انواع سوخت خودرو

خودروها می‌توانند از بنزین، گازوئیل، CNG، LPG و سوخت‌های زیستی استفاده کنند یا انرژی موردنیازشان را از برق و هیدروژن بگیرند. تفاوت این منابع فقط به نحوه سوخت‌گیری محدود نمی‌شود؛ نوع پیشرانه، راندمان، آلایندگی و زیرساخت موردنیاز خودرو نیز تغییر می‌کند. انرژی خورشیدی هم در این بحث جای می‌گیرد، اما منبع تولید برق است و نمی‌توان آن را مانند بنزین یک سوخت مستقیم خودرو دانست.

پیشنهاد کاربران:

علت افزایش مصرف سوخت و بهترین روش‌های کاهش آن

سوخت ترکیبی خودرو چیست؟

سوخت خودرو چیست و چه انواعی دارد؟

در موتور احتراق داخلی، انرژی شیمیایی بنزین، گازوئیل یا گاز طی احتراق به گرما و فشار تبدیل می‌شود و حرکت پیستون را ایجاد می‌کند. در خودرو برقی این زنجیره متفاوت است؛ باتری برق را ذخیره می‌کند و موتور الکتریکی چرخ‌ها را به حرکت درمی‌آورد.

از نظر کاربرد خودرویی می‌توان منابع انرژی را به سوخت‌های مایع، سوخت‌های گازی، سوخت‌های زیستی و مصنوعی، هیدروژن و برق تقسیم کرد. بنزین و گازوئیل عمدتاً فسیلی‌اند، درحالی‌که بخشی از گزینه‌های جایگزین می‌توانند از منابع تجدیدپذیر تولید شوند.

بنزین و گازوئیل؛ سوخت‌های فسیلی رایج خودرو

بنزین

بنزین در موتورهای احتراق داخلی جرقه‌ای مصرف می‌شود؛ مخلوط هوا و سوخت پس از فشرده‌شدن با جرقه شمع مشتعل می‌شود. عدد اکتان نیز مقاومت سوخت در برابر خودسوزی و ناک را نشان می‌دهد، بنابراین بنزین مناسب باید با الزامات موتور خودرو هماهنگ باشد.

گازوئیل یا سوخت دیزل

گازوئیل سوخت موتور دیزل است. در این موتور ابتدا هوا فشرده و داغ می‌شود و سپس پاشش سوخت باعث احتراق می‌شود؛ در حالت معمول برای شروع احتراق به شمع جرقه‌زن نیاز نیست. موتورهای دیزلی در حمل‌ونقل سنگین کاربرد گسترده دارند و نمونه‌های جدید برای کنترل ذرات و اکسیدهای نیتروژن از سامانه‌هایی مانند DPF و SCR استفاده می‌کنند.

تفاوت CNG و LPG چیست؟

CNG و LPG هر دو در گروه سوخت‌های گازی قرار می‌گیرند، اما شیوه ذخیره آن‌ها متفاوت است. CNG یا گاز طبیعی فشرده عمدتاً بر پایه متان است و به‌شکل گاز با فشار بالا در مخزن نگهداری می‌شود. خودروهای CNG معمولاً از موتور احتراق داخلی جرقه‌ای استفاده می‌کنند.

LPG یا گاز مایع در کاربرد خودرویی با پروپان و هیدروکربن‌های سبک مرتبط است و داخل مخزن به حالت مایع تحت فشار ذخیره می‌شود. در ایران CNG شبکه گسترده جایگاه‌های سوخت دارد و بخشی از سبد سوخت حمل‌ونقل سبک است.

بایودیزل و اتانول؛ سوخت‌های زیستی خودرو

بایودیزل سوختی تجدیدپذیر است که می‌تواند از روغن‌های گیاهی، چربی حیوانی و روغن مصرف‌شده تولید شود و در موتورهای احتراق تراکمی کاربرد دارد. بایودیزل با «دیزل تجدیدپذیر» یکی نیست؛ روش تولید و ساختار شیمیایی این دو سوخت تفاوت دارد.

اتانول نوع دیگری از سوخت زیستی است که از مواد گیاهی تولید و معمولاً با بنزین مخلوط می‌شود. میزان قابل استفاده اتانول به طراحی موتور و سازگاری سامانه سوخت خودرو بستگی دارد.

سوخت مصنوعی و e-fuel چیست؟

سوخت مصنوعی عنوان گسترده‌ای برای سوخت‌هایی است که از مسیرهای صنعتی و به‌جای پالایش مستقیم نفت خام تولید می‌شوند. e-fuel یا الکتروسوخت یکی از انواع سوخت مصنوعی است و می‌توان هیدروکربن مایع آن را با استفاده از هیدروژن، دی‌اکسیدکربن و انرژی الکتریکی تولید کرد.

اگر e-fuel هیدروکربنی در موتور احتراق داخلی سوزانده شود، همچنان احتراق و آلایندگی اگزوز وجود دارد. مزیت اقلیمی احتمالی آن باید با منشأ برق، هیدروژن و کربن مصرف‌شده در کل چرخه تولید سنجیده شود، نه فقط خروجی اگزوز.

هیدروژن چگونه خودرو را حرکت می‌دهد؟

هیدروژن در خودرو دو مسیر اصلی دارد. در خودروی پیل سوختی، پیل سوختی هیدروژن را به برق تبدیل می‌کند و موتور الکتریکی خودرو را به حرکت درمی‌آورد؛ خروجی مستقیم این فرایند در خودرو آب و گرماست. اثر زیست‌محیطی کل هیدروژن به روش تولید آن نیز وابسته است.

مسیر دیگر، سوزاندن هیدروژن در موتور احتراق داخلی است. چنین موتوری برخلاف پیل سوختی همچنان فرایند احتراق دارد و می‌تواند آلاینده‌هایی مانند NOx تولید کند.

آیا برق سوخت خودرو محسوب می‌شود؟

برق از نظر فیزیکی سوخت احتراقی نیست و بهتر است آن را حامل انرژی بدانیم. بااین‌حال در طبقه‌بندی‌های حمل‌ونقل، برق در کنار هیدروژن، گاز طبیعی و دیگر سوخت‌های جایگزین بررسی می‌شود. خودروی برقی انرژی را در باتری ذخیره و با موتور الکتریکی به حرکت تبدیل می‌کند.

خودروهای تمام‌برقی آلایندگی اگزوز ندارند، اما تولید برق و ساخت خودرو نیز در ارزیابی زیست‌محیطی نقش دارند. بنابراین مقایسه آلایندگی باید چرخه انرژی را در نظر بگیرد، نه فقط آنچه از اگزوز خارج می‌شود.

آیا خودرو می‌تواند با انرژی خورشیدی حرکت کند؟

انرژی خورشیدی سوخت مستقل خودرو نیست. سلول‌های فتوولتائیک نور خورشید را به برق تبدیل می‌کنند و این برق می‌تواند تجهیزات خودرو را تغذیه کند یا در باتری ذخیره شود. در خودروهای برقی و هیبریدی، پنل‌های نصب‌شده روی بدنه می‌توانند بخشی از انرژی مصرفی را تأمین کنند یا به افزایش برد کمک کنند. به همین دلیل اصطلاح «خودروی خورشیدی» بیشتر به شیوه تأمین برق اشاره دارد؛ پیشرانه چنین خودرویی در عمل الکتریکی است.

مقایسه انواع سوخت خودرو

مقایسه مستقیم فقط با معیار آلایندگی کافی نیست. نوع پیشرانه، راندمان، امکان سوخت‌گیری یا شارژ، کیفیت سوخت، هزینه بهره‌برداری و زیرساخت موجود هم باید در نظر گرفته شوند. پیشرانه‌های برقی از نظر تبدیل انرژی به حرکت راندمان بالایی دارند، درحالی‌که سوخت‌های مایع هنوز از مزیت ذخیره و سوخت‌گیری سریع برخوردارند.

کدام نوع سوخت خودرو بهتر است؟

یک سوخت را نمی‌توان برای همه خودروها «بهترین» دانست. بنزین، گازوئیل، CNG و LPG برای موتورهای احتراق داخلی طراحی‌شده برای همان سوخت کاربرد دارند؛ برق و هیدروژن نیز به سخت‌افزار کاملاً متفاوتی نیاز دارند.

در ایران، CNG در کنار بنزین زیرساخت عملی گسترده‌ای دارد، درحالی‌که انتخاب سایر گزینه‌ها به نوع خودرو و دسترسی به انرژی موردنیاز وابسته است.هزینه نگهداری و استهلاک موتور را نیز نباید فقط از روی نام سوخت تعیین کرد. سازگاری پیشرانه با سوخت، کیفیت انرژی مصرفی و پیچیدگی سامانه‌های ذخیره، احتراق یا کنترل آلایندگی در هزینه واقعی استفاده از هر فناوری نقش دارند.