งานวิจัยเครื่องยนต์ไฮบริดไฮโดรเจน - ดีเซล ลดใช้น้ำมันได้ 90%

อัปเดตล่าสุด 9 ธ.ค. 2565

มหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์พัฒนาเครื่องยนต์ไฮบริดไฮโดรเจน - ดีเซล โดยดัดแปลงจากเครื่องดีเซลเดิม ใช้ไฮโดรเจนทดแทนน้ำมันดีเซลได้ถึง 90% และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้กว่า 85%

เมื่อเดือนตุลาคม 2022 มหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ (University of New South Wales: UNSW) ประเทศออสเตรเลีย ประสบความสำเร็จในการดัดแปลงเครื่องยนต์ดีเซล เป็นเครื่องยนต์ไฮบริดไฮโดรเจน - ดีเซล (hydrogen-diesel hybrid engine)

Advertisement

เครื่องยนต์ไฮบริดชนิดนี้ พัฒนาโดยศาสตราจารย์ Shawn Kook จากคณะวิศวกรรมเครื่องกลและการผลิต ซึ่งใช้เวลา 18 เดือนในการพัฒนาเครื่องยนต์ไฮบริดไฮโดรเจน - ดีเซล ระบบไดเรกอินเจคชัน (Direct Injection: DI) ซึ่งเชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าห้องเผาไหม้โดยตรง ทำให้สามารถใช้ไฮโดรเจนทดแทนน้ำมันดีเซลได้ถึง 90% และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 85.9% เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ดีเซลทั่วไป

โดยทีมวิจัยกล่าวว่า เครื่องยนต์ดีเซลในรถบรรทุก อุปกรณ์การเกษตร และอื่น ๆ สามารถดัดแปลงเป็นเครื่องยนต์ไฮบริดแบบนี้ได้โดยใช้เวลาไม่กี่เดือนเท่านั้น

ที่ผ่านมา การฉีดไฮโดรเจนเข้าไปในเครื่องยนต์ดีเซลจะเกิดก๊าซไนโตรเจนปริมาณมาก นำไปสู่มลพิษทางอากาศและการเกิดฝนกรด จึงเป็นอุปสรรคต่อการพัฒนาเครื่องยนต์ที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง

เครื่องยนต์ไฮบริดไฮโดรเจน - ดีเซล จาก UNSW แก้ปัญหานี้ด้วยระบบ Hydrogen-Diesel Direct Injection Dual-Fuel System ซึ่งคงระบบการฉีดน้ำมันดีเซลเข้าไปในเครื่องยนต์เอาไว้ และเพิ่มการฉีดเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเข้าไปในกระบอกสูบโดยตรง โดยควบคุมจังหวะเวลาการฉีดไฮโดรเจน และจังหวะการฉีดน้ำมันดีเซลแยกจากกัน ทำให้สามารถควบคุมการเผาไหม้ภายในเครื่องยนต์ได้ และช่วยลดการเกิดก๊าซไนโตรเจนได้เป็นอย่างมากเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ดีเซลทั่วไป

นอกจากนี้ เครื่องยนต์ไฮบริดไฮโดรเจน - ดีเซล ยังไม่จำเป็นต้องใช้ไฮโดรเจนความบริสุทธิ์สูงซึ่งมีราคาแพง

คณะวิจัยแสดงความเห็นว่า การดัดแปลงเครื่องยนต์ดีเซลเดิมเป็นระบบไฮบริดนั้นรวดเร็วกว่าการพัฒนาเครื่องยนต์ใหม่เป็นอย่างมาก ยกตัวอย่างเช่นเครื่องยนต์เซลล์พลังงานเชื้อเพลิง ซึ่งคาดการณ์ว่าจะต้องใช้เวลาอีกมากจึงจะสามารถเข้าสู่ตลาดได้ และคาดหวังว่า เครื่องยนต์ไฮบริดชนิดนี้จะสามารถเข้าสู่ตลาดได้ภายใน 1 - 2 ปีข้างหน้า

ศาสตราจารย์ Shawn Kook กล่าวว่าในขั้นต้น การนำไปใช้งานจะอยู่ในพื้นที่จำกัด เช่น เขตอุตสาหกรรมที่มีการซัพพลายไฮโดรเจนหรือเหมืองแร่ อย่างไรก็ตาม การนำไปใช้งานกับยานพาหนะหรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีการเคลื่อนย้ายนั้นจำเป็นต้องพัฒนาถังเก็บไฮโดรเจนเพิ่มเติม