Energia przyszłości według Audi – co wlejemy do baku?
Bez względu na to, jak szalone jest lobby paliwowe, sytuacja jest jasna – ludzi na świecie jest coraz więcej i każdy chce mieć samochód, a przy obecnym tempie rozwoju cywilizacyjnego paliw kopalnych jest coraz mniej, ale szybkie tempo. Dlatego naturalne jest, że pierwszym spojrzeniem w przyszłość jest spojrzenie na źródła energii. Czy jesteśmy uzależnieni od ropy i gazu? A może są inne sposoby na prowadzenie samochodu? Zobaczmy, jaki jest punkt widzenia Audi.
„Koniec patrzenia w dół rury wydechowej”, mówi Audi, dodając: „Koniec z liczeniem CO2”. Brzmi to dość dziwnie, ale gospodarz szybko wyjaśnia. „Błędem byłoby koncentrowanie się na CO2 wydobywającym się z rury wydechowej – musimy to traktować globalnie”. Wciąż brzmi to dziwnie, ale wkrótce wszystko staje się jasne. Okazuje się, że stać nas na emisję CO2 z rury wydechowej samochodu, pod warunkiem, że wykorzystamy ten sam CO2 z atmosfery do produkcji paliwa do niego. Potem bilans globalny… Bałem się, że usłyszę w tym momencie „będzie zero”, bo dla mnie jako inżyniera jest jasne, że będzie bardziej pozytywnie. Na szczęście usłyszałem: „...to będzie znacznie bardziej przydatne”. To już ma sens, a oto jak radzą sobie z tym inżynierowie z Bawarii.
Sama natura była oczywiście źródłem inspiracji: obieg wody, tlenu i CO2 w przyrodzie dowodzi, że można uruchomić mechanizm napędzany słońcem. Dlatego postanowiono naśladować naturalne procesy w laboratoriach i pracować nad uruchomieniem niekończącego się cyklu z równowagą wszystkich składników dążącą do zera. Przyjęto dwa założenia: 1. Nic nie ginie w naturze. 2. Odpady z dowolnego etapu muszą być wykorzystane w kolejnym etapie.
Jednak najpierw zbadano, na jakim etapie życia samochodu emituje się najwięcej CO2 (zakładając, że jest to samochód kompaktowy, który pokonuje 200.000 20 mil na 79 km). Okazało się, że 1% szkodliwych gazów powstaje przy produkcji samochodów, 2% w użytkowaniu samochodów, a 2% w recyklingu. Mając takie dane było jasne, że trzeba zacząć od etapu użytkowania auta, tj. Spalanie paliwa. Znamy zalety i wady klasycznych paliw. Biopaliwa mają swoje zalety, ale nie są pozbawione wad – zabierają grunty rolne, a w efekcie żywność, nigdy nie wystarczą na zaspokojenie wszystkich potrzeb cywilizacji. Tym samym Audi wprowadza nowy etap, który nazywa E-Fuels. O czym to jest? Idea jest jasna: musisz produkować paliwo wykorzystując CO2 jako jeden ze składników w procesie produkcyjnym. Wtedy będzie można z czystym sumieniem spalać paliwo, emitując COXNUMX do atmosfery. Znowu i znowu. Ale jak to zrobić? Audi ma na to dwa rozwiązania.
Pierwsze rozwiązanie: e-gaz
Idea stojąca za ideą E-Gas zaczyna się od istniejącego rozwiązania. Mianowicie za pomocą wiatraków łapiemy energię wiatru. Wytworzoną w ten sposób energię elektryczną wykorzystujemy w procesie elektrolizy do produkcji H2. To już paliwo, ale brak infrastruktury oznacza, że inżynierowie muszą dalej pracować. W procesie zwanym metanizacją łączą H2 z CO2 w celu wytworzenia CH4, gazu o takich samych właściwościach jak gaz ziemny. Mamy więc paliwo, do produkcji którego wykorzystano CO2, który ponownie zostanie uwolniony podczas spalania tego paliwa. Energia potrzebna do opisanych powyżej procesów pochodzi z naturalnych źródeł odnawialnych, więc koło się zamyka. Znowu brzmi zbyt dobrze, aby mogło być prawdziwe? Trochę tak i może czegoś nie doczytałem drobnym drukiem w prezentacji, ale nawet jeśli ten proces wymaga tu i ówdzie „energetycznego dokarmiania”, to i tak jest to krok w nowym, ciekawym kierunku.
Bilans CO2 jest w powyższym rozwiązaniu niezaprzeczalnie lepszy, a Audi udowadnia to liczbami: koszt przejechania 1 km samochodu (kompaktowego 200.000 168 km) na klasycznym paliwie to 2 g CO150. Mniej niż 100 z LNG Mniej niż 50 z biopaliwami A w koncepcji e-gazu: mniej niż 2 g CO1 na kilometr! Wciąż daleko od zera, ale już 3 razy bliżej w porównaniu do klasycznego rozwiązania.
Aby nie sprawiać wrażenia, że Audi stanie się magnatem paliwowym, a nie producentem samochodów, pokazano nam (wcześniej zabierając ze sobą telefony komórkowe i aparaty fotograficzne) nowe Audi A3 z silnikiem TCNG, które zobaczymy na drogach w rok. czas. Niestety nie został on wprowadzony na rynek, więc nie wiemy wiele więcej niż to, czym jest, ale cieszy nas, że za teorią i prezentacjami idzie bardzo konkretny produkt.
Rozwiązanie drugie: E-diesel / E-etanol
Kolejnym, moim zdaniem jeszcze ciekawszym i odważniejszym konceptem, w który inwestują Bawarczycy, jest e-diesel i e-etanol. Tutaj Audi znalazło partnera za oceanem, gdzie w USA South JOULE produkuje paliwo w procesie fotosyntezy – ze słońca, wody i mikroorganizmów. Ogromne zielone łóżka prażą się w gorącym słońcu, pochłaniając CO2 z atmosfery i produkując tlen i... paliwo. Dokładnie ten sam proces zachodzi w każdej fabryce, tylko zamiast zapełniać nasze samochody, te fabryki po prostu rosną. Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych zajrzeli jednak do swoich mikroskopów i wyhodowali jednokomórkowy mikroorganizm, który w procesie fotosyntezy zamiast biomasy wytwarza… no właśnie – paliwo! A na życzenie, w zależności od rodzaju bakterii: raz etanol, raz olej napędowy – co sobie zażyczy naukowiec. A ile: 75 000 litrów etanolu i 50 000 litrów oleju napędowego na hektar! Ponownie, brzmi to zbyt dobrze, aby mogło być prawdziwe, ale działa! Co więcej, w przeciwieństwie do biopaliw, proces ten może zachodzić na jałowej pustyni.
Najciekawsze jest to, że opisane powyżej koncepcje nie są bardzo odległą przyszłością, przemysłowa produkcja paliw z mikrogranulatu powinna rozpocząć się już w 2014 roku, a cena paliwa powinna być porównywalna z ceną paliw klasycznych. . Byłoby taniej, ale na tym etapie nie chodzi o cenę, ale o samą perspektywę produkcji paliwa pochłaniającego CO2.
Wygląda na to, że Audi nie zamierza bez końca patrzeć w dół rury wydechowej – zamiast tego pracuje nad czymś zupełnie nowym, które może zrównoważyć emisję CO2 w skali globalnej. Patrząc z tej perspektywy, obawy przed wyczerpaniem się ropy nie są już takie ponure. Zapewne ekolodzy nie będą usatysfakcjonowani faktem wykorzystywania roślin do produkcji paliwa czy perspektywą wykorzystania pustyni jako pola uprawnego. Z pewnością przez umysły niektórych przemknęły obrazy, przedstawiające loga producentów z Sahary lub Gobi, widoczne z kosmosu. Do niedawna pozyskiwanie paliwa z roślin było kompletną abstrakcją, nadającą się na odcinek filmu science fiction, ale dziś to bardzo realna i osiągalna przyszłość. Czego oczekiwać? Cóż, dowiemy się za kilka, może kilkanaście lat.
Zobacz też: Ewolucja silnika (p) - dokąd zmierza Audi?
