4.4 °C
Pasaules autoindustrijā nebūt nevalda pilnīga vienprātība attiecībā uz to, ka visas nākotnes automašīnas būs elektriskas, pat neskatoties uz šādu automašīnu priekšrocībām – dzinēju augsto lietderības koeficientu un samērā vienkāršo konstrukciju. Paralēli tomēr tiek attīstīti arī vairāki virzieni, kas ļautu pagarināt iekšdedzes dzinēju mūžu.
Visi šie pro-iekšdedzes dzinēja attīstības virzieni būtu dalāmi trijās grupās – projekti, kas saistīti ar ūdeņraža izmantošanu, projekti, kas saistīti ar amonjaka izmantošanu, un tie, kas mēģina attīstīt un izmantot sintētiskās degvielas, kas veidotas no tvana gāzes un ūdeņraža. Ar pirmajiem, ūdeņraža projektiem, ir divas acīmredzamas problēmas – pirmkārt, ūdeņraža sašķidrināšanai, lai to ielietu auto degvielas tvertnē, nepieciešami gandrīz mīnus 260 oC, ko nodrošināt jau degvielas stacijā vien būtu ļoti, ļoti sarežģīti, bet, kā to izdarīt kustībā esošā automašīnā, vispār nav īsti skaidrs. Otra problēma saistīta ar ūdeņraža molekulas ļoti mazo izmēru – gāzes un degvielas vadi, kas būvēti, lai pa tiem transportētu dabasgāzi (metānu) vai naftas produktus, nespēs noturēt ūdeņraža molekulas, bet to noplūde atmosfērā rada pamatīgus sprādziena draudus. Tieši tādēļ netrūkst skeptiķu, kas domā, ka ūdeņraža plaša izmantošana tautsaimniecībā nav īsti reāla, drīzāk būtu jāorientējas uz tām gāzveida vielām, kuras var iegūt no zaļā ūdeņraža, – biometānu un bioamonjaku. Savukārt aiz termina "sintētiskās degvielas" slēpjas plaša vielu grupa, kuru var ražot no dažādiem resursiem un kuru oglekļa pēda arī var būt ļoti atšķirīga, tādēļ pagaidām nav līdz galam skaidrs, kā šādi projekti īstenosies.
Tādēļ šobrīd visreālistiskākā alternatīva elektriskajiem auto ir automašīnas, ko darbinātu motori, kuros tiek dedzināts amonjaks.
Daudz parocīgāks par ūdeņradi
Tie, kas kaut nedaudz klausījušies skolas ķīmijas stundās, iespējams, atceras, ka amonjaka ķīmiskā formula ir NH3 – tas sastāv no viena slāpekļa atoma un trim ūdeņraža atomiem. Nav grūti pamanīt, ka šajā formulā nav vispār neviena oglekļa atoma, tādēļ, lietojot amonjaku kā degvielu, ogļskābās gāzes izmešiem nevajadzētu rasties un šādi dzinēji varētu būt klimata ziņā neitrāli. Amonjakam ir arī vairākas būtiskas priekšrocības – tas ir samērā viegli sašķidrināms un šāda procedūra prasa tikai mīnus 33 oC, nevis mīnus 260 grādus kā ūdeņradis. Tāpat sašķidrinātam amonjakam piemīt krietni augstāks enerģijas blīvums nekā sašķidrinātam ūdeņradim – par 50% lielāks. Praksē tas nozīmē, ka ar degvielas tvertni, kas piepildīta ar amonjaku, varētu nobraukt par 50% lielāku attālumu nekā ar tvertni, kas pildīta ar ūdeņradi. Vēl amonjaku ir arī viegli un lēti saražot un tā ražošanas tehnika ir labi apgūta – galu galā amonjaks ir galvenā izejviela ļoti svarīgā slāpekļa mēslojuma (amonija nitrāts) izgatavošanā lauksaimniecībā, tas tiek izmantots arī slāpekļskābes, industriālo sprāgstvielu un citu ķīmisko vielu ražošanā, to izmanto saldējamās iekārtās. Arī Latvijā rīkošanās ar amonjaku ir pietiekami labi apgūta – valsts lielākās amonjaka uzglabāšanas tvertnes atrodas ostas pilsētā Ventspilī.
Taču šai vielai kā degvielai piemīt arī trūkumi – to aizdedzināt ir nesalīdzināmi grūtāk nekā naftas produktus, tas ir indīgs un katrs, kuram dzīvē nācies paostīt ožamo spirtu (10% amonjaka šķīdums spirtā), zina, ka tā asā smaka var pamodināt mironi.
Amonjaka auto iznīcināšot elektriskos
Autobūves uzņēmums, kas visaktīvāk attīsta amonjaka dzinējus, ir pasaulslavenā "Toyota". Tās prezidentam tiek piedēvēts izteikums, ka uzņēmuma jaunais amonjaka dzinējs būšot nāves spriedums elektriskajiem auto – zinot elektrisko auto izmaksas un nemitīgi augošās prasības pēc retzemju metāliem un litija akumulatoru ražošanai, šis izteikums ir ņemams nopietni. To, kā tirgus reaģē uz šo ideju, lemts pārbaudīt Ķīnas autoražotājam "GAC Motor", kurā "Toyota" pieder 50% daļu – šis uzņēmums jau sācis ražot pirmo eksperimentālo ar amonjaku darbināmo auto līniju. Tā kā amonjaku pārvērst degvielā pagaidām ir ļoti sarežģīti, tad tas tiks darbināts ar degvielas kokteili, kurā būs arī oglekļa atomi – rezultātā ogļskābās gāzes izmešu samazinājums salīdzinājumā ar parastajiem iekšdedzes motoriem būs nevis 100%, bet gan "tikai" 90%.
"Toyota" apgalvo, ka tās divu litru četru cilindru amonjaka motors spēšot radīt 161 zirgspēka lielu jaudu.
Lai samazinātu slāpekļa oksīda izmešus, motorā ir augsts spiediens – taču vai uzņēmuma solījums, ka tas ļaus samazināt slāpekļa izmešus, piepildīsies, to rādīs nākotne. Labi noregulēts amonjaka motors šo solījumu pildīt spēs, bet kas notiks ar ne tik labi uzturētiem un jau krietni palietotiem motoriem – tas vēl nav skaidrs, un tieši šis jautājums var kļūt par vienu no izšķirošajiem amonjaka motoru nākotnei. Motors, kas izmet atmosfērā lielu daudzumu slāpekļa oksīda un ozona, diez vai spēs iekarot savu vietu tirgū, jo tas draud ar skābajiem lietiem, slimībām un jaundzimušo bērnu defektiem. Tāpat vēl ir jāpierāda, vai enerģijas daudzums un izmaksas, kas nepieciešamas liela amonjaka daudzuma saražošanai un sašķidrināšanai, attaisnojas šādu automašīnu ekspluatācijā. Tāpat neatbildēts pašreiz ir jautājums par to, cik izmaksās degvielas uzpildes staciju pārbūve, lai tās spētu uzglabāt sašķidrināto amonjaku, un to, kas var notikt, ja pa ceļiem pārvietosies simtiem un tūkstošiem cisternu, kas pārvadā indīgu ķīmisku vielu. Netrūkst arī skeptiķu, kas šaubās par šo mērķu īstenojamību.
Amonjaka ražošanas apjoms pasaulē 2020. gadā bija 183 miljoni tonnu, no kā 80% tiek izmantoti minerālmēslu ražošanai, bet atlikusī daļa – dažādām ķīmiskajām vielām.
No visa saražotā apjoma aptuveni ceturto daļu ražo Ķīna, bet vēl 30% ražo Krievija, ASV un Indija kopā. Šī ražošana šobrīd nav uzskatāma par zaļu – no kopējā amonjaka ražošanas apjoma 72% tiek ražoti no dabasgāzes, 22% no oglēm, 5% no naftas un mazāk nekā 1% no atjaunojamās enerģijas. Ja tiešām īstenosies amonjaka izmantošana transporta degvielai, tad šis ražošanas apjoms būs jāpalielina simtiem reižu.
