أول عاشق للسيارات الخضراء في هوليوود
قبل وقت طويل من أن تصبح خلايا الوقود بالهيدروجين موضوع نقاشات السياسة المناخية والاستثمارات في البنية التحتية بمليارات الدولارات، كانت Chevrolet Impala تعمل بالهيدروجين تتحرك بهدوء في جميع أنحاء Los Angeles مع أحد أشهر الممثلين في Hollywood خلف المقود. جاك نيكولسون، الذي كانت بيانات الثقافة المضادة له مؤسسة بالفعل من خلال أفلام مثل Easy Rider و Five Easy Pieces، كان يقود مركبة تعمل بالهيدروجين في منتصف السبعينيات، مما يجعله من المحتمل أن يكون من أوائل الشخصيات المشهورة التي تنادي بالنقل منخفض الانبعاثات، قبل عقود من دخول المفهوم الخطاب البيئي السائد.
السيارة وتكنولوجيتها
السيارة المعنية كانت Chevrolet Impala قياسية تم تعديلها للعمل على hydrogen gas بدلاً من البنزين التقليدي. على عكس سيارات خلايا الوقود بالهيدروجين الحديثة، التي تولد الكهرباء من تفاعل كيميائي بين hydrogen والأكسجين لتشغيل electric motor، كان هذا التحويل من السبعينيات يستخدم hydrogen combustion، حرق hydrogen مباشرة في internal combustion engine معدل بدلاً من تحويله كهروكيميائياً.
كان hydrogen combustion في محرك البنزين احتمالية معروفة في السبعينيات. تنتج التكنولوجيا بخار الماء كمنتج احتراق أساسي بدلاً من ثاني أكسيد الكربون، مما يعطيها أوراق الاعتماد الخالية من الكربون. كانت التحديات العملية كبيرة: للهيدروجين خصائص combustion مختلفة جداً عن البنزين، بما في ذلك نطاق القابلية للاشتعال أوسع بكثير، وسرعات اللهب أعلى، والميل إلى التسبب في الاشتعال المسبق في engines غير مصممة خصيصاً له. احتاج تحويل Impala إلى تعديلات محرك كبيرة واستخدم تخزين hydrogen عالي الضغط، وهو تكوين خطر وفقاً لمعايير السلامة المعاصرة.
السياق الطاقوي في السبعينيات
كان تجربة hydrogen لنيكولسون موجودة في لحظة تاريخية محددة: أعقاب حظر OPEC للنفط عام 1973، الذي حفز الاهتمام الشديد بالاستقلال الطاقوي والوقود البديل في جميع أنحاء الولايات المتحدة. صدمة الحظر لإمدادات الوقود الأمريكية أثارت موجة من التجريب مع أنظمة الدفع غير التقليدية، والمركبات الكهربائية، ومركبات الهيدروجين، والمركبات التي تعمل بالميثانول، والعديد من الأساليب الهجينة. تدفقت الأموال الحكومية والخاصة إلى بحوث الوقود البديل بطرق لم يكن لها سابقة في سياسة الطاقة الأمريكية في أوقات السلم.
ضمن هذا السياق، كان تجربة نجم هوليوود مع سيارة تعمل بالهيدروجين أقل غرابة مما قد يبدو بأثر رجعي. جذبت مركبات الوقود البديل اهتماماً ثقافياً كبيراً في منتصف السبعينيات بين مجتمعات الثقافة المضادة والواعية بيئياً التي تحرك فيها نيكولسون. كان اعتناق الممثل للتكنولوجيا جزءاً من لحظة أوسع من التجريب بدلاً من كونها عملاً منعزلاً من الحماس التكنولوجي.
لماذا لم ينجح الهيدروجين آنذاك
على الرغم من الاهتمام بالسبعينيات، لم تحقق مركبات hydrogen اعتماداً سائداً، وهو فشل انعكس على حد سواء القيود التقنية للحقبة والاقتصاديات الهيكلية لصناعة الطاقة. عندما انخفضت أسعار النفط خلال أواخر السبعينيات والثمانينيات، ضعف الأساس المالي للوقود البديل بشكل كبير. البنية التحتية المطلوبة لتوزيع الهيدروجين (مرافق التخزين، محطات الوقود، بروتوكولات المناولة الآمنة) لم تكن موجودة وتطلبت استثمار رأس مال لم تكن الأسواق الخاصة مستعدة لتقديمه بالحجم المطلوب.
كان نهج تحويل hydrogen combustion internal الذي استخدمته سيارة نيكولسون يحتوي أيضاً على عيوب عملية كبيرة. كان النطاق محدوداً بصعوبة تخزين كميات كافية من hydrogen في حاويات بحجم السيارة. كان الوقود ثقيلاً وقد يكون خطيراً بدون مرافق متخصصة. وخصائص إخراج الطاقة من hydrogen combustion في محركات البنزين لم تكن محسّنة لتجربة القيادة التي توقعتها ثقافة السيارات الأمريكية.
من الفضول في السبعينيات إلى تكنولوجيا القرن الحادي والعشرين
تختلف سيارات خلايا الوقود بالهيدروجين الحديثة تقنياً بعيداً عن تحويلات combustion السبعينيات. طورت شركات مثل Toyota و Hyundai و Honda مركبات خلايا وقود إنتاجية تستخدم hydrogen كهروكيميائياً، مولدة الكهرباء مع الماء كالعادم الوحيد. تكون ميزة الكفاءة من fuel cells على hydrogen combustion كبيرة، تقريباً ضعف كفاءة تحويل الطاقة، مما يجعل مركبات hydrogen الحالية تكنولوجيا مختلفة بشكل أساسي على الرغم من استخدام نفس الوقود.
ما إذا كانت مركبات خلايا الوقود بالهيدروجين ستحقق اعتماداً سائداً في تحول النقل النظيف الحالي يبقى سؤالاً مفتوحاً. تحركت مركبات البطارية الكهربائية بشكل أسرع بكثير في تقليل التكاليف وبناء البنية التحتية، مما يضع مركبات الركاب بالهيدروجين في عيب تجاري. تكمن الحالة الأقوى للهيدروجين في النقل الثقيل، الشاحنات والسفن والطيران، حيث تكون قيود كثافة الطاقة في البطارية أكثر تقييداً. كان Impala نيكولسون من السبعينيات متقدماً على عصره في رؤيتها الأساسية بأن حرق الوقود الأحفوري لم يكن الخيار الوحيد للنقل الشخصي. قضت التكنولوجيا التي توقعها خمسين عاماً تنضج إلى شكل قد يكون أخيراً جاهزاً للنشر الواسع.
هذا المقال مبني على تقارير من Jalopnik. اقرأ المقال الأصلي.
