ใกล้จะได้ลงถนนกับเครื่องยนต์ไฮโดรเจน?
เราอาจเคยได้ยินเกี่ยวกับรถยนต์ที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง ซึ่งหลัก ๆ ก็จะเป็นค่ายรถทางญี่ปุ่นที่ยังคงมุ่งมันพัฒนาและส่งเสริมการใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนอย่างจริงจัง แต่ก็ยังไปไม่ถึงไหน
ปัจจุบันรถยนต์ที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงนั้นไม่ได้เอาไฮโดรเจนมาเป็นเชื้อเพลิงในการเผาไหม้ในเครื่องยนต์แบบรถใช้น้ำมันที่เป็นเครื่องยนต์สันดาปภายใน แต่จะเป็นการเอาไฮโดรเจนมาผลิตไฟฟ้าเพื่อเอาไปจ่ายให้มอเตอร์ในการเป็นต้นกำลังการขับเคลื่อนให้กับรถ
ส่วนประกอบของรถยนต์ที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง
แต่ก็ยังมีเหล่านักวิจัยที่ยังหลงใหลในเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ยังคงมุ่งมั่นพัฒนาเครื่องยนต์ที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงในการเผาไหม้
ซึ่งล่าสุดทีมนักวิจัยจาก Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM) และทีม Zero-Carbon Engine Research Lab ของ Hyundai-Kia Motor Company (HMC) ก็ได้พัฒนาเครื่องยนต์ขนาด 2 ลิตรแบบ direct injection ที่ใช้ไฮโดรเจนล้วน ๆ เป็นเชื้อเพลิง
โดยทีมวิจัยเครมว่าเครื่องยนต์ที่พัฒนาขึ้นมาและกำลังทดสอบอยู่นี้จัดว่าเป็นเทคโนโลยีที่พร้อมใช้งานและมีต้นทุนที่แข่งขันได้
แท่นทดสอบเครื่องยนต์ไฮโดรเจนที่ทีมวิจัยพัฒนาขึ้นมา
โดยก่อนหน้านี้เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงจะใช้วิธีการผสมเชื้อเพลิงในท่อไอดีก่อนที่อากาศที่ผสมกับเชื้อเพลิงจะถูกดูดเข้าสู่ห้องเผาไหม้ตามจังหวะการทำงานของเครื่องยนต์ ซึ่งรูปแบบการผสมเชื้อเพลิงแบบนี้จะเกิดปัญหาเรื่องการเผาไหม้ย้อนกลับเข้าท่อไอดีได้
รวมถึงปริมาณอากาศที่ถูกส่งเข้าห้องเผาไหม้ก็จะได้น้อยเพราะจากการผสมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนในสถานะก๊าซทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ลดต่ำลง
เพื่อแก้ปัญหานี้ทีมนักวิจัยจึงใช้วิธีฉีดเชื้อเพลิงไฮโดรเจนตรงเข้าห้องเผาไหม้ด้วยแรงดันสูงแทน ซึ่งจะคล้ายกับเครื่องยนต์แบบหัวฉีดในปัจจุบัน ซึ่งจะทำให้การเผาไหม้เป็นแบบ Ultra Lean Burn หรือการเผาไหม้ที่ใช้เชื้อเพลิงน้อยอากาศปริมาณมากซึ่งทำให้การเผาไหม้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด ส่งผลให้มีกำลังอัดสูงและจ่ายเชื้อเพลิงน้อยลง รวมถึงยังป้องกันการเกิดการไหม้ย้อนเข้าไปในท่อไอดีด้วย
อนาคตเราอาจจะมีรถยนต์ไฮโดรเจนที่เป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในให้ได้เลือกใช้กัน
และด้วยการเผาไหม้แบบ Ultra Lean Burn จะทำให้อุณหภูมิในห้องเผาไหม้ต่ำส่งผลให้ค่า NOx น้อยลงด้วย ซึ่งทำให้ระดับการปล่อยมลพิษต่ำมาก ๆ โดยผลการทดสอบนั้นเครื่องยนต์ไฮโดรเจนนี้สามารถลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์และฝุ่นได้ถึง 98% และ 90% ตามลำดับเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ใช้น้ำมัน
รวมถึงประสิทธิภาพเครื่องยนต์ที่สูงทะลุ 40% ด้วยค่า NOx ที่ต่ำกว่า 15 ppm ทำให้เครื่องยนต์ไฮโดรเจนนี้ไม่จำเป็นต้องมีระบบบำบัดไอเสียกันเลยทีเดียว
ซึ่งในขั้นถัดไปทีมงานจะทดสอบการใช้งานในระยะยาวของเครื่องยนต์ไฮโดรเจนและพัฒนารูปแบบที่จะนำไปปรับเพื่อใช้ติดตั้งในรถยนต์โดยสาร รถขนส่ง รวมถึงเครื่องจักรต้นกำลังในการผลิตไฟฟ้า
สำหรับผู้ที่ยังคงหลงใหลในเสียงเครื่องยนต์และการเร่งรอบ แต่ก็ยังรักษ์โลกเครื่องยนต์ไฮโดรเจนตัวนี้อาจเป็นคำตอบที่เฝ้ารอกันอยู่ ;)
- 74
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
