موانع توسعه خودروهای هیدروژنی

موضوع ساخت خودروهایی با سوخت هیدروژن چند دهه است که در صنعت خودرو مطرح بوده و از قضا شرکت‌های مختلفی درگیر این طرح شده‌اند. از نام‌های بزرگ این صنعت تا شرکت‌های کوچک با تولید محدود چند صد‌دستگاه در سال، بخت خود را با سوخت هیدروژن آزموده‌اند، اما هیچ وقت موضوع هیدروژن سوزها به‌صورت یک مساله جدی در صنعت خودرو مطرح نشده است. به اعتقاد بسیاری ساخت موتورهای هیدروژنی بیشتر از آنکه یک نیاز در شرایط فعلی باشد، یک رویکرد فناورانه و نمایش قدرت برای خودروسازانی است که به دنبال آن رفته‌اند.

البته که چندان بی‌راه هم نمی‌گویند. نگاهی به عملکرد سوخت هیدروژن نشان می‌دهد که این سوخت آنگونه که از سوی برخی شرکت‌ها روی آن تبلیغ می‌شود، کارآمد نیست. در واقع مزیت سوخت هیدروژن، پاک بودن آن است و مهم‌تر اینکه تنها مزیت آن همین پاک بودن است. خروجی اگزوز خودروهای هیدروژنی تنها بخار آب است و البته این آب آنقدر پاکیزه است که برخی شرکت‌ها ادعا می‌کنند قابل نوشیدن است. با این وجود این مزیت، سوخت هیدروژن مشکلاتی دارد که توسعه آن را در هاله‌ای از ابهام فرو برده است. مهم‌ترین‌ مشکل ساختار کاملا متفاوت موتورهای هیدروژنی است. برخلاف خودروهای گازسوز که می‌توان تقریبا بدون تغییر خودروهای بنزینی را به گازسوز تبدیل کرد، گاز هیدروژن نیازمند موتور مخصوص به خود است. نحوه جرقه‌زنی و کنترل نیروی هیدروژن متفاوت از دیگر گازهای رایج در خودرو است. همین مساله موجب شده تا خودروهای هیدروژنی نیازمند طراحی کامل موتور باشند که خود به معنی هزینه بسیار زیادی برای شرکت‌ها است.مشکل بعدی تامین سوخت یعنی هیدروژن است. هیدروژن به‌صورت طبیعی بخش اندکی از هوای اطراف ما را تشکیل می‌دهد. برای این منظور باید هیدروژن از دیگر منابع تامین شود و همین کار را دشوار می‌کند. در حال حاضر چند شرکت معدودی که خودروهای هیدروژنی تولید می‌کنند در مناطق عرضه اقدام به ساخت ایستگاه‌های تامین هیدروژن کرده‌اند و برای تامین سوخت این خودروها سوبسید می‌دهند. به همین دلیل فعلا کسانی که خودروهای هیدروژنی دارند با هزینه‌های واقعی سوخت‌گیری رو‌به‌رو نیستند. قیمت بدون سوبسید این هیدروژن سوختی نیز مشخص نیست. به همین دلیل اگر زمانی قیمت‌ها واقعی شوند مشخص نیست واکنش رانندگان هیدروژنی چه خواهد شد و آیا همچنان ترجیح می‌دهند به جای بنزین، هیدروژن بسوزانند یا خیر!

همان مشکلی که بر سرراه خودروهای الکتریکی وجود دارد یعنی نبود ایستگاه‌های شارژ در بسیاری از مناطق، به‌طور جدی‌تری بر سر راه خودروهای هیدروژنی هم قرار دارد. با این تفاوت که در مورد خودروهای الکتریکی دولت‌ها به این جمع‌بندی رسیده‌اند که باید وارد کارزار احداث ایستگاه‌های شارژ الکتریکی شوند و این یک الزام برای آینده حمل‌و‌نقل است، اما در زمینه خودروهای هیدروژنی هنوز چنین بحثی مطرح نشده است. در کشورهای توسعه یافته اکنون به این جمع‌بندی رسیده‌اند که گریزی از خودروهای الکتریکی وجود ندارد و دولت‌ها باید زیرساخت‌های لازم برای توسعه این خودروها را فراهم کرده و برای مردم رغبت ایجاد کنند. به همین دلیل با دادن وام‌های بلند‌مدت به خودروسازان اقدام به راه‌اندازی ایستگاه‌های شارژ خودروهای الکتریکی کرده‌اند. در برخی نقاط مانند اتحادیه اروپا نیز دولت‌ها موظف شده‌اند رأسا در این زمینه وارد عمل شده و راه را برای توسعه خودروهای الکتریکی باز کنند. همین خود به تنهایی می‌تواند یک سکوی پرتاب برای خودروهای الکتریکی در برابر خودروهای هیدروژنی باشد. در مورد راه‌اندازی ایستگاه‌های شارژ الکتریکی در مقایسه با ایستگاه‌های تامین هیدروژن یک برتری بسیار بزرگ و مهم وجود دارد و آن این است که راه‌اندازی یک ایستگاه شارژ خودروهای الکتریکی بسیار کم‌هزینه‌تر از راه‌اندازی حتی یک پمپ بنزین است. چه برسد به ایستگاه تامین هیدروژن که از نظر استانداردهای ایمنی در سطحی بسیار بالاتر از پمپ‌های بنزین و گاز سی.ان.جی قرار دارد.

همین مساله ایمنی یک نقطه ضعف دیگر برای هیدروژن‌سوزها به حساب می‌آید. هیدروژن گازی بسیار ناپایدار و مستعد انفجار است که انفجار آن حتی در ابعاد کوچک هم به سختی کنترل می‌شود. به همین دلیل تامین ایمنی یک خودرو هیدروژنی در بخش‌های مختلفی درجه‌بندی می‌شود و هر یک از آنها کار تولید این خودروها را دشوارتر می‌کنند. طراحی تانک هیدروژن، اتصالات و انتقال به موتور و از همه مهم‌تر تامین سطحی از ایمنی تانک که در شرایط تصادف‌های شدید نیز مقاومت خود را حفظ کند، چالش‌هایی است که موجب می‌شود هزینه تولید یک خودرو هیدروژن‌سوز به‌طور معنی‌داری افزایش پیدا کند. به همین دلیل است که بسیاری از خودروسازان از چرخه تولید این خودروها خواه ناخواه حذف می‌شوند.

در مورد خودروهای الکتریکی ماجرا دقیقا برعکس است؛ چرا‌که با توسعه فناوری، به‌طور پیوسته قیمت نهاده‌های تولید در خودروهای الکتریکی کاهش پیدا می‌کند، ضمن آنکه بر راندمان آنها افزوده می‌شود. در حال حاضر قیمت باتری‌های شورولت برای شرکت جنرال موتورز ۴۰ درصد در مقایسه با سال ۲۰۱۰ یعنی زمان اولین عرضه این خودرو کمتر تمام می‌شود، در حالی که بازدهی این باتری‌ها هم افزایش یافته است. با این تفاسیر به نظر می‌رسد خودروهای هیدروژنی با تمام عنوان دلفریب و ساختار فناورانه‌ای که دارند طول عمر زیادی در صنعت خودرو نداشته باشند و در بهترین حالت یک کالای فانتزی در کنار دیگر محصولات باقی بمانند؛ چرا‌که تنها مزیت آنها یعنی آلاینده نبودن به راحتی به وسیله خودروهای الکتریکی استحصال می‌شود.

موانع توسعه خودروهای هیدروژنی