بدائل صديقة للبيئة لمحركات بحرية وبرية.. من زيت التشحيم المستعمل إلى نفايات صناعة اللب

في دراسة دكتوراه أجرتها ميكايلا هيسا في جامعة فاسا بفنلندا، تم التوصل إلى أن استخدام الوقود المكرر من النفايات والمنتجات الثانوية الصناعية يمثل حلًا واعدًا لتقليل الانبعاثات في المحركات البحرية والآليات البرية الثقيلة، دون الحاجة إلى استبدال المحركات القائمة أو تعديل بنيتها التحتية بشكل كبير.

تواجه محركات الطاقة العالية المستخدمة في السفن والآليات البرية تحديًا بيئيًا كبيرًا، إذ لم تصل بعد تقنيات الدفع الكهربائية والهجينة إلى مستوى يمكنها من استبدال هذه المحركات عمليًا. لذلك، أصبح البحث عن بدائل وقود أكثر صداقة للبيئة ضرورة عاجلة.

تركز دراسة هيسا على نوعين من الوقود المتجدد:

• النفتا المتجددة (Renewable Naphtha)

• مستخلصة من الزيت الخام للشجرة (Crude Tall Oil) الناتج عن صناعة اللب والخشب.

عند مزجها مع الديزل الأحفوري، أظهرت نتائج الدراسة أنها تحترق بكفاءة عالية وتقلل انبعاث الدخان.

تقلل من الجسيمات الدقيقة الضارة بالصحة والتي تسبب مشاكل تنفسية وبيئية.

زيت الغاز البحري (Marine Gas Oil) من زيوت التشحيم المستعملة:

يتم إنتاجه من زيوت التشحيم المستعملة المصنفة كنفايات خطرة.

يقلل من انبعاثات الهيدروكربونات وأول أكسيد الكربون، ويسهم بشكل كبير في تقليل الجسيمات الضارة.

تُصنَّف هذه الأنواع من الوقود كـ”وقود جاهز للاستخدام (Drop-in fuels)”، أي أنها لا تتطلب تعديلات كبيرة على المحركات الحالية، مما يجعلها مناسبة للاستخدام الفوري في الأساطيل البحرية والآليات البرية الموجودة بالفعل.

تشير هيسا إلى أن “عدد المحركات الحالية كبير، ولن يكون من الممكن استبدالها بالكامل بين ليلة وضحاها. لذلك، من الضروري إيجاد حلول تدعم الانتقال إلى وقود منخفض الانبعاثات دون الحاجة إلى استبدال البنية التحتية.”

دور فنلندا في تطوير الوقود الخشبي:

تمتلك فنلندا قاعدة صناعية قوية في مجال الغابات والخشب، مما يجعلها بيئة مناسبة لتطوير الوقود المتجدد من المخلفات الخشبية.

ومع ذلك، يظل توفر المواد الخام، إنتاجها بتكلفة مناسبة، وأسعارها التنافسية من التحديات الأساسية أمام الانتشار الواسع على مستوى السوق.

مستقبل المحركات والوقود المتنوع:

تختتم هيسا دراستها بالتأكيد على أن المحركات المستقبلية ستحتاج إلى التكيف مع مجموعة متزايدة من أنواع الوقود، وأن هناك حاجة ماسة إلى مزيد من الدراسات لفهم سلوك هذه الأنواع المختلفة داخل المحركات، وتحسين الأداء البيئي دون المساس بالكفاءة التشغيلية.