwalający na wytworzenie biodiesla jest dość złożony – można jednak przeprowadzić go w warunkach domowych. Proces ten jest jednak obarczony pewnym ryzykiem – każda pomyłka w fazie produkcji może nieodwracalnie zaszkodzić silnikowi. Przed rozpoczęciem samodzielnej produkcji warto skończyć studia chemiczne albo przynajmniej przejść odpowiednie szkolenie.

Czytaj też: Biopaliwa nie tak ekologiczne, jak się wydawało. Potrzeba lepszych alternatyw

Etanol

Etanol jest coraz częściej stosowanym paliwem alternatywnym. Często dodaje się go do benzyny w okresie letnim, aby ograniczyć emisję spalin. Etanol to alkohol wytwarzany z substancji roślinnych – w Stanach Zjednoczonych z kukurydzy, a w Brazylii z trzciny cukrowej. Wielu producentów oferuje swoje samochody z silnikami typu Flexifuel – mogą być zasilane standardową benzyną lub etanolem E85, czyli mieszanką składającą się w 15% z benzyny i 85% z etanolu. Wielu ekspertów uważa, że etanol może być dobrym rozwiązaniem do walki z uzależnieniem ludzkości od ropy naftowej.

Skroplony gaz ziemny

Gaz ziemny to paliwo kopalne, występujące m.in. między warstwami podziemnych skał – podobnie jak ropę naftową, pozyskuje się je z odwiertów. Gaz ziemny stosowany np. w kuchenkach jest dystrybuowany w postaci pod niskim ciśnieniem, dzięki czemu pozostaje w stanie lotnym – podczas spalania uwalnia stosunkowo niewiele energii. Jeżeli jednak schłodzi się gaz ziemny, zaczyna się on skraplać. Skroplony gaz ziemny (LNG) podczas spalania uwalnia znacznie więcej energii, dlatego nadaje się do zasilania pojazdów, zwłaszcza tych największych (np. ciężarówek).

Czytaj też: Łatwa produkcja paliwa wodorowego. Wystarczy woda i aluminium

Sprężone powietrze

Skoro powietrze jest dosłownie wszędzie, to dlaczego nie wykorzystać go do napędzania samochodów? Podczas gdy typowy silnik wykorzystuje powietrze zmieszane z benzyną (lub olejem napędowym), które jest następnie zapalane za pomocą iskry (lub wysokiego ciśnienia) w celu wytworzenia energii, silnik pojazdu na sprężone powietrze wykorzystuje rozprężanie tej mieszanki gazów do napędzania tłoków. Niestety, samochody na sprężone powietrze mają także silniki elektryczne, które jednak nie napędzają bezpośrednio kół (są znacznie mniejsze niż w klasycznych „elektrykach”). Samochody na sprężone powietrze muszą być ładowane, podobnie jak samochody elektryczne, ale ponieważ silniki zużywają znacznie mniej energii, czas ładowania również jest krótszy.

Ciekły azot

Ciekły azot to jedno z ciekawszych paliw alternatywnych. Podobnie jak wodór, azot powszechnie występuje w naszej atmosferze, a samochody napędzane tym gazem emitują mniej szkodliwych substancji niż klasyczne pojazdy spalinowe. W samochodach na ciekły azot stosuje się silnik podobny do silnika stosowanego w samochodach na sprężone powietrze. W samochodzie na ciekły azot azot jest utrzymywany w niskiej temperaturze, dzięki czemu pozostaje w postaci ciekłej. Aby zasilić samochód, azot jest uwalniany do silnika, gdzie jest podgrzewany i rozpręża się, wytwarzając energię. Silnik zasilany ciekłym azotem wykorzystuje rozprężający się azot do napędzania turbin. Choć jest to czysty i wydajny sposób na napędzanie pojazdów, ciekły azot napotyka na te same przeszkody, co wiele innych paliw alternatywnych: brak stacji, które dostarczyłyby go konsumentom.

Czytaj też: Energia z amoniaku. Paliwa oparte na węglu mają pójść w odstawkę