سایت جامع خودرو در ایران


» CAR FUEL ماشین 98

کانال تلگرام ما ما را از طریق کانال دنبال کنید.
امام حسین (ع) : بخشنده ترین مردم کسی است که در هنگام قدرت می بخشد.
پنج شنبه ۳ اسفند ۱۳۹۶

آیا ساخت خودروی آب سوز شدنی است؟

دسته بندی : CAR FUEL ، INVENTION ، WATER ، تازه های خودرو ، خودرو ، ساخت خودروی آب سوز تاریخ : سه شنبه ۱۲ اردیبهشت ۱۳۹۶


در نوشتار‌ی پیش رو امکان ساخت خودروی آب‌سوز یا به‌طور کلی به کارگیری آب به‌سرنویس سوخت را بررسی خواهیم کرد.

نوآوری ماشینی که از آب به‌سرنویس سوخت کاربرد کند، جستار جدیدی نیست و تاکنون کسان بسیاری در سرتاسر جهان مدعی ساخت چنین خودرویی شده‌اند. در جدید‌ترین نسخه از این سری داستان‌های عامه‌پسند (که این بار از قضا میهنی است)، مخترعی جوان با ادعای ساخت خودروی آب‌سوز، توانسته است پروا رسانه‌ای زیادی را به سمت خود جلب کند.

قصد داریم در این مطلب اختصاصی زومیت، صحت این ادعا و به‌طور کلی امکان ساخت خودروی آب‌سوز را از لحاظ علمی بررسی کنیم.

ماجرای خودروی آب‌سوز ایرانی

به گزارش پرس تی‌وی، مخترع ایرانی عضو کانون ملی نخبگان جوان، در اسفند ۱۳۹۴ برای نخستین بار از خودروی آب سوز خود در «پانزدهمین نمایشگاه میان‎المللی پیرامون زیست ایران» رونمایی کرده است. این مخترع جوان ضمن ادعای ثبت جهانی اختراعش، درباره‌ی خودروی آب‌سوز خود این‌گونه روشنگری می‌دهد:

این خودرو با آب کار می‎کند و کاملا دوستدار پیرامون زیست است. برای به کارگیری آب به جای بنزین و گازوئیل در این خودرو، نیازی به جا کلیات خودرو نیست و این جا‎به‎جایی سوخت با هزینه‌ی‌ بسیار اندک شدنی است.

… خروجی این خودرو بخار است و هیچ‎گونه آلودگی پیرامون زیست به همراه ندارد. در هر یک لیتر بنزین، ۲۹ مگاژول انرژی فرآوری می‎شود؛ در حالی که با هر یک لیتر آب ۹۶ مگاژول انرژی فرآوری خواهد شد. … ۶۰ لیتر آب در اندوختگاه سوخت خودرو ریخته می‎شود که ۹۰۰ کیلومتر مسافت را در مدت ۱۰ ساعت طی می‎کند.

پروا رسانه‌ها و شبکه‌های اجتماعی به خودروی آب‌سوز این مخترع، پس از حضور او در یکی از برنامه‌های صبحگاهی سیما سیر افزاینده به خود گرفت. در این برنامه ادعا شد که خودروی آب‌سوز ایرانی حتی با «آب شور دریا و پسماند» نیز کار می‌کند و می‌توان با صرف مبلغ ۶۰۰ هزار تومان، یک خودروی بنزینی را آب‌سوز کرد.

هم اکنون مخترع جوان کشورمان با کار و جنبش گسترده در تلگرام، آپارات و اینستاگرام، وارد فاز جذب سرمایه شده است که این جستار اهمیت بررسی ادعای او را دوچندان می‌کند.

خودروی آب‌سوز چیست؟

خودروی آب‌سوز به ماشینی گفته می‌شود که از لحاظ نظری، انرژی خود را به‌طور سر راست از آب تأمین می‌کند. شاید برای رفع گنگی و روشن‌تر شدن منظور، بهتر باشد پیش درآمد مشخص کنیم که به چه خودروهایی آب‌سوز گفته نمی‌شود.

  • خودروهایی که با تزریق آب به محفظه‌ی آفروختگی و ترکیب هنگام با آمیخته سوخت-هوا، از هنگام برای افزایش نسبت تراکمو کاهش لگد موتور سیکلت کاربرد می‌کنند.
  • خودروهای هیدروژنی که در هنگام‌ها هیدروژنِ مصرفی با به کارگیری الکتریسیته و طی فرآیند الکترولیز، از آب به دست می‌آید. در این خودروها نیز نه آبی وارد موتور سیکلت می‌شود و نه از آب برای فرآوری انرژی کاربرد می‌شود؛ بلکه هیدروژن تنها «حامل» انرژی است که طی فرآیند «الکترولیز»، صرف جداسازی اکسیژن و هیدروژن شده است. در راستی تنها فرزانش‌ی وجودی خودروهای هیدروژنی، چگالی بالاتر انرژی اندوخته‌شده در هیدروژن نسبت به باتری‌های کنونی است.پیش‌بینی می‌شود که در آینده‌ای نه‌چندان دور، با پیشرفت فناوری و افزایش گنجایش اندوخته‌ی انرژی باتری‌ها، خودروهای هیدروژنی موضوعیت خود را به‌طور کامل از دست بدهند.
  • خودروهایی که در هنگام‌ها برای بهینه‌تر شدن مصرف انرژی، پایین آمدن بها سوخت و کاهش آلایندگی خودرو، اندکی هیدروژن به سوخت متداول هیدروکربنی اضافه می‌شود. به این تکنیک «بهبنه‌کردن سوخت با به کارگیری هیدروژن» گفته می‌شود.

با نگاهی ناچیز به مطالب و ویدئوهای منتشرشده از خودروی ساخت مخترع ایرانی (بخصوص تزریق سر راست آب شرب خانگی از راه شیلنگ به باک خودرو)، مشخص می‌شود که خودروی ادعایی او در هیچ‌کدام از سه دسته‌ی بالا نمی‌گنجد و با تعریف کلاسیک خودروی آب‌سوز (Water-fuelled car) که در پیش درآمد به هنگام اشاره کردیم، کاملا هماهنگ است.

آیا می‌توان از آب انرژی گرفت؟

بنا به قوانین حاکم بر دنیای فیزیک، هیچ‌گونه راهی برای استخراج انرژی از آب هستی ندارد. آب به خودی خود، از لحاظ ترمودینامیکی مولکولی به‌شدت پایدار محسوب می‌شود و به انگیزه پیوند کیمیایی بسیار استوار میان هیدروژن و اکسیژن،آنتالپی تشکیل هنگام منفی (برابر با ۲۸۵.۸۸- کیلوژول بر مول) است. این یعنی برای شکستن پیوند میان اتم‌های تشکیل‌دهنده‌ی یک لیتر آب، باید نزدیک به برابر با میزان انرژی مصرفی یک انسان بالغ در درازا روز (نزدیک ۲۵۰۰۰ کیلوکالری) انرژی صرف کنید.

فرآوری انرژی از آب، قوانین نخست و دوم ترمودیناک را نقض می‌کند

از آنجایی که هیچ ترکیب دیگری از هیدروژن و اکسیژن هستی ندارد که آنتالپی تشکیل هنگام منفی‌تر از آب باشد، انرژی باره نیاز برای شکستن پیوند هیدروژن و اکسیژن، همواره برابر (در حالت ایده‌آل) یا بیشتر از انرژی به‌دست‌آمده از ترکیب از نو این دو عنصر خواهد بود. به زبان ساده، «هیچ راهی برای گرفتن انرژی از آب هستی ندارد، مگر اینکه در این راه انرژی بیشتری از هنگام‌چه به دست می‌آید هزینه کنید». فرآوری انرژی از آب، ناقض قوانین نخست و دوم ترمودیناک است.

خودروهای آب‌سوز در درازا تاریخ

تاکنون کسان زیادی در سطح جهان، ادعا کرده‌اند به‌نوعی کامیاب به ساخت خودروی آب‌سوز شده‌اند که البته ادعای همگی این کسان تاکنون رد شده است. چنین ادعاهایی در اکثر نقاط جهان «شبه دانش» تلقی می‌شود و به انگیزه شایستن کلاه‌برداری، باره پیگرد قانونی پیمان می‌گیرد.

نخستین خودروی آب‌سوز جهان بدست چارلز گرت در سال ۱۹۳۵ شناسایی شد. با پروا به پتنت ثبت شده بدست او در همان سال، خودروی او از راه الکترولیز هیدروژن باره نیاز خود را تأمین می‌کرد. پتنت گرت خودرویی را نشان می‌داد که در هنگام از یک کاربراتور دارای شناور کاربرد می‌شد؛ با این تفاوت که در قسمت پایینی کاربراتور خودروی گرت، صفحات الکترولیز پیمان گرفته بود. پتنت گرت نتوانست به‌سرنویس منبع جدیدی از انرژی به ثبت برسد.

در دهه‌ی ۸۰ میلادی، استنلی میر بحث بر سر خودروهای آب سوز را بار دیگر بر سر زبان‌ها انداخت. او پیش درآمد ادعا می‌کرد که در طرح پیشنهادی‌اش، شمع خودرو بدست تکه‌ای با نام «Water splitterr» جایگزین می‌شود و با ثابت ماندن دیگر اجزای موتور سیکلت، به‌راحتی می‌توان از آب برای به جنبش در آوردن خودرو کاربرد کرد. در آینده او ادعای خود را این‌گونه تغییر داد که با به کارگیری یک پیل سوختی و به روش رزونانس الکتریکی، بخار آب به عناصر تشکیل‌دهنده‌اش تجزیه می‌شود. سپس در محفظه‌ی آفروختگی موتور سیکلت، با ترکیب دوباره‌ی عناصر هیدروژن و اکسیژن و تبدیل هنگام‌ها به آب، انرژی باره نیاز خودرو تأمین می‌شود.

طرح سلول سوختی آبی استنلی میر

ادعاهای میر هیچگاه به پابرجا کردن نرسید و در پایان در سال ۱۹۹۶، دادگاهی در اوهایو او را به بزه کلاهبرداری محکوم کرد.

در سال ۲۰۰۲ شرکتی با نام Genesis World Energy ادعا کرد که دستگاهی با توانایی گرفتن انرژی از آب، از راه جداسازی و ترکیب از نو هیدروژن و اکسیژن، ساخته است. جنسیس ورلد انرژی در سال ۲۰۰۳ اعلام کرد که فناوری هنگام‌ها آماده‌ی کاربرد در خودروها است و بدین سان کامیاب به جذب سرمایه‌ی ۲.۵ میلیون دلاری شد؛ ولی دستگاه ادعایی هنگام‌ها هیچگاه رنگ راستی به خود ندید.

در پایان پاتریک کلی، بنیاد‌گذار شرکت، در سال ۲۰۱۶ به انگیزه کلاهبرداری و دزدی در دادگاهی در نیوجرسی به پرداخت ۴۰۰ هزار دلار تاوان و گذراندن ۵ سال در زندان محکوم شد.

اکثر کسان مدعی ساخت خودروی آب‌سوز، به بزه شیادی و کلاهبرداری در دادگاه محکوم شده‌اند

در سال ۲۰۱۲ آغا وقار ستوده تر، مخترع پاکستانی، مدعی شد که با نصب یک «کیت» می‌تواند هر گونه اتوموبیلی را آب‌سوز کند. کیت ستوده تر از یک قوطی استوانه‌ای شکل تشکیل شده است که بدست‌ی یک لوله، به‌طور سر راست به موتور سیکلت خودرو متصل می‌شود. به گفته‌ی او، کیت یادشده با به کارگیری فرآیند الکترولیز، آب را به «HHO» تبدیل و سپس از هنگام به‌سرنویس سوخت کاربرد می‌کند.

آغا وقار ستوده تر، مخترع پاکستانی خودروی آب سوز

ستوده تر برای ثبت پتنت در پاکستان اقدام کرده است؛ ولی به باور‌ی دانشمندان پاکستانی، نوآوری او به انگیزه نقض قوانین ترمودینامیک، چیزی جز کلاهبرداری نیست.

سوخت موشک‌های ناسا و خودروهای هیدروژنی

با پروا به اشاره‌ی مکرر مدعیان ساخت خودروهای آب‌سوز به به کارگیری آب برای تأمین سوخت موشک، لازم است گریزی به «دانش موشکی» بزنیم.

ناسا (و دیگر سازمان‌ها و شرکت‌های فضایی) برای فرستادن کاوشگر یا محموله به بیرون از جو زمین، معمولا از هیدروژن ن به‌سرنویس سوخت در راکت‌های خود کاربرد می‌کنند. نغز است بدانید آژانس‌های فضایی و شرکت‌های ساخت موشک (مانند اسپیس ایکس) از گاز طبیعی برای فرآوری هیدروژن باره نیاز خود کاربرد می‌کنند، نه آب (برای آشنایی با هیدروژن ن می‌توانید نگاهی به این مطلب در سایت ناسا بیندازید).

ولی بیایید فرض کنیم هیدروژن باره کاربرد در راکت‌ها طی فرایند الکترولیز از آب به دست می‌آید. حتی در این چهره نیز نمی‌توان گفت شرکت‌های فضایی کامیاب به استخراج انرژی از آب شده‌اند. به راستی منبع اصلی انرژی که مایه می‌شود یک راکت از جو زمین بیرون شود، الکتریسیته‌ای است که طی فرآیند الکترولیز فرضی، از هنگام برای جداسازی اتم‌های آب کاربرد شده است. در این میان، هیدروژن تنها نقش حامل انرژی را بر دوش دارد. با پروا به روش به دست آمدن الکتریسیته‌ی باره نیاز در فرآیند الکترولیز، منبع اصلی انرژی موشک به راستی شدنی است هر سوختی (از آنگونه سوخت‌های فسیلی یا اتمی) باشد.

همگی آنچه در بخش‌های بالا گفته شد، در باره خودروهای هیدروژنی و پیل‌های سوختی نیز راستگو است. منبع اصلی انرژی چنین خودروهایی، سوختی است که از هنگام برای فرآوری هیدروژن کاربرد می‌شود، نه خود هیدروژن.

چرا هیدروژنِ زمینی، منبع انرژی نیست

اشاره‌ی مدعیان ساخت خودروهای آب‌سوز به پیل‌های سوختی و موشک‌های هیدروژنی، برای گمراه کردن مخاطب و برپایی این انگار نادرست است که هیدروژن نوعی منبع انرژی است.

هیدروژن باره کاربرد در پیل‌ها سوختی و راکت‌ها، تنها وسیله‌ای برای اندوخته‌ی انرژی است، نه منبع هنگام

از هنگام‌جایی که به انگیزه هستی اکسیژن در اتمسفر زمین، نمی‌توان هیدروژن را به‌چهره آزاد در طبیعت پیدا و استخراج کرد؛ همگی مولکول‌های H2 باره کاربرد در مصارف گوناگون، به راستی ساخته‌ی دست آدمی هستند و با صرف مقادیر بسیار انرژی فرآوری شده‌اند. از این روی، هیدروژن کاربرد‌شده در پیل‌های سوختی و راکت‌ها، تنها وسیله‌ای برای اندوخته‌ی کوتاه‌مدت انرژی است، نه سوختی طبیعی یا منبعی از انرژی.

در سیکل بالا منبع اصلی انرژی نور خورشید است. هیدروژن در این سیکل تنها نقش اندوخته و انتقال انرژی را بر دوش دارد و می‌توان هنگام را با باتری جایگزین کرد.

تنها در صورتی می‌توان روی واکنش هیدروژن و اکسیژن نام «منبع انرژی» گذاشت که مولکول‌های دواتمی هیدروژن کاربرد‌شده در این واکنش، طی فرایندی جادویی به‌طور سر راست از بیرون از جو زمین آورده شده باشند (یعنی برای فرآوری هنگام‌ها انرژی صرف نشده باشد).

آیا ساخت خودروی آب سوز شدنی است؟

می‌توان خودرویی ساخت که در هنگام با الکترولیز آب و سپس با واکنش دادن از نو هیدروژن و اکسیژن به‌دست‌آمده، انرژی باره نیاز خودرو تأمین شود. تنها خرده کار اینجا است که پیش درآمد باید یک موتور سیکلت بزرگ‌تر و نیرومند‌تر برای تأمین انرژی باره نیاز الکترولیز روی خودرو سوار کنید. به بیان دیگر، اگر همان انرژی را که پیمان است صرف جداسازی هیدروژن از آب کنید، به‌چهره سر راست برای به جنبش درآورن موتور سیکلت باره کاربرد پیمان دهید، خودروی به‌مراتب بهینه‌تری خواهید داشت.

برای درک بهتر اینکه چرا روشی که در قسمت بالا به هنگام اشاره شد، غیر عقلانی و حتی مضحک است، نمونه ساده‌ی زیر را در نظر بگیرید:

فرض کنید نیروگاهی با صرف مقادیر سترگ سوخت فسیلی، الکتریسیته فرآوری کند (بازده اکثر نیروگاه‌های گرمایشی متداول به دردسر به بالای ۴۰ درصد می‌رسد) و سپس از الکتریسیته‌ی به‌دست‌آمده بدست این نیروگاه، در آزمایشگاه برای فرآوری مصنوعی مولکول‌های آلکان کاربرد شود (بازده چنین فرایندی نیز طبیعتا کمتر از صد درصد است). مشخص است که نمی‌توان سوخت هیدروکربنی مصنوعی تولیدشده در آزمایشگاه را مجددا در نیروگاه سوزاند و چشمداشت داشت انرژی بیشتری از آنچه صرف تولیدش کرده‌ایم، به ما باز پس بدهد. به بیان ساده، «قوانین ترمودینامیک را نمی‌توان دور زد».

در خودروهای آب‌سوز با تجزیه‌ی آب و  ترکیب از نو هیدروژن و اکسیژن، یک سیکل کامل طی می‌شود. بنا به قوانین فیزیک، نمی‌توان بدون وارد کردن انرژی، از یک سامانه‌ی بسته‌ی ترمودینامیکی تا جاودان انرژی گرفت

نکته‌ی بسیار نغز و قابل تأمل دیگر درباره خودروهای آب‌سوز این است که اکثر مخترعان چنین خودروهایی ادعا می‌کنند تنها آلاینده‌ی فرایند ابداعی هنگام‌ها، بخار آبی است که از اگزوز خودرو بیرون می‌شود. حال این سؤال مطرح می‌شود که چرا آب خروجی از اگزوز مجددا به باک منتقل نمی‌شود تا خودروی هنگام‌ها کلا از سوخت‌گیری بی‌نیاز شود؟

نوابیغ چه کسانی هستند؟

در انتها بد نیست اشاره‌ای به نوابیغ (با نوابغ اشتباه نشود) داشته باشیم؛ اصطلاحی که عفت چهره گشا و دکتر عبادالله محمودیان، استاد رایشگری دانشگاه صنعتی شریف و عضو انجمن ریاضی ایران، برای اشاره به کسانی که کوشش در حل معماهای ناممکن یا رد قضایای پابرجا کردن‌شده دارند، به کار برده‌اند. نوابیغ به چند دسته بخش می‌شوند:

  • کسانی که کوشش می‌کنند ناممکن‌ها را شدنی کنند: این کسان کوشش دارند مسائل غیر ممکنی چون تثلیث گوشه، تربیع دایره، یا تضعیف مکعب را حل کنند یا موتور سیکلت بدون سوخت بسازند.
  • مدعیان حل مسئله‌های حل‌نشده‌ی سرشناس: کسانی که تلاش می‌کنند مسئله‌های دشوار ریاضی از آنگونه فرضیه‌ی گلدباخ یا کشف فرمولی برای فرآوری اعداد نخست را با روش‌های ابتدایی حل کنند.
  • بنیاد‌گذاران نظریه‌های بی‌بنیاد: کسانی که می‌خواهند نظریه‌هایی که ربطی به رایشگری ندارند (مانند وحدانیت خدا، نامرئی کردن فیزیکی اشیاء و …) را با به کارگیری رایشگری حل کنند.
  • ردکنندگان اصول: افرادی که تلاش دارند اصول ریاضی و فیزیک را نقض کنند. از آنگونه ادعاهای این کسان می‌توان به درست نبودن مقدار شماره پی یا نادرست بودن قانون نخست ترمودینامیک اشاره کرد.

ران دانلود کنید.



لینک منبع



آخرین دیدگاه‌ها

    مطالب محبوب
    اینستاگرام