كشفت شركة "نيسان" عن تطوير نظام مبتكر يعمل بخلايا وقود الأكسيد الصلب (SOFC)، وذلك لتوليد الكهرباء اللازمة لتشغيل محركات سياراتها الكهربائية باستخدام الإيثانول الحيوي.

ويتضمن النظام الجديد - الذي يشكل نقلة نوعيّة في قطاع صناعة السيارات عالمياً – خلية وقود حيوي الكترونية (e-Bio Fuel-Cell) مع مولّد للطاقة يعمل بخلايا وقود الأكسيد الصلب (SOFC) التي تستخدم أنواعاً متعددة من الوقود، بما فيها الإيثانول والغاز الطبيعي، مع الأوكسجين لتوليد الكهرباء بكفاءة عالية.

خلية الوقود الحيوي الالكترونية

تولّد خلية الوقود الحيوي الإلكترونيّة الكهرباء بواسطة مولّد يعمل على خلايا وقود الأكسيد الصلب، وذلك باستخدام الإيثانول الحيوي المخزّن في السيارة. وتستفيد هذه الخلية من الهيدروجين الذي يتم تحويله من الوقود عن طريق استخدام عنصر معدِّل وأوكسجين الغلاف الجوّي بالإضافة إلى التفاعل الكهروكيمياوي، وذلك من أجل توليد الكهرباء اللازمة لتشغيل محرّك السيارة.

وخلافاً للأنظمة التقليدية، تشتمل خلية الوقود الحيوية الالكترونية على خلايا وقود الأكسيد الصلب التي تمثّل مصدر قوتها، مما يضمن كفاءة أكبر في استهلاك الكهرباء ويمنح السيارة الكهربائية نطاق قيادة يضاهي المركبات العاملة بالبنزين (أكثر من 600 كيلومتر). علاوةً على ذلك، تنطوي السيارات الكهربائية العاملة بخلايا الوقود الحيوي الالكترونية على مزايا فريدة ومنها القيـادة الصامتة دون ضوضاء، وإمكانية التشغيل المباشر والحصول على تسارع أكبر، وهو ما يتيح للمستخدمين تجربة قيادة ممتعة للسيارة الكهربائية.

وتستخدم أنظمة خلايا الوقود مواد كيميائية تتفاعل مع الأوكسجين لتوليد الكهرباء دون إصدار انبعاثات ضـارّة. ويتوافر وقود الإيثانول الحيوي - بما في ذلك الوقود المستخرج من قصـب السكر والذرة - على نطاق واسع في بلدان أمريكا الشمالية والجنوبية وآسيا. ويمكن لخلايا الوقود الحيوي الإلكترونيّة – باستخدام الإيثانول الحيوي – تشغيل وسائل نقل صديقة للبيئة وتوفير فرص قيّمة في قطاع إنتاج الطاقة بالمنطقة، ناهيك عن دعم البنية التحتية القائمة.

وعند توليد الطاقة باستخدام نظام خلايا الوقود التقليدية، تقوم السيارة بإصدار غاز ثاني أوكسيد الكربون؛ بينما يمكن تفادي هذه الانبعاثات عند استخدام نظام الإيثانول الحيوي الذي يتنامى انتشاره على نحو كبير مع تسارع عملية تشكيل الوقود الحيوي من قصب السكر، ويتيح هذا النظام للسيارة دورة عمل محايدة للكربون وبالتالي تلافي أي انبعاثات كربونيّة.

مستقبل خلال الوقود الحيوي الإلكترونية

ستصبح خلايا الوقود الحيوي الإلكترونيّة أسهل استخداماً في المستقبل. إذ أن استخدام الماء الممزوج مع الإيثانول يعتبر أكثر سهولة وأماناً بالمقارنة مع معظم أنواع الوقود الأخرى. ومن شأن ذلك أن يلغي العقبات التي تعيـق إرساء بنية تحتية جديدة كلياً، ويضمن إمكانات كبيرة للنمـو في السوق.

من جهة ثانية، ستنخفض كلفة التشغيل بشكل ملحوظ بالنسبة لجميع المركبات الكهربائية اليوم، الأمر الذي يعود بالفائدة على المستخدمين الأفراد وكذلك الشركات. وذلك لأن خلايا الوقود الحيوي الإلكترونيّة تعتبر الحل الأمثل لمواكبة الكثير من متطلبات العملاء ولا سيما على صعيد التزود السريع بالوقود، وتوفير إمدادات الطاقة التي تدعم مجموعة متنوعة من الخدمات مثل نقل المنتجات المبردة.

نحو مجتمع خال من الانبعاثات الضارّة

تواصل "نيسان" الابتكار لتعزيز ذكاء السيارات وتوسيع نطاق استخدام المركبات الكهربائيّة وإتاحة المنافذ المناسبة لتزويدها بالطاقة، وذلك بهدف بناء مجتمع خالٍ من الانبعاثات الضارّة أو حوادث السيارات. وتركز "نيسان" على "إبداع يثير الحماس" من خلال رؤيتها المبتكرة لـ"التنقل الذكي"، والتي تهدف إلى استكشاف سبل تزويد السيارات بالكهرباء والترويج لذلك في المجتمع عبر تقديم تجربة قيادة أكثر متعة وأماناً.

وتساهم خلايا الوقود الحيوي الذكية في تجسيد رؤية "التنقل الذكي" من "نيسان"، وذلك لتحسين كفاءة السيارات الكهربائية وتعزيز متعة القيادة وإمكانات التزود بالكهرباء، بالإضافة إلى تحسين بطاريات المركبات الكهربائية مثل "ليف" و"e-NV200"، وكذلك إمكانات "القيادة الهجينة" التي ترتكز على استخدام سيارات مجهزة بمحركات حصرية وعالية الكفاءة والأداء وقدرات متميزة لتوليد الكهرباء.

وستواصل "نيسان" توفير أفضل قيمة لزبائنها من خلال دمج الأنظمة التي تضمن استخلاص الطاقة الكهربائية من مختلف أنواع الوقود، مع الالتزام في الوقت نفسه بمعالجة قضايا البنية التحتية المرتبطة بإمدادات الطاقة في مختلف أنحاء العالم.