هیبرید گازسوز می‌تواند نسخه ایرانی گذار به برقی‌سازی باشد

از سوی دیگر، موتورهای پایه‌گازسوز نیز در داخل کشور توسعه یافته و زنجیره‌ای از دانش فنی و قطعه‌سازی مرتبط با این فناوری شکل گرفته است. به‌همین دلیل، ترکیب موتور گازسوز داخلی با فناوری هیبرید می‌تواند یکی از گزینه‌هایی باشد که هم مصرف بنزین را کاهش دهد و هم بخشی از سرمایه‌گذاری‌های گذشته کشور را حفظ کند.

در همین زمینه با «رضا برنابادی»، کارشناس صنعت‌خودرو به گفت‌وگو پرداختیم؛

آیا با توجه به وضعیت مصرف بنزین در کشور، زمان آن نرسیده است که خودروسازان به جای تمرکز صرف بر هیبریدهای بنزینی به سمت هیبرید گازسوز بروند؟

من معتقدم این موضوع باید جدی‌تر از گذشته در صنعت‌خودرو بررسی شود. ما در ایران یک ویژگی داریم که بسیاری از کشورها ندارند. در کشور ما هم منابع گسترده گاز طبیعی وجود دارد، هم شبکه توزیع و جایگاه‌های سی‌ان‌جی ایجاد شده و هم تجربه تولید خودرو و موتور گازسوز داریم. بنابراین اگر بخواهیم درباره آینده قوای محرکه صحبت کنیم، منطقی نیست که این ظرفیت را نادیده بگیریم. البته من به هیچ‌وجه نمی‌گویم خودروهای برقی کنار گذاشته شوند. برقی‌سازی یک روند جهانی است و صنعت‌خودرو کشور هم باید در این مسیر حرکت کند. بحث من این است که برای کشور، مسیر برقی‌سازی الزاما نباید دقیقا همان مسیری باشد که کشورهای اروپایی یا برخی کشورهای شرق آسیا طی کرده‌اند. ما باید بر اساس منابع انرژی، زیرساخت، توان صنعتی و قدرت خرید مردم تصمیم بگیریم. در چنین شرایطی، هیبرید گازسوز در کنار هیبرید بنزینی می‌تواند یک فناوری انتقالی بسیار مهم باشد. یعنی خودرویی داشته باشیم که بخش قابل توجهی از مصرف بنزین را حذف کند، از گاز طبیعی استفاده کند و هم‌زمان با کمک موتور برقی، بازدهی کل سامانه را افزایش دهد.

از نظر فنی ترکیب موتور گازسوز و موتور برقی چه مزیتی ایجاد می‌کند؟

نکته اصلی این است که در خودروهای معمولی، موتور درون‌سوز باید در تمام شرایط رانندگی کار کند؛ چه خودرو در حال حرکت با سرعت ثابت باشد، چه در حال شتاب‌گیری و چه در ترافیک سنگین؛ اما موتور احتراقی در همه این شرایط بازده یکسانی ندارد. در ترافیک شهری، بخش قابل توجهی از انرژی موتور عملا هدر می‌رود. فناوری هیبرید این امکان را ایجاد می‌کند که موتور درون‌سوز بیشتر در محدوده‌ای فعالیت کند که بازده مناسب‌تری دارد. در زمان شروع حرکت یا شتاب‌گیری، موتور برقی می‌تواند بخشی از بار را به‌عهده بگیرد. هنگام کاهش سرعت نیز انرژی جنبشی خودرو به جای این‌که تماما به گرما تبدیل شود، تا حدی در باتری ذخیره می‌شود. حالا اگر موتور درون‌سوز به‌جای بنزین با گاز طبیعی کار کند، دو اتفاق رخ می‌دهد؛ نخست این‌که هزینه انرژی کاهش خواهد یافت و دوم این‌که می‌توانیم موتور را برای ویژگی‌های گاز طبیعی به‌صورت اختصاصی طراحی کنیم. معتقدم ارزش اصلی این فناوری دقیقا در همین ترکیب است؛ گاز طبیعی به‌عنوان منبع انرژی ارزان‌تر و موتور برقی به‌عنوان ابزار افزایش بازده.

آیا موتورهای گازسوز موجود در کشور قابلیت ورود به این ساختار را دارند؟

از نظر زیرساخت دانش و تجربه صنعتی، بله؛ اما نه به این معنا که همان موتور را بدون تغییر روی یک خودرو هیبریدی نصب کنیم. اگر قرار است خودرو هیبرید گازسوز به یک محصول واقعی و قابل اتکا تبدیل شود، باید موتور از ابتدا برای این کاربرد بهینه شود. در یک خودرو هیبرید، موتور درون‌سوز می‌تواند در محدوده مشخص‌تری کار کند. بنابراین فرصت خوبی داریم که موتور را از نظر نسبت تراکم، زمان‌بندی احتراق، سامانه جرقه‌زنی، مدیریت حرارتی، طراحی سوپاپ‌ها و حتی حجم موتور برای همین نوع کارکرد بهینه کنیم. به‌نظر من این‌جا دقیقا همان جایی است که موتور گازسوز داخلی می‌تواند ارزش پیدا کند. ما نباید تصور کنیم چون خودروهای برقی آمده‌اند، تمام سرمایه‌گذاری‌های انجام‌شده در موتورهای احتراقی بی‌ارزش شده است. اگر بتوانیم موتور گازسوز داخلی را با یک فناوری هیبرید مناسب ترکیب کنیم، درواقع از سرمایه‌گذاری گذشته برای ورود به فناوری آینده استفاده کرده‌ایم.

از نظر آلایندگی، آیا سی‌ان‌جی واقعا نسبت به بنزین برتری دارد؟

درمجموع، بله؛ اما باید دقیق صحبت کنیم. گاز طبیعی در صورت احتراق مناسب، به‌دلیل ساختار شیمیایی خود می‌تواند انتشار برخی آلاینده‌ها را نسبت به بنزین کاهش دهد. تولید ذرات و دوده نیز درمقایسه با سوخت‌های مایع کمتر است. این به‌معنی «سوخت کاملا پاک» نیست. گاز طبیعی عمدتا از متان تشکیل شده و اگر متان نسوخته وارد جو شود، از نظر اثر گلخانه‌ای اهمیت زیادی دارد. بنابراین این‌که بگوییم خودرو را گازسوز می‌کنیم و مساله آلودگی تمام شد، نگاه دقیقی نیست. اگر قرار باشد هیبرید گازسوز تولید کنیم، باید موتور، سامانه سوخت‌رسانی و فناوری کنترل آلایندگی از ابتدا برای این سوخت طراحی شوند. حتی موضوع نشت متان از تجهیزات سوخت‌رسانی و احتراق ناقص نیز باید در طراحی مورد توجه قرار گیرد. اما درمقایسه با بنزین، سی‌ان‌جی از نظر بسیاری از آلاینده‌ها مزیت دارد و اگر در یک فناوری هیبریدی با بازده بالا استفاده شود، می‌تواند اثر قابل توجهی بر کاهش مصرف سوخت و آلایندگی داشته باشد.

سوال مهم برای مصرف‌کننده این است که کدام سوخت استهلاک کمتری برای موتور ایجاد می‌کند؛ بنزین یا سی‌ان‌جی؟

این‌جا باید از یک برداشت ساده فاصله بگیریم؛ نمی‌توان گفت سی‌ان‌جی همیشه کم‌استهلاک‌تر از بنزین است یا برعکس؛ در بحث استهلاک ساختار طراحی موتور بسیار مهم‌تر است. پیشرانه‌ای که از ابتدا برای گاز طبیعی طراحی شده باشد، می‌تواند از نظر احتراق، دمای کاری، جنس سوپاپ و نشیمنگاه سوپاپ و سامانه روغن‌کاری برای این سوخت بهینه شود. چنین موتوری می‌تواند دوام بسیار مناسبی داشته باشد. اما اگر یک موتور بنزینی را بدون تغییرات مهندسی کافی به گاز تبدیل کنیم، ممکن است مشکلاتی ایجاد شود. گاز طبیعی ویژگی‌های احتراقی متفاوتی دارد و موتور باید متناسب با آن طراحی شود. از طرف دیگر، گاز طبیعی به‌دلیل احتراق تمیزتر، معمولا رسوبات کمتری ایجاد می‌کند و این موضوع می‌تواند به تمیزتر ماندن روغن و قطعات موتور کمک کند. بنابراین اگر پرسیده شود که «برای یک موتور اختصاصی که از ابتدا برای گاز طبیعی طراحی شده، آیا سی‌ان‌جی می‌تواند از نظر دوام و استهلاک گزینه مناسبی باشد؟» پاسخ من قطعا مثبت است.

پس مشکل اصلی موتورهای گازسوز موجود، خود گاز نیست؛ بلکه نحوه طراحی و تبدیل آن‌هاست؟

یکی از مشکلاتی که در گذشته داشتیم این بود که گاهی گازسوز کردن خودرو را صرفا یک تغییر در سیستم سوخت‌رسانی می‌دیدیم. درحالی که موتور گازسوز واقعی باید متناسب با سوخت طراحی شود. اگر بخواهیم نسل جدیدی از خودروهای هیبرید گازسوز تولید کنیم، باید موتور را از پایه برای این کاربرد توسعه دهیم. حتی ممکن است به موتوری با حجم کمتر اما بازده بالاتر برسیم؛ چراکه موتور برقی در زمان شتاب‌گیری به آن کمک می‌کند. این موضوع از نظر اقتصادی نیز اهمیت دارد. هرچه موتور کوچک‌تر و بهینه‌تر باشد، وزن و هزینه تولید آن نیز می‌تواند کاهش پیدا کند.

از نظر اقتصادی، تولید هیبرید گازسوز برای خودروساز صرفه دارد؟

اگر صرفا قیمت تمام‌شده کارخانه را ببینیم، طبیعتا یک خودرو هیبرید گازسوز از یک خودرو بنزینی معمولی گران‌تر است. موتور برقی، باتری، سامانه کنترل انرژی و تجهیزات گازسوز هزینه دارند. اما صنعت‌خودرو نباید فقط قیمت زمان خرید را ببیند. باید هزینه مالکیت را محاسبه کند. برای یک مصرف‌کننده عادی، اختلاف قیمت اولیه ممکن است مهم باشد؛ اما برای تاکسی، خودرو خدماتی یا خودرویی که سالانه پیمایش بالایی دارد، هزینه سوخت بخش بزرگی از هزینه مالکیت را تشکیل می‌دهد. در چنین خودروهایی، اگر بتوانیم مصرف بنزین را به میزان قابل توجهی کاهش دهیم و بخش عمده انرژی مورد نیاز را از گاز تامین کنیم، اختلاف قیمت اولیه می‌تواند در مدت مناسبی جبران شود. ضمن این‌که کاهش مصرف بنزین برای کشور نیز ارزش اقتصادی دارد. هر لیتر بنزینی که در بخش حمل‌ونقل مصرف نمی‌شود، در شرایط ناترازی انرژی، یک صرفه‌جویی مستقیم برای اقتصاد کشور محسوب می‌شود.

آیا زیرساخت سی‌ان‌جی کشور برای چنین تحولی کافی است؟

ما نسبت به بسیاری از کشورها یک مزیت بزرگ داریم و آن سابقه طولانی در استفاده از سی‌ان‌جی است. شبکه جایگاه‌ها، تجهیزات و تجربه بهره‌برداری وجود دارد. اگر بخواهیم دوباره سهم سی‌ان‌جی را در سبد سوخت خودروها افزایش دهیم، باید هم‌زمان جایگاه‌ها را نیز به‌روزرسانی کرد. اما به هر حال، ما از نقطه صفر شروع نمی‌کنیم. این خودش یک مزیت اقتصادی بزرگ است.