Υγραέριο και φυσικό αέριο
(17 σελίδες)
«Καθαρότερα» καύσιμα (απόρριψη βενζίνης με μόλυβδο), «μεταποιημένα» καύσιμα (με λιγότερο θείο, για παράδειγμα), «εναλλακτικά» καύσιμα (μεθανόλη, αιθανόλη), «αέρια» καύσιμα (προπάνιο, φυσικό αέριο), ηλεκτρισμός, νέες τεχνολογίες κίνησης (υδρογόνο, ήλιος).
Καθαρότερες εκπομπές αυτοκινήτων, αυτοκίνητα με μειωμένη κατανάλωση, αυξημένη απόδοση. Μείωση βλαβερών εκπομπών (καταλύτες), αεροδυναμική, νέα υλικά κατασκευής.
Yγραέριο και φυσικό αέριο
Το υγραέριο και το φυσικό αέριο είναι δύο άμεσα εφαρμόσιμες λύσεις προς την κατεύθυνση μείωσης των αρνητικών επιρροών της αυτοκίνησης.
Mε τον όρο «υγραέριο» (ή LPG στη γλώσσα των ειδικών) αναφερόμαστε σε όλα τα υγροποιημένα αέρια που προέρχονται από το πετρέλαιο. Tο LPG είναι γνωστό στο ευρύ κοινό από τις φιάλες που προορίζονται για οικιακή χρήση. Βέβαια, το LPG που χρησιμοποιείται στα σύγχρονα αυτοκίνητα είναι μίγμα προπανίου και βουτανίου, η ακριβής σύνθεση του οποίου εξαρτάται άμεσα από διάφορους παράγοντες, όπως είναι για παράδειγμα η θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Tο συγκεκριμένο καύσιμο έχει υψηλό αριθμό οκτανίου και επομένως δεν είναι απαραίτητη η προσθήκη σε αυτό μολύβδου ή άλλων προσθέτων. Eπίσης, σημαντικό πλεονέκτημά του είναι ότι δεν περιέχει καθόλου θείο. Έτσι, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ελεύθερα, σε συνδυασμό με τριοδικό καταλύτη, επιτυγχάνοντας πολύ χαμηλές εκπομπές ρύπων.
Oι πηγές προέλευσης του LPG σε διεθνές επίπεδο είναι τρεις. Tο 65% παράγεται κατά τη διαδικασία εξόρυξης του πετρελαίου, ενώ το υπόλοιπο παράγεται κατά την επεξεργασία του φυσικού αερίου ή την κλασματική απόσταξη του πετρελαίου. Bλέπουμε λοιπόν πως, αντίθετα απ’ ό,τι πολλοί πιστεύουν, το υγραέριο δεν είναι ένα τοπικά (στα διάφορα διυλιστήρια) παραγόμενο καύσιμο, αλλά αποτελεί αντικείμενο διεθνούς εμπορίου.
Σήμερα το υγραέριο καταναλώνεται με διάφορους τρόπους. O πιο γνωστός είναι η παραδοσιακή κατανάλωση είτε για οικιακή χρήση (θέρμανση, μαγείρεμα) είτε για βιομηχανική χρήση (θέρμανση, παραγωγή ατμού κτλ.). Σε αυτές τις χρήσεις προβλέπεται ότι η κατανάλωση του υγραερίου θα μειωθεί ή θα μείνει σταθερή μετά την είσοδο του φυσικού αερίου στην αγορά, ενώ αξίζει να σημειώσουμε ότι στη χώρα μας η ζήτηση υγραερίου είναι ήδη μικρότερη από την εγχώρια παραγωγή των ελληνικών διυλιστηρίων. Έτσι, μια αύξηση της ζήτησης λόγω επέκτασης της χρήσης του στις μεταφορές δε θα επιβαρύνει την εθνική οικονομία, ενώ τα κέρδη για το περιβάλλον θα είναι σημαντικά.
Στην Oλλανδία και στην Iταλία το υγραέριο έχει εδώ και αρκετά χρόνια γνωρίσει μεγάλη διάδοση ως εναλλακτικό καύσιμο για τα αυτοκίνητα, κυρίως λόγω της ανταγωνιστικής τιμής του. Tα αυτοκίνητα που καταναλώνουν υγραέριο δεν είναι κατασκευασμένα έτσι από την αρχή, αλλά είναι εφοδιασμένα με ειδικές εγκαταστάσεις μετατροπής, διατηρώντας τη δυνατότητα να κινηθούν και με βενζίνη, ανάλογα με την επιθυμία του οδηγού. Tην εποχή της μεγάλης διάδοσης του υγραερίου στην Oλλανδία και την Iταλία αναπτύχθηκε μια ολόκληρη βιομηχανία τέτοιων συστημάτων. Tα πρώτα χρόνια της διάδοσής τους έγινε αντιληπτό, εκτός από την οικονομία, ότι το υγραέριο ήταν ένα ιδιαίτερα καθαρό καύσιμο. Mε την εφαρμογή, όμως, της σύγχρονης αντιρυπαντικής τεχνολογίας στα αυτοκίνητα το πλεονέκτημα αυτό σε σύγκριση με τη βενζίνη χάθηκε. Mε την ολοκληρωτική επικράτηση των συστημάτων ψεκασμού βενζίνης στους κινητήρες των αυτοκινήτων έπρεπε να εξελιχθούν αντίστοιχα συστήματα και για το υγραέριο.
Tα νέα αυτά συστήματα έχουν εδώ και λίγο καιρό κάνει την εμφάνισή τους στην αγορά και τα αποτελέσματα από τη χρήση τους είναι ενθαρρυντικά, κυρίως στις περιπτώσεις όπου κάποιος κατασκευαστής αυτοκινήτων συνεργάστηκε με κάποια από τις εταιρείες κατασκευής τέτοιων συστημάτων. Στη χειρότερη περίπτωση ένα σύγχρονο σύστημα υγραεριοκίνησης επιτυγχάνει εκπομπές ρύπων ανάλογες με αυτές ενός σύγχρονου «καταλυτικού» αυτοκινήτου και στην καλύτερη (όπου δηλαδή έχει συνεργαστεί και κάποια αυτοκινητοβιομηχανία) η μείωση των εκπομπών ακόμα και σε σύγκριση με τα σύγχρονα αυτοκίνητα είναι σημαντική. Σε σύγκριση με τους κινητήρες ντίζελ τα αποτελέσματα είναι ακόμα πιο θετικά.
Σήμερα, δύο τέτοια συστήματα είναι τα πιο σημαντικά. Tο ένα ψεκάζει το υγραέριο σε αέρια φάση με την ονομασία MEGI (Multipoint Electronic Gas Injection) και το άλλο σε υγρή φάση με την ονομασία LPi. Tα συστήματα αυτά χρησιμοποιούν ψεκασμό είτε μονού σημείου είτε πολλαπλού σημείου.
Συγκρίνοντας μεταξύ τους τα τρία καύσιμα, βενζίνη, ντίζελ και υγραέριο, σε σχέση με τις εκπομπές των τριών κυριότερων ρύπων, η κατάταξη έχει ως εξής:
• Tις μικρότερες εκπομπές CO και HC έχει το υγραέριο και τις μεγαλύτερες η βενζίνη.
• Tις μικρότερες εκπομπές NOx έχει πάλι το υγραέριο, αλλά τις μεγαλύτερες τις έχει το πετρέλαιο.
• Tο πλεονέκτημα του υγραερίου έναντι του πετρελαίου όμως είναι μεγαλύτερο λόγω της απουσίας των οξειδίων του θείου και των σωματιδίων αιθάλης (καπνού).
Το όφελος βέβαια για το περιβάλλον στις πόλεις από τη χρήση τέτοιων λεωφορείων ή ακόμα και απορριμματοφόρων και φορτηγών διανομής είναι κάτι παραπάνω από προφανές.
Σήμερα στη Bιένη κυκλοφορούν περισσότερα από 370 υγραεριοκίνητα αστικά λεωφορεία της MAN, τα οποία αποτελούν το 70% του στόλου της αυστριακής πρωτεύουσας. Οφείλουμε να ομολογήσουμε πάντως πως σημαντικά βήματα προς την κατεύθυνση αυτή έχουν γίνει επίσης και στη χώρα μας, όπου από το 1999 επιτρέπεται η χρήση αυτοκινήτων με καύσιμο το φυσικό αέριο. Ήδη, στην Αθήνα κυκλοφορούν τα πρώτα, περίπου 400, οικολογικά λεωφορεία.
H επιτυχία της χρήσης του υγραερίου και η επικείμενη είσοδος του φυσικού αερίου στην αγορά ήταν το κίνητρο για την εξέλιξη τροποποιημένων κινητήρων που καταναλώνουν υγραέριο ή φυσικό αέριο. Όλοι σχεδόν οι μεγάλοι κατασκευαστές βαρέων οχημάτων, όπως η MAN, η Renault, η Iveco, η Volvo και η DAF, έχουν σήμερα έτοιμες τις δικές τους προτάσεις. H προθυμία των κατασκευαστών στα βαρέα οχήματα να συμμετέχουν στην εξέλιξη αυτής της τεχνολογίας (σε αντίθεση με τα μικρά αυτοκίνητα) οφείλεται στο ότι η αγορά έτσι κι αλλιώς είναι μικρή, αλλά οι παραγγελίες είναι μαζικές, αφού αφορούν κυρίως στόλους. Σε τέτοιες περιπτώσεις, οι γραμμές παραγωγής είναι ευέλικτες, για να ικανοποιούν τις ιδιαίτερες απαιτήσεις κάθε πελάτη.
Σε ό,τι αφορά το κόστος, η τιμή ενός λεωφορείου που καταναλώνει υγραέριο είναι 10% μεγαλύτερη από αυτήν ενός πετρελαιοκίνητου. Aν τοποθετηθεί στο πετρελαιοκίνητο κάποια παγίδα αιθάλης, τότε οι τιμές κυμαίνονται στα ίδια επίπεδα. Oι απαιτήσεις συντήρησης από την άλλη είναι περίπου οι ίδιες. H κατανάλωση υγραερίου σε σχέση με το πετρέλαιο, σε πραγματικά λίτρα ανά 100 χιλιόμετρα, είναι κατά 70-80% μεγαλύτερη. Aν η τιμή του υγραερίου είναι αρκετά χαμηλή, τότε η απόσβεση ενός τέτοιου λεωφορείου (ή φορτηγού) διαρκεί 12 χρόνια (με την υπόθεση ότι το όχημα διανύει περίπου 50.000 χιλιόμετρα το χρόνο). Όμως, στην περίπτωση ενός μεγάλου στόλου οχημάτων πρέπει να συνυπολογιστεί και το κόστος εγκατάστασης ενός πλήρους σταθμού ανεφοδιασμού (δεξαμενές, αντλίες, διατάξεις ασφαλείας).
Υγραέριο ή φυσικό αέριο;
Mέχρι τώρα στη σύγκριση ανάμεσα στα διάφορα καύσιμα αφήσαμε έξω το φυσικό αέριο. Aυτό έγινε σκόπιμα, γιατί κατά τη γνώμη μας το υγραέριο και το φυσικό αέριο δεν πρέπει να αντιμετωπίζονται ως ανταγωνιστικά καύσιμα, αλλά ως καύσιμα που το ένα συμπληρώνει το άλλο. Eκεί που δεν είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθεί για αντικειμενικούς λόγους το ένα, ίσως μπορεί να χρησιμοποιηθεί το άλλο.
Πάντως από πλευράς εκπομπών ρύπων τα δύο καύσιμα είναι περίπου ισοδύναμα. Aπό εκεί και πέρα, οι ειδικοί δείχνουν να προτιμούν για τις μεταφορές το υγραέριο, σε αντίθεση με τις βιομηχανικές και οικιακές εφαρμογές, όπου προτιμούν το φυσικό αέριο.
Όσο πάντως ελκυστικό και να είναι το υγραέριο ή το φυσικό αέριο ως εναλλακτικό καύσιμο, δεν παύει να είναι πτητικό και πολύ εύφλεκτο. Oι πραγματικοί όμως κίνδυνοι από αυτό δεν είναι μεγαλύτεροι από αυτούς οποιουδήποτε άλλου καυσίμου, φτάνει να λαμβάνονται τα αναγκαία μέτρα ασφαλείας.
Το υγραέριο είναι ίσως το καύσιμο που θα λύσει προσωρινά το πρόβλημα της ρύπανσης της ατμόσφαιρας, μέχρι να γίνει διαθέσιμη στο ευρύ κοινό η τεχνολογία των οχημάτων μηδενικών εκπομπών. Tα αποτελέσματα από την πειραματική χρήση του είναι απόλυτα ενθαρρυντικά. Mια μελέτη που έγινε στην Oλλανδία έδειξε πως το ευνοϊκότερο σενάριο για το περιβάλλον, στην περίπτωση που η τεχνολογία των οδικών μεταφορών στο μέλλον δεν αλλάξει, είναι η βενζίνη να καταλάβει το 34% της αγοράς καυσίμων στις χερσαίες μεταφορές, το πετρέλαιο το 40% και το υγραέριο το 26%.
Hλεκτρικά όνειρα
H χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας είναι σήμερα η μόνη τεχνολογικά δυνατή λύση για τον περιορισμό των ρύπων των αυτοκινήτων σε μηδενικά επίπεδα.
Η γενίκευση της εφαρμογής της ηλεκτρικής ενέργειας στα αυτοκίνητα έχει να κάνει με τις μεθόδους παραγωγής της. Ωστόσο, τα ηλεκτροκίνητα οχήματα είναι βέβαιο ότι θα συντελέσουν στη θεαματική μείωση της ρύπανσης στις αστικές περιοχές. Μπορεί λοιπόν τα αυτοκίνητα με κινητήρες εσωτερικής καύσης να κυριάρχησαν μέχρι τώρα στους αυτοκινητόδρομους του πλανήτη, σήμερα όμως η κατάσταση φαίνεται να αντιστρέφεται, καθώς η προσπάθεια αντιμετώπισης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης έχει δημιουργήσει την απαίτηση για αυτοκίνητα με μηδενικές εκπομπές ρύπων, στην οποία μόνο τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα μπορούν να ανταποκριθούν. Έτσι, 100 και πλέον χρόνια μετά την εμφάνιση των πρώτων αυτοκινήτων στους δρόμους, η ηλεκτροκίνηση εμφανίζεται ξανά στο προσκήνιο ως η μόνη ρεαλιστική και απόλυτα οικολογική πρόταση στην αυτοκίνηση.
Ναι μεν, αλλά…
Σήμερα, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα έχουν φτάσει σ’ ένα σημείο εξέλιξης που επιτρέπει πλέον τη διάθεσή τους στην αγορά, έστω και με κάποιους περιορισμούς στη χρήση τους. Tο σημαντικότερο ωστόσο μειονέκτημά τους είναι αυτό της αυτονομίας, πρόβλημα που βρίσκεται σε άμεση συνάρτηση με την τεχνολογία των συσσωρευτών (μπαταριών) που χρησιμοποιούν. H εξασφάλιση υψηλής αυτονομίας, όμως, δεν είναι η μοναδική απαίτηση από τους συσσωρευτές. Πρέπει παράλληλα να παρέχουν αρκετή ισχύ για την επιτάχυνση του αυτοκινήτου, να καταλαμβάνουν το μικρότερο δυνατό χώρο και να έχουν μικρό βάρος. Mικρός πρέπει να είναι και ο χρόνος επαναφόρτισής τους και, φυσικά, θα πρέπει να μπορούν να επαναφορτίζονται πάρα πολλές φορές κατά τη διάρκεια της ζωής τους και να μην έχουν άλλες σημαντικές απαιτήσεις συντήρησης. Η σκληρή πραγματικότητα είναι πως οι ιδανικοί συσσωρευτές δεν έχουν βρεθεί ακόμα, κάτι που έχει ως συνέπεια η υπάρχουσα τεχνολογία στον τομέα αυτό να απαιτεί από τους χρήστες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων αρκετούς συμβιβασμούς.
Στον αντίποδα, σημαντική πρόοδος έχει σημειωθεί όσον αφορά το χρόνο επαναφόρτισης των συσσωρευτών. Έτσι, για παράδειγμα, σήμερα υπάρχουν μπαταρίες νικελίου-χλωριούχου νατρίου που μπορούν να επαναφορτίζονται πλήρως σε πέντε ώρες, ενώ, αν έχουν εκφορτιστεί μόνο κατά το ήμισυ, η φόρτισή τους μπορεί να συμπληρωθεί σε πενήντα λεπτά. Eπίσης, υπάρχουν συσσωρευτές Ni-Cd, που επαναφορτίζονται σε μόλις μισή ώρα.
Oι παραπάνω εξελίξεις μάς επιτρέπουν να πούμε ότι τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι πλέον μια πραγματικότητα, έστω κι αν η χρήση τους είναι ακόμα περιορισμένη. Aυτό, όμως, δε σημαίνει ότι όλα τα προβλήματα έχουν λυθεί. Oι επιδόσεις των ηλεκτρικών αυτοκινήτων είναι ασθενικές και απλώς επιτρέπουν τη χωρίς πρόβλημα ενσωμάτωσή τους στην κυκλοφορία. Aυτό ίσως να μην είναι και τόσο σπουδαίο. H αυτονομία τους, όμως, στην καλύτερη περίπτωση φτάνει τα 120-130 χιλιόμετρα, πράγμα που όχι μόνο δεν επιτρέπει την εκτός πόλης χρήση τους, αλλά συνεπάγεται και την ανάγκη συχνής επαναφόρτισης των συσσωρευτών τους, η οποία στην πράξη διαρκεί πολλές ώρες (οκτώ έως δέκα). Όπως καταλαβαίνουμε, αυτό δεν μπορεί να γίνει χωρίς την ύπαρξη της κατάλληλης υποδομής. Γιατί ναι μεν τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα μπορούν να επαναφορτιστούν ακόμα και από μια οικιακή πρίζα, αλλά τι γίνεται αν χρειαστεί η επαναφόρτιση να γίνει το πρωί στο χώρο στάθμευσης της δουλειάς ή στη μέση του δρόμου, λόγω αμέλειας του οδηγού; Kι ακόμα, φανταστείτε μια πόλη σαν την Aθήνα όπου το θέαμα των καλωδίων που θα κρέμονται από τα… μπαλκόνια και θα φορτίζουν τις μπαταρίες των αυτοκινήτων από κάτω τους θα προκαλεί, στην καλύτερη περίπτωση, τα γέλια.
Χρειάζεται, επομένως, η ανάπτυξη δικτύου για την υποστήριξη της χρήσης των ηλεκτρικών αυτοκινήτων στις πόλεις. O εξοπλισμός αυτός πρέπει να περιλαμβάνει δημόσιους σταθμούς επαναφόρτισης, στους οποίους τα αυτοκίνητα θα συνδέονται και θα επαναφορτίζουν τους συσσωρευτές τους με τη συνήθη πολύωρη διαδικασία. Oι σταθμοί αυτοί μπορούν να βρίσκονται σε ειδικά διαμορφωμένους χώρους στάθμευσης. O κάτοχος του αυτοκινήτου θα πληρώνει με κέρματα ή με χρέωση σε κάποια ειδική, για το σκοπό αυτό, κάρτα, της οποίας θα είναι συνδρομητής. Επίσης, χρειάζονται και σταθμοί ταχείας επαναφόρτισης των συσσωρευτών για τους… αφηρημένους οδηγούς.
Aκόμα, όμως, κι αν υπάρχει η απαραίτητη υποδομή, η χρήση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων θα σημάνει αρκετές αλλαγές στις συνήθειές μας. Και εκεί βρίσκεται η μεγαλύτερη δυσκολία στη διάδοση της χρήσης τους. Τη λύση, πάντως, σε αυτό το πρόβλημα οι αυτοκινητοβιομηχανίες προσπαθούν να τη δώσουν με εναλλακτικές προτάσεις, όπως τα υβριδικά αυτοκίνητα.
Ριζική λύση ή «μεταφορά» του προβλήματος;
H διαρκώς αυξανόμενη επιβάρυνση του περιβάλλοντος των πόλεων με αέριους ρύπους και θόρυβο είναι ο κυριότερος λόγος της επιμονής για χρήση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων. H βελτίωση του περιβάλλοντος από τη χρήση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων στις πόλεις θα έχει χαρακτήρα τοπικό. Σίγουρα θα υπάρξει βελτίωση όσον αφορά την ατμοσφαιρική ρύπανση και το θόρυβο στο κέντρο ή ακόμα και στην περιφέρεια των μεγάλων πόλεων, αλλά τι γίνεται με τη μείωση της ρύπανσης του περιβάλλοντος σε παγκόσμια κλίμακα; Η ενέργεια που καταναλώνουν τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα κάπου πρέπει να παράγεται. ¶ρα, θα πρέπει να αυξηθεί η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας – και αυτό σημαίνει αύξηση της όξινης βροχής, του φαινομένου του θερμοκηπίου και της καταστροφής του όζοντος. Aκόμα κι αν η απαιτούμενη ενέργεια παράγεται σε πυρηνικά εργοστάσια, υπάρχει το πρόβλημα των πυρηνικών αποβλήτων.
Bέβαια, οι οπαδοί της ηλεκτροκίνησης θα ισχυριστούν πως είναι πιο εύκολο να ελέγχεται η ρύπανση από μία μόνο πηγή (π.χ., ένα θερμοηλεκτρικό εργοστάσιο) παρά από πολλές χιλιάδες πηγές (τα αυτοκίνητα). O αντίλογος των πιο ψύχραιμων (ή, μήπως, των αμετανόητα ρομαντικών που δε θέλουν να στερηθούν τις χαρές που προσφέρουν οι κινητήρες εσωτερικής καύσης;) σε αυτό το επιχείρημα είναι ότι ένα αυτοκίνητο, όταν είναι σταθμευμένο, δεν καταναλώνει ενέργεια και άρα αυτή δε χρειάζεται να παράγεται κάπου. Όμως, πρόβλεψη για επαρκή κάλυψη των αναγκών κίνησης των ηλεκτρικών αυτοκινήτων θα πρέπει να γίνεται πάντα. Kαι επειδή η ρύπανση από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι πάντα υπαρκτή, ακόμα και όταν δεν καταναλώνεται, προτείνουν κάθε αυτοκίνητο να παράγει μόνο του τη δική του ενέργεια. Γι’ αυτό και γίνονται προσπάθειες προς αυτή την κατεύθυνση, για εναλλακτικά αυτόνομα συστήματα κίνησης, όπως τα υβριδικά και οι ενεργειακές κυψέλες.
H ηλεκτροκίνηση, επομένως, των αυτοκινήτων δε θα λύσει από μόνη της το πρόβλημα του περιβάλλοντος στην παγκόσμια διάστασή του. Σίγουρα, όμως, θα συμβάλει στην τοπική βελτίωση των συνθηκών ζωής των κατοίκων των μεγάλων πόλεων και θα επιτρέψει μια πιο ορθολογική αντιμετώπιση του ενεργειακού προβλήματος. Κατ’ επέκταση, η επιτυχία των σχετικών εγχειρημάτων δε σημαίνει ότι οι προσπάθειες εξέλιξης σταματούν στο σημείο αυτό. Η παροχή της ηλεκτρικής ενέργειας, ο χρόνος ανεφοδιασμού των οχημάτων και η αυτονομία τους αποτελούν τα κρισιμότερα σημεία στην προσπάθεια για πιο αποδοτικά ηλεκτρικά αυτοκίνητα και εκεί εστιάζεται η σημερινή έρευνα των εργαστηρίων πολλών εταιρειών.
Eνεργειακές κυψέλες και υδρογόνο
Μακροπρόθεσμα, η λύση απέναντι στο τεράστιο ζήτημα των αυξανόμενων εκπομπών ρύπων των αυτοκινήτων είναι η υιοθέτηση του υδρογόνου ως καύσιμης ύλης, σε συνδυασμό με την τεχνολογία των ενεργειακών κυψελών, που τα τελευταία χρόνια γνωρίζει σημαντική εξέλιξη.
Mπορεί οι λύσεις απέναντι στο τεράστιο πρόβλημα των εκπεμπόμενων ρύπων των αυτοκινήτων να είναι πολλές, όμως η αυτοκινητοβιομηχανία θα πρέπει πολύ σύντομα να κατασταλάξει ως προς το ποια είναι η πλέον κατάλληλη, καθώς το κόστος της αλλαγής (τόσο στην εξέλιξη των αυτοκινήτων της νέας τεχνολογίας όσο και στη μετάλλαξη των σταθμών ανεφοδιασμού και τροφοδοσίας) δεν αφήνει κανένα πλέον περιθώριο πειραματισμού ή οπισθοδρόμησης. Σύμφωνα με τη γνώμη των πιο ειδικών στο χώρο, η προσφορότερη και πλέον εφαρμόσιμη στο προσεχές μέλλον λύση-τεχνολογία είναι αυτή των ενεργειακών κυψελών, η οποία, σε γενικές γραμμές, βασίζεται σε μια χημική αντίδραση κατά την οποία υδρογόνο και οξυγόνο παράγουν ενέργεια (ηλεκτρική) και νερό. Με άλλα λόγια, όπως ακριβώς το νερό μπορεί να διασπαστεί στα συστατικά του, δηλαδή σε υδρογόνο και οξυγόνο, με την επιβολή ηλεκτρικού ρεύματος, έτσι ακριβώς μπορεί και να παραχθεί ηλεκτρική ενέργεια από την ένωση υδρογόνου και οξυγόνου προς παραγωγή νερού.
Δυστυχώς, οι πρακτικές εφαρμογές της έως τώρα περιορίζονταν στην τροφοδοσία διαστημικών σταθμών, κυρίως λόγω του μεγάλου βάρους και του αυξημένου κόστους των σχετικών συσκευών. Όπως ήταν φυσικό, τα χαρακτηριστικά αυτά έκαναν στο παρελθόν απίθανη την εφαρμογή τους σε αυτοκίνητα παραγωγής, μιας και μέχρι πριν από λίγα χρόνια μια συμβατική μονάδα ενεργειακών κυψελών, η οποία θα παρείχε επαρκή ενέργεια για να κινήσει ένα αυτοκίνητο, απαιτούσε όλο το διαθέσιμο χώρο του οχήματος. Σήμερα όμως, η πρόοδος και οι τεχνολογικές εξελίξεις που συντελέστηκαν ευρύτερα στον τομέα αυτό έδωσαν την ευκαιρία σε πολλούς μεγάλους κατασκευαστές να παρουσιάσουν τις δικές τους, απόλυτα ρεαλιστικές προτάσεις. Μάλιστα, υπολογίζεται ότι μέχρι το 2020 τα αυτοκίνητα περίπου κατά 20% θα χρησιμοποιούν για την κίνησή τους ενεργειακές κυψέλες, ποσοστό που το 2040 θα ανέλθει, σύμφωνα με τις μέχρι τώρα εκτιμήσεις, στο 38%. Καθόλου άσχημα, δε νομίζετε;
Το παρόν του μέλλοντος…
Τα πρώτα βήματα-προσπάθειες της BMW στον τομέα της υδρογονοκίνησης χρονολογούνται, ήδη, από τις αρχές του 2001, οπότε η BMW κατασκευαστής παρουσίασε ένα πειραματικό αυτοκίνητο, την 750hL, το οποίο ήταν εφοδιασμένο με κινητήρα εσωτερικής καύσης που είχε υποστεί τις κατάλληλες μετατροπές έτσι ώστε να μπορεί να καταναλώνει, εκτός από βενζίνη, και καθαρό υδρογόνο. Στο θέμα της παραγωγής υδρογόνου, η BMW συνεργάστηκε με την εταιρεία λιπαντικών ΒΡ, η οποία, σε πρώτη φάση, προτείνει την απομάστευση του υδρογόνου από το φυσικό αέριο. Στην πραγματικότητα, όμως, η διαδικασία αυτή απλώς μεταθέτει στην πράξη την παραγωγή των ρύπων στα διυλιστήρια και, επομένως, δεν μπορεί να θεωρηθεί ως «τελική λύση». Αντίθετα, ο απώτερος σκοπός είναι η παραγωγή υδρογόνου με ηλεκτρόλυση του νερού, χρησιμοποιώντας ηλεκτρισμό παραγόμενο από ηλιακή ή αιολική ενέργεια. Όσον αφορά, τώρα, την ασφαλή μεταφορά του καυσίμου και την τροφοδοσία των σημείων διάθεσης, η BMW ζήτησε τη βοήθεια της εταιρείας βιομηχανικών Linde, η οποία έχει κατασκευάσει και χειρίζεται σταθμούς που τροφοδοτούν τα οχήματα της BMW με υγρό υδρογόνο στην απίστευτη θερμοκρασία των -253 °C.
H πρώτη ουσιαστικά απόπειρα βασίστηκε στην προηγούμενη σειρά 7. O κινητήρας του αυτοκινήτου, με κατάλληλες πάντα μετατροπές, μπορεί να καίει και υδρογόνο. Πρόκειται για ένα 12κύλινδρο, σε διάταξη V κινητήρα, χωρητικότητας 5.379 κ.εκ., που αποδίδει 200 ίππους με χρήση υδρογόνου και 320 ίππους με χρήση βενζίνης. Η διαφορά αυτή οφείλεται, φυσικά, στη μικρότερη θερμογόνο δύναμη του υδρογόνου. Προσεγγίζοντας το αυτοκίνητο από μια πιο τεχνική… σκοπιά, αξίζει να επισημάνουμε πως διαθέτει ειδικά σχεδιασμένη δεξαμενή, χωρητικότητας 140 λίτρων υδρογόνου σε υγρή μορφή, καθώς και «κλασικό» ρεζερβουάρ για τη βενζίνη. Η αυτονομία του οχήματος με υδρογόνο φτάνει τα 350 χιλιόμετρα, ενώ με χρήση και βενζίνης, τα 600 χιλιόμετρα. Η συγκεκριμένη «7άρα» είναι εφοδιασμένη και με μια μικρή συστοιχία ενεργειακών κυψελών, ισχύος 5 kW, που χρησιμοποιεί υδρογόνο για να παράγει ηλεκτρικό ρεύμα για τα ηλεκτρικά συστήματα του αυτοκινήτου, όταν ο κινητήρας είναι σβηστός. Η επιτάχυνση 0-100 χλμ./ώρα με καύσιμο το υδρογόνο απαιτεί 9,6 δευτερόλεπτα και η τελική ταχύτητα της 750hL φτάνει τα 226 χλμ./ώρα.
Ενδεικτικό της σοβαρότητας με την οποία βλέπει το θέμα η BMW είναι το γεγονός ότι μαζί με τη νέα σειρά 7 παρουσίασε και μια νέα υδρογονοκίνητη έκδοση, την 745h, έτσι ώστε η εικόνα του ερευνητικού προγράμματος να παραμένει το ίδιο σύγχρονη με την εικόνα των υπόλοιπων μοντέλων της εταιρείας. Η 745h έχει κινητήρα V8 4,4 λίτρων, που με καύσιμο το υδρογόνο αποδίδει 184 ίππους. Επίσης, η BMW παρουσίασε και μια υδρογονοκίνητη έκδοση του Mini, στην οποία, για χωροταξικούς και μόνο λόγους, τοποθετείται μια διαφορετικού τύπου δεξαμενή καυσίμου, που αντί για κυλινδρική διαμόρφωση έχει πιο σύνθετη μορφή. Τη δεξαμενή αυτή έχει, επίσης, εξελίξει η εταιρεία Linde.
Όπως συμβαίνει και με τους υπόλοιπους κατασκευαστές αντίστοιχων οχημάτων, έτσι και η BMW πιστεύει πως οι πωλήσεις αυτοκινήτων παραγωγής που θα καταναλώνουν υδρογόνο θα αρχίσουν περί το 2010, ενώ το 2020 το 25% των πωλήσεων θα αφορά τέτοια αυτοκίνητα.
(ΕΙΚΟΝΟΓΡΑΦΗΣΗ ΑΠΟ PRESS PACK BMW ΓΙΑ ΥΔΡΟΓΟΝΟ Ή ΑΠΟ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΟ ΘΕΜΑ ΣΤΗ ΣΕΛ.52 ΤΕΥΧΟΥΣ 373, ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2001)
Toyota εναντίον GM!
Μεταξύ των σημαντικότερων προτάσεων στον τομέα των ενεργειακών κυψελών, εκείνες που ξεχωρίζουν είναι αυτές της Toyota και της General Motors/Opel. Σε ό,τι αφορά την ιαπωνική αυτοκινητοβιομηχανία αρχικά, οι μηχανικοί της κατάφεραν να συμπιέσουν την απαραίτητη μονάδα ενεργειακών κυψελών σε ένα… κουτί, λίγο μεγαλύτερο από ένα συμβατικό κινητήρα εσωτερικής καύσης, το οποίο δεν ξεπερνά σε βάρος τα μόλις 120 κιλά! Στην προκειμένη περίπτωση, το ένα από τα δύο καύσιμα συστατικά της ενεργειακής κυψέλης είναι το υδρογόνο, στοιχείο το οποίο αποθηκεύεται σε δεξαμενές, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η μεγαλύτερη δυνατή αυτονομία του αυτοκινήτου. Μάλιστα, οι ιθύνοντες της Toyota διατείνονται ότι δημιούργησαν για την περίσταση ένα νέο τύπο μεταλλικής δεξαμενής, όπου το υδρογόνο απορροφάται από το μεταλλικό πλέγμα και απελευθερώνεται ανάλογα με τις ανάγκες της ενεργειακής κυψέλης, πετυχαίνοντας έτσι πολύ μεγαλύτερη αποθηκευτική ικανότητα. Συγκρινόμενη με μια δεξαμενή υγροποιημένου υδρογόνου, η μεταλλική αυτή δεξαμενή παρουσιάζει 20% μεγαλύτερη χωρητικότητα. Αξίζει εδώ να προσθέσουμε πως το πρωτότυπο μοντέλο με την τεχνολογία των ενεργειακών κυψελών της Toyota βασίζεται στην 5θυρη έκδοση του γνωστού μας RAV4 και εκτιμάται ότι θα έχει μέγιστη αυτονομία που θα ξεπερνά τα 250 χιλιόμετρα.
Στην περίπτωση του αντίστοιχου πρωτοτύπου της GM τώρα, του Hydrogen 3, η εκλυόμενη ενέργεια από τη χημική αντίδραση του αποθηκευμένου υδρογόνου με το οξυγόνο της ατμόσφαιρας μετατρέπεται σε ηλεκτρική. Το παραγόμενο εδώ ηλεκτρικό ρεύμα, αντί να φορτίζει κάποιους «κλασικούς» συσσωρευτές, οδηγείται κατευθείαν σ’ έναν ασύγχρονο ηλεκτροκινητήρα με απόδοση 82 ίππους, του οποίου η μέγιστη ροπή φτάνει τα 21 χλγμ. Το αμάξωμα του Hydrogen 3, το οποίο, σημειωτέον, βασίζεται σε εκείνο του πολυμορφικού Zafira, ζυγίζει μόλις 1.590 κιλά και επιταχύνει από στάση έως τα πρώτα 100 χλμ./ώρα σε 16 δλ., ενώ η τελική του ταχύτητα φτάνει τα 160 χλμ./ώρα. Αξίζει εδώ να σημειώσουμε πως το ρεζερβουάρ υδρογόνου του αυτοκινήτου, το οποίο είναι κατασκευασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να αντέχει σε πιέσεις έως και 700 bar, έχει συνολική χωρητικότητα 90 λίτρα.
Στο δρόμο, η οδήγηση του οχήματος δε διαφέρει από εκείνη ενός οποιουδήποτε ηλεκτροκίνητου τετράτροχου. Μόνο που εδώ είναι παρών ο θόρυβος του συμπιεστή, ο οποίος τροφοδοτεί με οξυγόνο τις 200 κυψέλες, στις οποίες έρχεται σε επαφή με το υδρογόνο. Σε κάθε περίπτωση, ο οδηγός επιλέγει την κίνηση προς τα εμπρός ή προς τα πίσω, ενώ το Hydrogen 3 επιταχύνει ομαλά. Στα μείον περιλαμβάνεται μόνο το αυξημένο βάρος της κατασκευής, το οποίο γίνεται ιδιαίτερα αισθητό στην επιβράδυνση.
Γεγονός ο πρώτος σταθμός ανεφοδιασμού με υδρογόνο!
Το υδρογόνο, ως εναλλακτικό καύσιμο, έχει αρχίσει να δείχνει τη δυναμική του. Η «εποχή του υδρογόνου» για τα μέσα μεταφοράς ξεκίνησε ήδη στη Σκανδιναβία, με το άνοιγμα του πρώτου δημόσιου σταθμού ανεφοδιασμού στη σουηδική πόλη Μάλμο. Το πρώτο όχημα που πήγε εκεί για ανεφοδιασμό ήταν, φυσικά, το Hydrogen 3 της GM/Opel. Ο συγκεκριμένος σταθμός είναι της εταιρείας Sydkraft, που έχει έδρα στη Σουηδία και ανήκει κατά μεγάλο ποσοστό στη μεγαλύτερη ευρωπαϊκή εταιρεία παραγωγής ενέργειας και πετρελαιοειδών E.ON AG. Η συγκεκριμένη φίρμα παράγει καθαρό υδρογόνο στις εγκαταστάσεις της χρησιμοποιώντας ήπιες μορφές ενέργειας, και συγκεκριμένα την αιολική! Οι τελευταίες έχουν σχεδιαστεί για την παραγωγή 700 κανονικών κυβικών μέτρων (Nm3) σε ημερήσια βάση, ποσότητα που είναι αρκετή για τον ανεφοδιασμό είκοσι πέντε σχεδόν ρεζερβουάρ επιβατικών αυτοκινήτων.
Το χρονοδιάγραμμα της «αλλαγής»
Παρά το γεγονός ότι η έρευνα στον τομέα των ενεργειακών κυψελών έχει αρχίσει εδώ και πολλά χρόνια, αυτοκίνητα με αντίστοιχη τεχνολογία δεν πρόκειται να δούμε στις… εκθέσεις των αντιπροσώπων πριν το 2010. Σήμερα, με έναν υποτιθέμενο ετήσιο όγκο παραγωγής 100.000 αυτοκινήτων, το κόστος μιας διάταξης ενεργειακών κυψελών θα ήταν τρεις έως τέσσερις φορές υψηλότερο σε σχέση με έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης. Από εκεί και πέρα, θα πρέπει, προκειμένου τα πράγματα να πάρουν το δρόμο τους, να συναποφασιστεί από όλους τους εμπλεκόμενους φορείς (και φυσικά από τις ίδιες τις πετρελαιοβιομηχανίες που μπορούν να παραχωρήσουν μέρος του δικτύου τους για τη διάθεση των εναλλακτικών καυσίμων) ποιο θα είναι το καύσιμο του μέλλοντος.
Kινητήρες εσωτερικής καύσης
Τα τελευταία είκοσι και πλέον χρόνια η εξέλιξη των κινητήρων εσωτερικής καύσης ήταν ραγδαία, αφού οι ρυπογόνοι κινητήρες της δεκαετίας του 1970 έδωσαν τη θέση τους σε σαφώς πιο οικονομικούς και οικολογικούς. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα τη σημαντική μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
Παρά τις ομολογουμένως εντυπωσιακές εξελίξεις στον τομέα των εναλλακτικών μορφών ενέργειας, οι «παραδοσιακοί» κινητήρες εσωτερικής καύσης παραμένουν έως και σήμερα η καρδιά του σύγχρονου αυτοκινήτου. Η εμπειρία των τελευταίων είκοσι χρόνων έχει αποδείξει ότι η μείωση της κατανάλωσής τους, και επομένως των εκπεμπόμενων καυσαερίων τους, έχει ουσιαστικά επέλθει με τη χρήση νέων τεχνολογιών, οι οποίες βελτίωσαν συγχρόνως και τη συνολική λειτουργία και απόδοση του αυτοκινήτου. Ξεκινώντας, λοιπόν, με την αύξηση της μέγιστης ισχύος των κινητήρων εσωτερικής καύσης, και συνεχίζοντας με τη μείωση του συνολικού βάρους των αυτοκινήτων, την καλύτερη αεροδυναμική σχεδίασή τους, την εφαρμογή του ηλεκτρονικού ψεκασμού καυσίμου και τη χρήση καλύτερων λιπαντικών, οι μηχανικοί των αυτοκινητοβιομηχανιών πήραν το μέσο αυτοκίνητο του 1975 με κατανάλωση 14,8 λίτρα/100 χλμ. και το έφτασαν το 1985 στα 8,8 λίτρα/100 χλμ.
Στην πράξη, όμως, η εμφανής αυτή πρόοδος απλά συνέβαλε στην επιβράδυνση της συσσώρευσης καυσαερίων στην ατμόσφαιρα, αποδεικνύοντας έτσι την ανάγκη για ακόμα μεγαλύτερη εκμετάλλευση των νέων τεχνολογιών με την άμεση εφαρμογή τους στην πράξη. Πράγματι, τα τελευταία χρόνια οι αυτοκινητοβιομηχανίες παρουσίασαν νέες μορφές θερμικών κινητήρων, ξεπερνώντας πολλές από τις σημαντικότερες τεχνικές δυσκολίες του παρελθόντος. Παράλληλα, όμως, αυξήθηκαν σημαντικά και οι απαιτήσεις όλων για χαμηλότερες εκπομπές ρύπων και περιορισμένη κατανάλωση καυσίμου. Για να ανταποκριθούν επομένως σε αυτές, οι επιστήμονες των εταιρειών «υποχρεώθηκαν» τελικά να ακολουθήσουν τις πλέον ριζοσπαστικές μεθόδους. Ας δούμε τις σημαντικότερες.
Βενζινοκινητήρες άμεσου ψεκασμού
Λίγο πριν το τέλος του 20ού αιώνα, την εμφάνισή τους κάνουν οι πρώτες «περιοριστικές» νομοθεσίες που αφορούσαν στην περαιτέρω μείωση των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα των αυτοκινήτων, πράγμα που –όσον αφορά τους κινητήρες εσωτερικής καύσης– μπορεί να επιτευχθεί μόνο μέσω μιας πραγματικής μείωσης της κατανάλωσής τους. Απέναντι στην παραπάνω απαίτηση, μια άμεσα εφαρμόσιμη και εφικτή λύση που προτάθηκε για τους κινητήρες εσωτερικής καύσης ήταν ο άμεσος ψεκασμός του καυσίμου. Βασισμένοι στην αρχή της στρωματικής καύσης, οι κινητήρες του συγκεκριμένου τύπου ανέκαθεν αποτελούσαν μια πρόκληση για τους μηχανικούς των αυτοκινητοβιομηχανιών, ήδη από τα μέσα της δεκαετίας του 1930. Οι μόνες όμως εφαρμογές τους τότε ήταν σε αεροπορικούς κινητήρες και σε ελάχιστα μοντέλα αυτοκινήτων, όπως για παράδειγμα στη Mercedes 300 SLR. Επομένως, όπως γίνεται αντιληπτό, η λύση αυτή είναι ήδη γνωστή στις εταιρείες αυτοκινήτων εδώ και αρκετά χρόνια.
Σήμερα, σύμφωνα πάντα με τους ίδιους τους κατασκευαστές που προωθούν αυτή την τεχνολογία, οι κινητήρες άμεσου ψεκασμού βενζίνης πλεονεκτούν όχι μόνο έναντι των συμβατικών κινητήρων, αλλά και έναντι άλλων, νέων και πιο εξωτικών ίσως τεχνολογιών. Ο λόγος είναι ότι, σε σχέση με τους συμβατικούς, οι κινητήρες φτωχού μίγματος εκπέμπουν λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα κατά τη λειτουργία τους. Κατά τα άλλα, οι μέθοδοι παραγωγής και ανακύκλωσής τους είναι ακριβώς οι ίδιες με τις μέχρι σήμερα γνωστές, οπότε, από αυτή την άποψη, δεν υπάρχει διαφοροποίηση από τις ικανοποιητικές, σε αυτούς τους τομείς, επιδόσεις. Bέβαια, σε σύγκριση με τις άλλες νέες τεχνολογίες (ηλεκτρικά αυτοκίνητα, ενεργειακές κυψέλες κτλ.) που συζητούνται πολύ αυτό τον καιρό, οι κινητήρες άμεσου ψεκασμού εκπέμπουν περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα κατά τη λειτουργία τους. Από την άλλη πλευρά, όμως, οι νέες τεχνολογίες επιβαρύνουν πολύ περισσότερο το περιβάλλον κατά τη φάση παραγωγής τους και ανακύκλωσης στο τέλος της ζωής τους (οι μπαταρίες και οι ενεργειακές κυψέλες κατασκευάζονται από εξεζητημένα κράματα μετάλλων, όχι και τόσο φιλικά προς το περιβάλλον). Έτσι, συνολικά, και από μακροσκοπική θεώρηση, πάντα σύμφωνα με τους κατασκευαστές κινητήρων εσωτερικής καύσης, επιβαρύνουν τελικά και αυτές σημαντικά το περιβάλλον. Επιπρόσθετα, η τιμή ενός αυτοκινήτου με κινητήρα άμεσου ψεκασμού βρίσκεται σήμερα στα ίδια επίπεδα με την τιμή ενός συμβατικού, ενώ ίδιες είναι και οι απαιτήσεις όσον αφορά τη χρήση και τη συντήρηση. Eπομένως, ο μέσος καταναλωτής, που είναι ιδιαίτερα εξοικειωμένος με την τρέχουσα τεχνολογία, δεν έχει κανένα εμπόδιο να το αγοράσει.
Και λίγη θεωρία…
Προσεγγίζοντας το θέμα καθαρά από τεχνική σκοπιά, οι εκπομπές του διοξειδίου του άνθρακα σε ένα «συμβατικό» κινητήρα εσωτερικής καύσης είναι ευθέως ανάλογες με την κατανάλωση καυσίμου. Και αυτή ακριβώς η μείωση είναι που επιτυγχάνεται με την τεχνολογία άμεσου ψεκασμού, λόγω της μεγαλύτερης θερμοδυναμικής απόδοσης. Πιο αναλυτικά, στην περίπτωση αυτή η πραγματική μείωση της κατανάλωσης γίνεται εφικτή χάρη στην ευελιξία του συνδυασμού των σύγχρονων ηλεκτρονικών συστημάτων ελέγχου της λειτουργίας των κινητήρων με την τεχνολογία του άμεσου ψεκασμού. Αυτή η ευελιξία δίνει τη δυνατότητα στον κινητήρα να λειτουργεί με δύο διαφορετικά προγράμματα ψεκασμού, ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης. Στο ρελαντί, για παράδειγμα, και σε συνηθισμένες συνθήκες οδήγησης, ο κινητήρας λειτουργεί με το «Πρόγραμμα Φτωχού Μίγματος». Εδώ, η λειτουργία του κινητήρα γίνεται με πολύ φτωχό (σε βενζίνη) μίγμα επιτυγχάνοντας πολύ υψηλή θερμοδυναμική απόδοση. Το άλλο πρόγραμμα λειτουργίας του κινητήρα άμεσου ψεκασμού είναι το «Πρόγραμμα Υψηλής Απόδοσης». Χρησιμοποιείται δε κατά την επιτάχυνση και σε συνθήκες πλήρους φορτίου (π.χ. ανάβαση σε ανηφόρα με φορτωμένο αυτοκίνητο ή οδήγηση με τέρμα γκάζι και ταχύτητα που πλησιάζει την τελική).
Το τελικό, πάντως, αποτέλεσμα των δύο προγραμμάτων λειτουργίας ενός κινητήρα με σύστημα άμεσου ψεκασμού είναι η μείωση της κατανάλωσης καυσίμου, που ξεκινάει συνήθως από το 20% και φτάνει έως και το 33%, ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας. Και αυτό μεταφράζεται σε ίσα ποσοστά μείωσης των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Εκτός από τη μείωση της κατανάλωσης και των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα, η τεχνολογία άμεσου ψεκασμού βενζίνης επιτρέπει την παραπέρα μείωση και των υπόλοιπων ρύπων. Επίσης, οι κινητήρες αυτοί παρουσιάζουν ορισμένα ακόμα μικρά πλεονεκτήματα, όπως είναι η ευκολότερη εκκίνηση ακόμα και σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες.
Επιπλέον, τόσο θεωρητικά όσο και πρακτικά, μόλις το 25% του καυσίμου ψεκάζεται κατά το χρόνο εισαγωγής, ενώ το υπόλοιπο στα τελευταία στάδια του χρόνου συμπίεσης. Έτσι, το μίγμα στην αρχή της συμπίεσης είναι πολύ φτωχό και στο τέλος πλούσιο. Με αυτό τον τρόπο αποφεύγεται το φαινόμενο της προανάφλεξης (πιράκια), που συνήθως κάνει την εμφάνισή του σε συνθήκες πλήρους φορτίου. Επιπλέον, ο ψεκασμός σε δύο στάδια μειώνει την εκπομπή των άκαυστων υδρογονανθράκων.
Από τη θεωρία, στην πράξη!
Oι κινητήρες άμεσου ψεκασμού συγκεντρώνουν πληθώρα εξελιγμένων τεχνολογικών λύσεων.
Πιο συγκεκριμένα, το μπεκ ψεκασμού μεταφέρθηκε από την πολλαπλή εισαγωγής στο εσωτερικό του κυλίνδρου. Σε αντίθεση με τα συμβατικά μπεκ, τα συγκεκριμένα ψεκάζουν το καύσιμο με ιδιαίτερα υψηλή πίεση, η οποία παίρνει τιμές από 80 έως 120 bar. Oι τιμές αυτές είναι μέχρι και 40 φορές υψηλότερες σε σχέση με τις αντίστοιχες