Crossroads
Πολύ σκληρός για να πεθάνει...Oι αναγγελίες θανάτου του κινητήρα εσωτερικής καύσης στις στήλες γνώμης και γνώσης είναι μάλλον περισσότερες από τις αναγγελίες κηδειών στη στήλη των κοινωνικών των εφημερίδων τα τελευταία 144 χρόνια. Οι αναγγέλλοντες συνήθως στηρίζουν την επιχειρηματολογία τους είτε στη μακροπρόθεσμη επικράτηση εναλλακτικών κινητήρων και καυσίμων είτε στην εξάντληση των δυνατοτήτων εξέλιξης των κινητήρων εσωτερικής καύσης. Η αλήθεια είναι ότι κάποτε οι γιαγιάδες θα σουλατσάρουν με τα διαστημικά ΚΑΠΗ, όχι στη Λούτσα για μπάνια, αλλά στο ¶λφα Κενταύρου, αλλά μέχρι τότε θα είμαστε θεατές μιας εξελικτικής πορείας στο θέμα της τεχνολογίας. Σίγουρα, η μέρα που το υδρογόνο θα παράγεται φιλικά προς το περιβάλλον, θα διατίθεται στο υδρογονάδικο της γωνίας και θα κινεί αυτοκίνητα είναι ακόμη μακρινή. Όσο μακρύ είναι και το μέλλον του κινητήρα εσωτερικής καύσης.
Αν κάτι από τις προβλέψεις των μελλοντολόγων ισχύει πέραν πάσης αμφιβολίας, αυτό είναι η αργή, αλλά σταθερή, εξάντληση των αποθεμάτων ορυκτού πετρελαίου και η επιβάρυνση της ατμόσφαιρας με 10 δισ. τόνους διοξειδίου του άνθρακα από την καύση του. Ακριβώς αυτή η συνισταμένη μπορεί, όμως, να αποτελέσει το έναυσμα για την περαιτέρω εξέλιξη των κινητήρων εσωτερικής καύσης!
Αφού την εφεύρεση του τροχού δεν ακολούθησε πάραυτα η Ferrari Enzo, θα πρέπει να αποδεχθούμε ότι η εξέλιξη ακολουθεί μικρά, σταθερά βήματα. Ακόμα και όταν οι ιδέες υπάρχουν, συνήθως το τεχνολογικό επίπεδο έπεται και δεν επιτρέπει την υλοποίησή τους. ¶λλοτε το κόστος διάθεσης μιας τεχνολογίας στην αγορά είναι υπέρογκο (κι επιβάλλεται να μειωθεί αργά, μέσω της οικονομίας κλίμακος) και άλλοτε οι ίδιες οι ιδέες είναι τόσο προχωρημένες, που δεν τις καταλαβαίνει κανείς. Ο Ρούντολφ Ντίζελ ήθελε ο κινητήρας του να είναι άμεσου ψεκασμού. Συμβιβάστηκε με τη μίξη αέρα καυσίμου, γιατί ούτε τρόμπες ούτε εγχυτήρες ανάλογων προδιαγραφών υπήρχαν ή θα μπορούσαν να κατασκευαστούν το 1892. Το ABS, το οποίο αποτελεί πλέον στάνταρντ εξοπλισμό κάθε αυτοκινήτου, χρειάστηκε 46 χρόνια για να περάσει από το αεροπλάνο (1920) στο αυτοκίνητο (1966, Jensen FF) και σχεδόν άλλα τόσα για να καθιερωθεί. Και όταν ο Πρέστον Τόμας Τάκερ κατασκεύασε, το 1948, αυτοκίνητα με ζώνες και παρμπρίζ ασφαλείας, όλοι θεώρησαν πως τα αυτοκίνητά του ήταν μη ασφαλή!
Σε αντίθεση με τη μεγάλη παγκόσμια πετρελαϊκή κρίση της δεκαετίας του ’70, όπου η μοναδική προφανής αντιμετώπιση ήταν η μείωση της κατανάλωσης καυσίμου, μέσω της μείωσης της χωρητικότητας των κινητήρων εσωτερικής καύσης, η τεχνολογία σήμερα προσφέρει πολύ μεγαλύτερες προοπτικές. Και η σημαντικότερη είναι η συν-εξέλιξη κινητήρων και καυσίμων! Κλειδί των εξελίξεων αποτελεί η μαζική παραγωγή συνθετικών καυσίμων από άνθρακα, φυσικό αέριο ή βιομάζα.
Η ατμοποίηση άνθρακα και η μετατροπή του σε υγρό καύσιμο είναι τεχνική γνωστή από τη δεκαετία του ’20 και χρησιμοποιήθηκε εκτενώς τόσο κατά τη διάρκεια του B΄ Παγκόσμιου Πολέμου όσο και στη Νότιο Αφρική κατά την περίοδο του απαρντχάιντ και του πετρελαϊκού του εμπάργκο, καθώς η παραγωγή του είναι σχετικά δαπανηρή και προϋποθέτει την ύπαρξη πρώτης ύλης! Αρκετές δεκαετίες αργότερα (από το 2004), η Shell και η σουηδική εταιρεία Oroboros διέθεσαν στην αγορά συνθετικά καύσιμα GtL (Gas to Liquid) -παραγόμενα από φυσικό αέριο-, η πρώτη σε ποσοστό έως 5% στο καύσιμο V-Power diesel και οι Σουηδοί υπό το όνομα Eco-Par. Ωστόσο, ο συνδυασμός παραγωγής αερίου από βιομάζα και η μετατροπή του σε υγρό επιτεύχθηκε για πρώτη φορά το 2003 από τη γερμανική Choren Industries, στην οποία μέτοχος είναι η Shell και συνεργάτες η DaimlerChrysler και η Volkswagen. Και η ιδιαιτερότητά του έγκειται στην πρώτη του ύλη. Ας μην ξεχνάμε ότι η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει επιβάλλει τη διάθεση καυσίμων βιολογικής προέλευσης σε ποσοστό 5,75% μέχρι το 2010!
Ως βιομάζα χαρακτηρίζονται τα παραπροϊόντα και κατάλοιπα της φυτικής και δασικής -αλλά και ζωικής- παραγωγής, όπως υπολείμματα υλοτομιών και καθαρισμών δασών (που είναι απαραίτητο να απομακρύνονται, για να μην αποτελούν καύσιμη ύλη στις πυρκαγιές), γεωργικά υπολείμματα (π.χ., άχυρο) και υποπροϊόντα (π.χ., πυρηνόξυλο) και ενεργειακές καλλιέργειες. Σε πρώτο στάδιο η βιομάζα μετατρέπεται σε βιοκόκ, το οποίο εν συνεχεία μετατρέπεται σε συνθετικό αέριο (διαδικασία Carbo-V). Αυτό το αέριο στη συνέχεια υγροποιείται σε καύσιμο (μέσω της σύνθεσης Fischer-Tropsch), το οποίο είναι γνωστό ως BtL (Βiomass to Liquid) ή, απλά, Sundiesel. Ένα καύσιμο που δεν εμπεριέχει θείο ή αρωματικές ενώσεις παράγει κατά την καύση του στον κινητήρα 90% λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα απ’ ό,τι το ορυκτό πετρέλαιο (και αυτό είναι ακριβώς το ποσοστό που μπορεί να απορροφηθεί από την παγκόσμια χλωρίδα - μιλάμε, δηλαδή, για μια οικολογικά ουδέτερη καύση), 30%-50% λιγότερα σωματίδια και υδρογονάνθρακες, 90% λιγότερο μονοξείδιο του άνθρακα και 35% λιγότερα οξείδια του αζώτου, χωρίς μετατροπές στους υπάρχοντες κινητήρες ντίζελ. Επιπλέον, έχει τρεις φορές μεγαλύτερη απόδοση όσον αφορά την εκμετάλλευση των γεωργικών καλλιεργειών σε σχέση με τα πρώτης γενιάς βιοντίζελ (RME) ή την αιθανόλη, αφού χρησιμοποιείται ολόκληρο το φυτό.
Τα συνθετικά καύσιμα έχουν, όμως, ακόμα ένα σημαντικό πλεονέκτημα, ίσως το σημαντικότερο, βλέποντας τον κόσμο από την πλευρά της αυτοκινητοβιομηχανίας: μπορούν να παρασκευαστούν με συγκεκριμένες, κατά παραγγελίαν προδιαγραφές και χαρακτηριστικά και γι’ αυτόν ακριβώς το λόγο οι κατασκευαστές τα αποκαλούν «designerfuels».
Φανταστείτε, λοιπόν, ένα συνθετικό καύσιμο, φιλικό προς το περιβάλλον (και, κατά συνέπεια, επιχορηγούμενο από την Ευρωπαϊκή Ένωση!), το οποίο θα εξελιχθεί παράλληλα με ένα νέου είδους κινητήρα: που θα συνδυάζει τις χαμηλές εκπομπές ρύπων του βενζινοκινητήρα και τη χαμηλή κατανάλωση ενός κινητήρα ντίζελ. Η ομογενοποίηση του καυσίμου στο θάλαμο καύσης είναι, σ’ αυτήν την περίπτωση, η απάντηση στον τρόπο λειτουργίας ενός τέτοιου συνόλου, που μπορεί να επιτευχθεί με τη βοήθεια ενός χαμηλού σημείου ζέσης και χαμηλού αριθμού κετανίων του καυσίμου.
Βέβαια, στον αντίποδα, οι επικριτές επικαλούνται τα συμφέροντα αυτοκίνητο- και πετρελαιο- βιομηχανιών, που προωθούν τη λύση των συνθετικών καυσίμων έναντι του υδρογόνου, για προφανείς λόγους. Με κρατική επιχορήγηση αλλά και με λίγη καλή θέληση, μπορεί να υλοποιηθεί όλη η απαραίτητη υποδομή για την παραγωγή υδρογόνου από εναλλακτικές πηγές ενέργειας, τη διάθεση και την αποθήκευσή του, που θα είναι, μάλιστα, τελικά και αρκετά φθηνότερο για τον καταναλωτή απ’ ό,τι οποιοδήποτε άλλο καύσιμο (για το Sundiesel υπολογίζεται μια τιμή της τάξης των 0,85 ευρώ/λίτρο μέχρι το 2009). Αλλά μέχρι τότε έχουμε, μάλλον, ακόμα καιρό, γιατί όντως είμαστε δέσμιοι των μεγάλων βιομηχανιών.
¶λλωστε, όταν ο Nίκολαους Ότο κατασκεύαζε τον πρώτο κινητήρα εσωτερικής καύσης, το έμβολο κινούνταν ελεύθερα και μόνο κατά την επιστροφή του παρήγαγε έργο. Αν και 144 χρόνια αργότερα ο σύγχρονος τετράχρονος κινητήρας ελάχιστη πρακτική ομοιότητα έχει με εκείνο το ευφυές πρωτότυπο, αποδεικνύεται ακόμη πολύ σκληρός για να πεθάνει._ Ν. Κ.