خودروهای هیبریدی از روی غول آلودگی عبور می‌کنند؟

به گزارش پدال نیوز به نقل از ایرنا، بررسی‌ها نشان می‌دهد که خودروهای با سوخت فسیلی، نقش زیادی در آلودگی کلان‌شهرها و بالارفتن مصرف سوخت دارند. این در حالی است که در بسیاری از کشورهای صنعتی و پیشرفته بهره‌گیری از خودروهای هیبریدی، نقش زیادی در کاهش آلودگی هوا و استفاده بهینه از سوخت‌های فسیلی داشته است.

نتایج جدیدترین تحقیقات دانشگاهی در ایران حاکی از این است که می توان با اتکا به دانش داخلی، به تولید خودروهای هیبریدی دست یافت بدون این که کوچکترین تغییری در خط تولید و نوع موتور محرکه ایجاد کرد. این اقدام از این حیث که می تواند نقش بسزایی در کاهش آلایندهای شهری داشته و به بهینه کردن مصرف سوخت بیانجامد از اهمیت زیادی برخوردار است. به عبارتی می‌توان گفت دانش تولید خودروهای هیبریدی با توجه به زیرساخت‌های کشور هم اکنون در دسترس خودروسازان قرار دارد تا با حداقل هزینه، خودروی هیبریدی تولید شود.

در همین رابطه گفت‌وگویی با «محمد تقی بطحایی» استاد دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی و مدیر تیم تحقیقاتی خودروهای هیبریدی انجام شده است که مشروح آن را می‌خوانید؛

- ابتدا توضیحی مختصر در مورد خودروهای هیبریدی، تاریخچه، انواع و تاثیر آن در کاهش آلودگی و مصرف سوخت ارائه بفرمایید.

بطحایی: مسئله خودروهای هیبریدی تقریبا از سال 2000 میلادی مطرح بوده و این موضوع از زمانی که آلودگی هوا و مخاطرات زیست محیطی و همچنین تلاش برای بهینه کردن مصرف سوخت در جوامع بین الملل مطرح شد، در سطح دانشگاه ها هم برجسته تر شد. درواقع در خودروهای با سوخت بنزین یا گازوئیل با وجود تلاش محققان نمی توان به مصرف مطلوب (3لیتر در 100 کیلومتر) دست یافت. لذا از این تاریخ تحقیق روی خودروهای هیبریدی در دستور کار بسیاری از مجامع علمی و تحقیقاتی قرار گرفت. درواقع، خودروهای هیبریدی از این حیث که هم در کاهش آلاینده‌های شهری و هم در کاهش مصرف سوخت (افزایش ارزش اقتصادی) اثر گذارند، از اهمیت بالایی برخوردارند.

این خودروها هم دو نوع موتور دارند؛ یکی موتور «احتراقی» و دیگری موتور «الکتریکی» که خود آن نیز در انواع مختلفی وجود دارد. خودروهای هیبریدی که 10 درصد توان و انرژی حرکتی آن از طریق موتورهای الکتریکی و 90 درصد از موتور احتراقی تامین شود، معروف به خودورهای «مایل هیبریدی» هستند. در برخی دیگر 50 درصد انرژی حرکتی الکتریکی و 50 درصد دیگر احتراقی است که در این حالت سایز موتورها هم بزرگ یا کوچک می شوند که انواع متفاوتی از آن وجود دارد. زمانی که موتور الکتریکی فعال می شود، از فعالیت موتور احتراقی کاسته شده و بالعکس. نحوه شارژ باتری این خودرو ها هم یا از طریق موتور احتراقی است و یا از طریق برق شهری.

اما تحقیقاتی که ما در ایران داشته ایم و خوشبختانه به نتیجه هم رسیده، بدون کوچکترین تغییری در سایز موتور و قوای محرکه احتراقی بوده است. لازم به ذکر هست که در خودروهای سواری داخلی انتقال نیرو از طریق چرخ های جلو به انرژی حرکتی تبدیل شده و درواقع چرخهای جلو هستند که خودرو را به حرکت واداشته، لذا چرخهای عقب آزادند. در این حالت با طراحی یک موتور الکتریکی و نصب آن بر روی چرخ های عقب، توان حرکتی به این چرخها منتقل و موجب حرکت خودرو می شود. بدین ترتیب در نوع موتور احتراقی خودرو کوچکترین تغییری ایجاد نمی شود که این مسئله با توجه به شرایط اقتصادی کشور از اهمیت زیادی برخوردار است. باید توجه داشت که برای تولید خودروهای هیبریدی باید گام های کوچک برداشت تا در آینده و به صورت آرام نوع موتور محرکه بیشتر از توان برقی برخوردار باشد.

همچنین، تحقیقات انجام شده از سوی تیم تحقیقاتی ما، نشان می‌دهد که استفاده از خودروهای هیبریدی تا 10 درصد موجب کاهش مصرف سوخت فسیلی شده و تا 20 درصد هم آلودگی هوا را کاهش می دهد. بنابراین در این کار هم به مسئله آلودگی، هم به مسئله اقتصادی(با ایجاد فرصت های جدید شغلی) و هم به مسئله افزایش ایمنی خودروها (با ایجاد کنترل پایداری خودرو و نصب موتور بر روی چرخ های عقب) توجه شده است.

- آیا ایران ظرفیت تولید خودروهای هیبریدی را دارد یا خیر؟ مشکلات و موانع و همچنین فرصت‌های موجود در این اقدام را لطفا توضیح دهید.

بطحایی: در این زمینه باید گفت که خوشبختانه هم به لحاظ نیروی انسانی متخصص و هم به لحاظ دارا بودن منابع طبیعی، در کشور ظرفیت تولید خودروهای هیبریدی به میزان زیادی وجود دارد. مشکلات موجود در این حوزه هم به دو قسمت عوامل بازدارنده «اقتصادی» و عوامل بازدارنده «مدیریتی» مربوط می شود.

در زمینه عوامل بازدارنده اقتصادی باید به این نکته اشاره داشت که قیمت سوخت فسیلی همچنان در ایران نسبت به سایر نقاط جهان مانند اروپا، پایین تر بوده و بنابراین تقاضا برای خودروهای احتراقی هم بیشتر از خودروهای هیبریدی است. نکته بعدی موانع مدیریتی است. به عنوان مثال تولید خودروهای الکتریکی چنانچه بدان اشاره شد 10 درصد هزینه تولید بیشتری نسبت به خودروهای احتراقی دارد. در مقایسه با سایر نقاط جهان که از خودروهای هیبریدی استفاده می کنند باید به این نکته اشاره داشت که در این کشورها مسئله آلودگی هوا و استفاده بهینه از سوخت های فسیلی در دستور کار مدیران قرار داشته و راه حل مقتضی هم به همین شیوه پیگیری و به نتیجه رسیده است. اما در ایران مسئله اقتصادی و ارزش افزوده خودرو نسبت به مسئله آلودگی و محیط زیست اولویت دارد، در حالی که پیشینه تحقیقاتی خودروهای هیبریدی در ایران قدیمی تر از سایر کشورهایی است که هم اکنون از این خودروها استفاده می کنند. مثلاً سیستم تبدیل تاکسی های تهران به سیستم هیبریدی سال های زیادی است که در آزمایشگاه خاک خورده و مدیران تمایلی برای کاربرد آن از خود نشان نداده اند. هرچند که توان تولیدی این خودروها در کشور چه به لحاظ نیروی انسانی متخصص و چه به لحاظ منابع کاملا وجود دارد.    

- چه نهادهایی در ایران مرتبط با خودروهای هیبریدی بوده و می‌توانند در این زمینه موثر باشند؟

بطحایی: در درجه نخست، دانشگاه و ارتباط آن با بخش صنعت است که باید تقویت شود. مراکز تحقیقاتی مانند «مرکز تحقیقات نیرو» هم در حال فعالیت در این زمینه‌اند. ایران شاید یکی از معدود کشورهایی باشد که ظرفیت تولید خودروهای هیبریدی را دارد اما کمتر از آن استفاده می کند. در حالی که تولید این خودروها می‌تواند به لحاظ اقتصادی-باتوجه به کاهش 10 درصدی سوخت- صرفه زیادی داشته باشد.

- وضعیت خودروهای هیبریدی در کشورهای صنعتی و پیشرفته (میزان و مقدار و احتمالا تاثیر استفاده از آنها در کاهش آلودگی هوا) چگونه است؟

بطحایی: ژاپن و آمریکا از جمله کشورهایی هستند که در این زمینه تلاش زیادی داشته اند. اما نکته مهم مسئله «بازیافت» انرژی است. یعنی خودرو بتواند حداکثر استفاده را از شرایط ببرد. مثلاً در سراشیبی ها بتواند از انرژی حرکتی استفاده کرده و بدون کمترین فشار به خودرو باتری های موجود را شارژ نماید. شرکتهایی نظیر «تویوتا» و «تسلا» که به نوعی پیشتاز در این زمینه هستند، از همین نکته بازیافت انرژی استفاده کرده اند.

البته لازم به ذکر است که آینده خودروها با سیستم «برقی» و «هیدروژنی» خواهد بود. خودروهای هیدروژنی از این حیث که بعد از ترکیب با اکسیژن، احتراق دارند، خروجی آن نیز «آب» هست، اهمیت زیادی دارند. درواقع با استفاده از تجزیه گاز به هیدروژن و کربن، می توان از هیدروژن برای توان حرکتی خودرو و از کربن هم استفاده های فراوانی در تمام صنایع برد. این موضوع با توجه به ظرفیت منابع گاز طبیعی در کشور از اهمیت زیادی برخوردار است که هم به لحاظ اقتصادی و هم به لحاظ زیست محیطی(کاهش آلودگی) می تواند کمک شایانی به کشور داشته باشد. متاسفانه در ایران گاز طبیعی تنها با راندمان 18 درصد تولید گرما، در منازل استفاده می شود در حالی که می توان استفاده های بیشتری به لحاظ اقتصادی و زیست محیطی از آن برد.