خطت شركة آودي خطوة كبيرة نحو تطوير وقود جديد اصطناعي يحمل الاسم Audi e-diesel بإحدى منشآتها البحثية بمدينة دريدسن الألمانية؛ فبعد مرور مرحلة الإعداد التي استغرقت أربعة أشهر، بدأت المنشأة البحثية في إنتاج أولى دفعات وقود الديزل عالي الجودة مؤخرًا. ويمكن القول إن تقنية الطاقة المعتمدة لتصنيع ذلك الوقود تعتمد على مبدأ الطاقة للسائل Power-to-Liquid؛ حيث يتم الاستعانة بالطاقة الخضراء لإنتاج وقود سائل، علمًا بأن مواد الخام المطلوبة فقط تتمثل في الماء وثاني أكسيد الكربون الذي يتم استخراج كميته الأولية اللازمة من الهواء المحيط من خلال تقنية حصر واحتجاز الهواء المباشر التي توفرها شركة Climeworks السويسرية.
وفي الإجمال، فإن عملية إنتاج وقود آودي الديزل الكهربائي تتضمن خطوات عديدة. أولها، عملية تحليل كهربائي تحت درجة حرارة عالية تصل إلى 800 درجة سيليزية لفصل الماء إلى عنصري الهيدروجين والأكسجين. وعندئذٍ، يتم الاستغناء عن الأكسجين وتصريفه في الهواء الطلق، بينما يتم إرسال الهيدروجين إلى مفاعل اصطناعي خاص. وتحت ضغط كبير ودرجة حرارة مرتفعة للغاية، يُخرِج التفاعل سائل مصنوع من مركبات هيدروكربونية تعرف باسم “الخام الأزرق” Blue Crude.
وبوجه عام، يتم تَخليق “الخام الأزرق” من ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين في عملية على مرحلتين: أولاً، استخراج أول أكسيد الكربون والهيدروجين والماء من ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين. ثانيًا، يتفاعل الغاز الاصطناعي لتكوين ناقل للطاقة السائلة (الخام الأزرق) بالمقارنة بالنفط الخام.
وشأنه شأن خام النفط الأحفوري، فإن “الخام الأزرق” يمكن تنقيحه وتنقيته لإخراج المنتج النهائي: “الديزل الكهربائي”. ولا يحتوي الوقود الاصطناعي على الكبريت أو مركّبات الهيدروكربون الأروماتية. يمكن لمنشأة أبحاث دريدسن إنتاج أكثر من 3000 ليتر من الديزل الكهربائي خلال الأشهر المقبلة، علمًا بأن العمل على هذا المشروع بتلك المنشأة بدأ في منتصف عام 2013، بينما جرى تجهيز وإعداد المنشأة للعمل فعليًا في خريف عام 2014 الماضي.
تقنية حَصر واحتجاز الهواء المباشر
المنازل الصغيرة الموجودة في الصورة أعلاه عبارة عن منشأة تابعة لشريك آودي أي شركة Climeworks التي تقوم بتنقية وتنقيح غاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء المحيط وإرساله لمفاعل تَحويل.
1- توليد بيئي للطاقة
تأتي الطاقة الكهربائية المستخدمة في إنتاج الديزل الكهربائي من مصادر طاقة متجددة بالكامل مثل الرياح أو الشمس.
2- التحليل الكهربائي
عملية تحليل كهربائي تحت درجة حرارة عالية لفصل الماء إلى عنصري الهيدروجين والأكسجين. يتم الاستغناء عن الأكسجين وتصريفه في الهواء الطلق، بينما يتم إرسال الهيدروجين إلى مفاعل اصطناعي خاص.
3- التحويل
يتم تَخليق “الخام الأزرق” من ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين في عملية على مرحلتين: أولاً، استخراج أول أكسيد الكربون والهيدروجين والماء من ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين. ثانيًا، يتفاعل الغاز الاصطناعي لتكوين ناقل للطاقة السائلة (الخام الأزرق) بالمقارنة بالنفط الخام.
4- المعالجة
حسب التطبيق المطلوب، يتم معالجة “الخام الأزرق”، على سبيل المثال، في مصفاة ما. الناتج المستخرج من هذه العملية يكون الديزل الكهربائي.
