شاید بیشتر ما از خود یا از دیگران پرسیده باشیم: آیا می‌شود خودروهایی ساخت که از آب به عنوان سوخت استفاده کنند؟ به احتمال زیاد پاسخ واضحی دریافت نکرده ایم، اما در این جا برای این پرسش دو پاسخ وجود دارد که یکی از آن‌ها منفی و دیگری مثبت است. توضیحی که برای پاسخ منفی وجود دارد این است که آب تأمین کننده سوخت خودروها نیست و نمی‌تواند جای بنزین را بگیرد، اما در آینده خودروهای هیدروژنی ساخته خواهند شد که نیروی محرکه آن‌ها نیز چیزی نخواهد بود جز آب! با این حال به کارگیری هیدروژن به عنوان سوخت دستاوردی است که تقریباً تحقق پیدا کرده است.

پاسخ منفی
ابتدا به پاسخ منفی می‌پردازیم: خیر، هنوز خودرویی ساخته نشده است که از آب به عنوان سوخت استفاده کند. با این وجود،امروزه لوازمی‌به صورت آنلاین عرضه می‌شوند که به ادعای فروشندگان آن‌ها می‌توانند کاری کنند خودروی ما به جای بنزین، آب مصرف کند. اما نباید به این تبلیغات
خوش‌بین بود. این لوازم که روی موتور خودرو نصب می‌شوند به دنبال فرایند الکترولیز (برقکافت)، مولکول‌های آب (H2O)را به عناصر سازنده آن، یعنی اکسیژن و هیدروژن تجزیه می‌کنند و سپس هیدروژن حاصل شده را به فرایند احتراق موتور تزریق می‌کنند تا در کنار بنزین، نیروی حرکتی خودرو را تأمین کند. با این شیوه، بنزین خالص تر و کامل تر می‌سوزد و در نتیجه کارایی موتور بیشتر می‌شود.با این حال، متخصص‌ها عقیده دارند که توازن انرژی در این نوع سیستم‌ها در واقع به هیچ عنوان به خوبی برقرار نمی‌شود.
نخست به این دلیل که فرایند الکترولیز نیازمند مصرف جریان الکتریسیته است، یا برق مصرفی خانگی یا برق باتری خودرو. دومین علت این است که طبق قوانین طبیعت، مقدار هیدروژن مصرفی این سیستم بیشتر از هیدروژنی است که در نتیجه این فرایند ذخیره می‌شود. مهم تر از همه این که مقدار گازهای گلخانه ای که از چنین خودرویی حاصل می‌شوند بسیار بیشتر خواهد بود، چون دو فرایند احتراقی اتفاق می‌افتند، یکی سوختن بنزین و دیگری سوختن هیدروژن،. به علاوه، ایمنی افرادی که موتور خودروی خود را به این لوازم مجهز می‌کنند نیز حائز اهمیت است. گاز هیدروژن اشتعال پذیری و قابلیت انفجاری بسیار بالایی دارد و باید هنگام نصب این قطعات روی موتور و نیز استفاده از این خودروها احتیاط کنیم.
بنابراین، می‌بینیم که این لوازم علاوه بر اشکالاتی که دارند به طور کامل بنزین را حذف نمی‌کنند و لازمه عملکردشان وجود بنزین در کنار هیدروژن (و نه آب) است. برای تبدیل آب به سوخت که لازمه آن تجزیه آن به هیدروژن و اکسیژن است، انرژی آزاد مورد نیاز است، بیشتر از میزان انرژی که بتوان از سوختن هیدروژن و اکسیژن به دست آورد. بنابراین این هیدروژن است که در کنار بنزین خودرو را به جلو می‌راند، نه آب.
سوخت‌های رایجی که می‌شناسیم، برای مثال بنزین و گازوئیل، منابع «انرژی آزاد» هستند. سوختی مانند بنزین وقتی که با اکسیژن موجود در هوا واکنش می‌دهد، مقادیر قابل توجهی انرژی آزاد می‌کند. بنابراین، بنزین در فضایی که دارای مولکول‌های اکسیژن است، مقدار زیادی انرژی آزاد در خود دارد، اما آب هیچ انرژی آزادی ندارد. آب در واقع هیدروژنی است که از قبل سوزانده شده است، پس دیگر سوخت به شمار نمی‌آید.
با همه این‌ها، چیزی از اهمیت خود هیدروژن کاسته نمی‌شود. به عقیده بسیاری از کارشناس‌ها، در حال حاضر استفاده از هیدروژن (و نه آب) به عنوان سوختی که درصد انتشار آلودگی آن صفر است رویایی است که سرانجام به حقیقت پیوسته است. جالب است بدانیم که ایستگاه‌های سوخت رسانی هیدروژنی در ایالات متحده امریکا دایر شده اند. همچنین ژاپن به تازگی خودرویی ساخته که سوخت آن هیدروژن است و بالاخره این که پیل‌های سوختی هیدروژنی قابل حمل نیز به بازار الکترونیک عرضه شده اند.
علی رغم این‌ها، در حال حاضر، تولید هیدروژن نیازمند صرف انرژی و هزینه زیادی است. به طور معمول، برای تولید صنعتی هیدروژن، دمای بالا و تأسیسات بزرگ مورد نیاز است. انرژی لازم برای تولید هیدروژن هم از سوخت‌های فسیلی از جمله گاز طبیعی به دست می‌آید، بنابراین برخلاف عقیده عده ای، هیدروژن نمی‌تواند سوختی با درصد انتشار آلودگی صفر باشد. تا زمانی که این سوخت با هزینه کم تر، به شکل مؤثرتر و پایداری تولید و عرضه شود هنوز اندکی راه در پیش است.
فرایند الکترولیز به شرطی در ذخیره انرژی مؤثر است که یک منبع انرژی تجدیدپذیر و غیر آلاینده مانند انرژی خورشیدی یا انرژی باد برای تقویت کردن این فرایند و تولید هیدروژن به کار گرفته شود. ولی جذب این دو انرژی طبیعی توسط یک خودروی در حال حرکت به تنهایی یکی از موانع اجرایی شدن استفاده از سوخت هیدروژنی است.
امروزه تمرکز پژوهشگرها روی استفاده از هیدروژن برای تقویت پیل‌های سوختی است. این پیل‌ها قابل جایگزین شدن با موتورهای درون سوز هستند تا هم نیروی محرکه خودرو تأمین و هم فقط آب از اگزوز آن خارج شود. اگرچه هیدروژن محترقه است و می‌تواند نیروی یک موتور درون سوز را تأمین کند اما استفاده از هیدروژن به این شیوه باعث به هدر رفتن حداکثر فایده‌ای می‌شود که می‌تواند داشته باشد.مزایای پیل‌های سوختی قابل توجه هستند، اما تا زمانی که این منبع انرژی برای
مصرف‌کنندگان جا بیافتد و رقیب بنزین شود، متخصص‌ها باید بر چالش‌های زیادی غلبه کنند. تولید خودروهایی که موتورهایشان با پیل‌های سوختی کار می‌کنند اکنون در مرحله ساخت نمونه اولیه قرار دارد و چیزی به تولید انبوه آن‌ها باقی نمانده است.

پاسخ مثبت
حالا نوبت این است که به پاسخ دوم که خوش بینانه و امیدوارکننده است بپردازیم. اگرچه هنوز خودرویی اختراع نشده که با باکی پر از آب خیابان‌ها و جاده‌ها را طی کند اما مهندس‌های شیمی‌در آلمان ثابت کرده اند که می‌توانند با کیمیاگری معجزه کنند. آن‌ها اکنون در مراحل پایانی مونتاژ وسیله ای هستند که آب را به سوختی مانند بنزین تبدیل می‌کند. یک شرکت آلمانی تجهیزاتی ساخته است که می‌توانند با استفاده از آب و دی اکسید کربن سوخت بنزینی بسازند. این تجهیزات گازهایی را که از آب خارج می‌شوند را به سوخت‌های هیدروکربنی مایع تبدیل می‌کنند. شاید بتوان نام این کار را معجزه گذاشت، چون این ابداع به کلی شیوه ای را که به دنبال آن برای خودروها، هواپیماها و صنایع شیمیایی سوخت تأمین می‌کنیم متحول می‌کند.
منبع انرژی این تجهیزات، جریان برق است. به دنبال فرایند «فیشر- تروپش» (F-T)که مجموعه ای از واکنش‌های شیمیایی را شامل می‌شود؛ دی اکسید کربن (۲ CO)، این گاز بی رنگ،
بی‌بو و احتراق پذیر که از آب خارج می‌شود و نیز گاز هیدروژنی که از بخار آب به وجود می‌آید با عمل الکترولیز به سوخت‌های مایعی برای موتورهای دیزلی، سوخت جت و دیگر فراورده‌های شیمیایی تبدیل می‌شوند. فرایند تبدیل در چندین رآکتور در دمای بین ۱۵۰ و ۳۰۰ درجه سلسیوس صورت می‌گیرد.اگرچه تبدیل آب به بنزین با کمک فناوری F-Tمیسر است، سوخت حاصل شده بدون شک گران قیمت تر از سوخت‌های هیدروکربنی مایعی که از نفت سیاه یا زغال به دست می‌آیند خواهد بود. اما از سویی هزینه‌های مربوط به نقل و انتقال نفت خام و ایجاد زیرساخت‌های گران قیمت حذف خواهند شد، چون این سوخت درست در جایی تولید می‌شود که می‌خواهیم آن را مصرف کنیم.

code