الوقود المبرد

تستخدم هذه الأنواع من الوقود عادةً تنظيم إنتاج الغاز وتدفقه لتشغيل المكابس في المحرك. يتم التحكم في الزيادات الكبيرة في الضغط وتوجيهها نحو مكابس المحرك. تتحرك المكابس بفعل الطاقة الميكانيكية الناتجة عن الإنتاج المُراقب للوقود الغازي. ومن الأمثلة البارزة على ذلك مركبة الهواء السائل التي صممها بيتر ديرمان . تشمل بعض أنواع الوقود الخامل الشائعة ما يلي:

• النيتروجين السائل
• هواء سائل
• الهيليوم السائل
• النيون السائل

تستغل هذه الأنواع من الوقود الخصائص المبردة السائلة المفيدة، بالإضافة إلى قابلية المادة للاشتعال، كمصدر للطاقة. وتشتهر هذه الأنواع من الوقود بشكل أساسي باستخدامها في الصواريخ . ومن أنواع الوقود القابلة للاحتراق الشائعة ما يلي:

• الهيدروجين السائل
• الغاز الطبيعي المسال ( LNG )
• الميثان السائل

على الرغم من أن تسييل الغاز الطبيعي للتخزين والنقل والاستخدام يُعدّ اقتصاديًا، إلا أن ما يقارب 10 إلى 15 بالمئة من الغاز يُستهلك خلال هذه العملية. ^{[ 4 ]} تتضمن العملية المثلى أربع مراحل تبريد بالبروبان ومرحلتين تبريد بالإيثيلين. يمكن إضافة مرحلة تبريد إضافية ، لكن التكاليف الإضافية للمعدات غير مُبررة اقتصاديًا. ترتبط الكفاءة بعمليات التتابع باستخدام المكونات النقية، والتي تُقلل من فرق درجة الحرارة الكلي بين المصدر والمصب الناتج عن تكثيف المُبرّد. تتضمن العملية المُحسّنة استعادة مُحسّنة للحرارة إلى جانب استخدام مُبرّدات نقية. يواجه جميع مُصممي عمليات محطات التسييل الذين يستخدمون تقنيات مُثبتة التحدي نفسه: تبريد وتكثيف خليط باستخدام مُبرّد نقي بكفاءة. في عملية التتابع المُحسّنة، يكون الخليط المراد تبريده وتكثيفه هو غاز التغذية. أما في عمليات التبريد المختلطة بالبروبان، فإن الخليطين اللذين يتطلبان التبريد والتكثيف هما غاز التغذية والمُبرّد المختلط. يكمن المصدر الرئيسي لعدم الكفاءة في سلسلة تبادل الحرارة أثناء عملية التسييل. ^{[ 5 ]}

• تُعدّ أنواع الوقود المبردة أنظف بيئياً من البنزين أو الوقود الأحفوري . ومن بين مزاياها الأخرى، إمكانية خفض معدل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بنسبة تتراوح بين 11 و20% عند استخدام الغاز الطبيعي المسال بدلاً من البنزين في نقل البضائع. ^{[ 6 ]}
• إلى جانب طبيعتها الصديقة للبيئة، فإن لديها القدرة على خفض تكاليف نقل المنتجات الداخلية بشكل كبير نظرًا لوفرتها مقارنة بالوقود الأحفوري. ^{[ 6 ]}
• تتميز أنواع الوقود المبردة بمعدل تدفق كتلي أعلى من الوقود الأحفوري، وبالتالي تنتج قوة دفع وطاقة أكبر عند احتراقها في المحرك. وهذا يعني أن المحركات ستعمل لمسافات أطول بكمية وقود أقل إجمالاً من محركات الغاز الحديثة . ^{[ 7 ]}
• الوقود المبرد غير ملوث ، وبالتالي، في حال انسكابه، لا يشكل أي خطر على البيئة. ولن تكون هناك حاجة لتنظيف النفايات الخطرة بعد حدوث الانسكاب. ^{[ 8 ]}

• بعض أنواع الوقود المبرد، مثل الغاز الطبيعي المسال، قابلة للاشتعال بطبيعتها. وقد يؤدي اشتعال تسربات الوقود إلى انفجار هائل. وهذا وارد في حالة وقوع حادث تصادم سيارة بمحرك يعمل بالغاز الطبيعي المسال. ^{[ 8 ]}
• يجب أن تكون خزانات التخزين المبردة قادرة على تحمل الضغط العالي. تتطلب خزانات الوقود الدافعة عالية الضغط جدرانًا أكثر سمكًا وسبائك أقوى، مما يجعل خزانات المركبات أثقل وزنًا، وبالتالي يقلل من الأداء.
• على الرغم من خصائصها غير السامة ، فإن الوقود المبرد أكثر كثافة من الهواء. ولذلك، قد يؤدي إلى الاختناق . في حال تسربه، سيتحول السائل إلى غاز شديد الكثافة والبرودة، وقد يكون استنشاقه قاتلاً. ^{[ 9 ]}