تكنولوجيا السيارات

سيارة كهربائية بتكنولوجيا حديثه ومتطوره

  •  من البطاريات، وتأمل دخول السوق العالمية معتمدة على رخص الأيدي العاملة فيها وعلى الأخص في صناعة البطاريات المرتفعو الثمن.
  • اتخذت معظم شركات السيارات الأوروبية طريق تطوير خلايا الوقود التي تعمل بغاز الهيدروجين، وترجع السبب في ذلك إلى أن بطاريات الليثيوم أيون والمراكم عموما تحتاج لمدة 8 ساعات لإعادة شحن البطارية، بالإضافة إلى الثمن العالي لتلك البطاريات وارتفاع وزنها. وقد بينت الاختبارات الأولية على سيارات كهربائية أوروبية تسير بخلايا الوقود، أن شحن العربة بالهيدروجين لا يستغرق إلا 3 دقائق تكفي لشحن 4 كيلوجرام من الهيدروجين في السيارة تمكنها من السير مسافة 400 كيلومتر. لذك سيتأخر تقديم السيارات الأوروبية في الأسواق بعض الوقت، من أجل تظوير خلية لوقود من جهة، وإنشاء شبكة البنية التحتية لتعميم توزيع وقود الهيدروجين. ومع ذلك فلم تترك الشركات الأوروبية والأمريكية مضمار بطاريات الليثيوم أيون تماما، وإنما يشترك الكثير منهم مع الصين ودول شرق أسيا في تطويرها لكي لا يفوتها التطور في هذا المضمار.
  • إن الجيل التالي من المركبات البديلة التي سيتم طرحها في الأسواق بدءا من العام 2010 ، تختلف عن نموذج السيارات المهجنة التي تعمل بالبنزين والكهرباء السابقة، بكونها مجهزة بنوع جديد من بطاريات الليثيوم التي من شأنها أن توفر أساسا للسيارات العاملة بالبطاريات بصورة كاملة، بما في ذلك نموذج جديد من سيارة تويوتا القادرة على قطع 12 إلى 17 ميلا دون بنزين. بعض نماذج «الجيل الثالث» من المتوقع أن تحقق نجاحا تكنولوجيا أبعد من ذلك، بما في ذلك نموذج شيفروليه فولت، والتي ستكون كهربائية بالكامل عند عرضها في عام 2010، حيث ستقطع حتى 240 ميلا في المدن. كذلك نموذج ليف نيسان، الذي من المقرر أن يصل إلى صالات العرض في 2010 أو 2011، والذي سيقطع حتى 367 ميلا بالاعتماد كليا على الكهرباء.

مقارنة الديزل والبطاريةعدل

الوضع حاليا (مطلع عام 2011) يبن أن سيارة تحتاج لكمية 30 كيلوجرام من الديزل لقطع مسافة 400 كيلومتر في حين أنها تحتاج إلى بطارية وزنها 450 كيلوجرام لقطع نفس المسافة . هذا المثال يفسر لماذا يزيد ثمن السيارة الكهربائية عن ثمن مثيلتها التي تعمل بالجازولين أو الديزل ، لأن مواد صناعة البطارية مرتفعة الثمن وتحاول دور البحث العلمي والجامعات على استخدام موادا بديلة أقل ثمنا وأكثر كفاءة. ستبين السنوات القادمة مدى النجاح على هذا السبيل ، ومن يصل إلى حل سليم سوف يحتكر حقوق الاختراع ويكسب كثيرا من مصنعي السيارات على مستوى العالم و هذا ما يمنع حالياً وجودها في الأسواق بوفرة.

من 2010 حتي 2015عدل

طبقا لما افصحت عنه الشركات العالمية لصناعة السيارات فمن المتوقع إنتاج نحو 3و1 مليون سيارة كهربائية حتي عام 2015. وتكون موزعة كالآتي طبقا لمجلة إيه دي إيه سي الألمانية:

  • 56 % منها رينو- نيسان
  • 19 % جي إم
  • 8 % ميتسوبيشي
  • 3 % دايملر
  • 9 % منتجين آخرين.

في السوق عام 2008 و 2009 : تسلا رودستر وميتسوبيشي i-MiEV

وتأتي 2010 : شيفروليه فولت، وستروين C-Zero، فيسكر كارما، نيسان ليف، بيجو أيون وبريوس 111.

عام 2011 : أوبل أمبيرا، ورينو تويستي ورينو بلوينس ورينو كانجو.

عام 2012 : أودي ورينو زوي وسمارت إي دي وتيوتا EV-11.

عام 2013 : فولكس واجن e-up.

عام 2014 : مرسيدس E-Cell.

عام 2015 : مرسيدس f-Cell و BMW Megacity Vehicle.

بعض تلك السيارات يسير بخلايا الوقود التي تعمل بتفاعل الهيدروجين مع الأكسجين . تحتوي تلك السيارات على خزان للهيدروجين تحت ضغط جوي يصل إلى 700 ضغط جوي . لا تزال تكلفة مثل تلك السيارات باهظة ، علاوة على قلة محطات تزويد الهيدروجين لتلك السيارات . و انتشار تلك السيارات يحتاج إلى بنية تحتية ضخمة ومكلفة لتزويد السيارات بالهيدروجين لا تقوى الحكومات حاليا (2014) على تحملها .

شحن بطارية السيارةعدل

بالنسبة إلى شحن بطارية السيارة الكهربائية فيعتمد زمن الشحن على قدرة السيارة ونوع التيار . فتحتاج سيارة كهربائية قدرتها 40 كيلوات ساعي نحو 11 ساعة لشحنها بالتيار المنزلي ذو الطور الواحد (16 أمبير و 7و3 كيلوواط) في حين أنها تشحن لمدة 4 ساعات عند توصيلها بتيار ثلاثي الأطوار (16 أمبير ، 11 كيلوواط). وتحتاج السيارة الكهربائية ذات القدرة 12 كيلوواط ساعي نحو ثلاثة ساعات لشحنها بالمنزل (بتيار أحادي الطور ) بينما يتم شحنها بتيار ثلاثي الأطوار خلال 1 ساعة .

الجوانب البيئيةعدل

تتمتع السيارات الكهربائية بالعديد من المزايا مقارنة بالسيارات ذات محرك الاحتراق الداخلي، بما في ذلك الحد بشكل كبير من تلوث الهواء المحلي، إذ لا تنبعث منها ملوثات العادم مثل المركبات العضوية المتطايرة، والهيدروكربونات، وأحادي أكسيد الكربون، والأوزون، والرصاص، وأكاسيد النيتروجين المختلفة.[4]

تنبعث من السيارات الكهربائية -على غرار السيارات ذات محرك الاحتراق الداخلي- جسيمات من الإطارات والفرامل،[5] مشكلةً خطرًا على الصحة،[6] رغم استخدام مكابح متجددة في السيارات الكهربائية والتي تقلل من غبار الفرامل. هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث حول الجسيمات غير العادمة.[7] يتسبب الحصول على الوقود الأحفوري (من بئر الزيت وصولًا إلى خزان البنزين) في مزيد من الضرر،[8] وكذلك استخدام الموارد أثناء عمليات الاستخراج والتكرير.

تُحول الانبعاثات جزئيًا من المدن إلى المحطات التي تولد الكهرباء وتنتج السيارات وكذلك إلى نقل المواد،[9] اعتمادًا على عملية الإنتاج ومصدر الكهرباء لشحن السيارة. تعتمد كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة على الانبعاثات من مصدر الكهرباء وكذلك كفاءة السيارة. تختلف انبعاثات دورة الحياة اعتمادًا على نسبة الطاقة التي تعمل بالفحم، ولكنها أقل من انبعاثات السيارات ذات محرك الاحتراق الداخلي دائمًا.[10]

قُدرت تكلفة تركيب تجهيزات الشحن، لتُعوض من خلال توفير التكاليف الصحية في أقل من 3 سنوات.[11] وجدت دراسة أجريت عام 2020، أن تحقيق التوازن بين عرض الليثيوم والطلب عليه لبقية القرن سيتطلب أنظمة إعادة تدوير جيدة، وتكامل (من مركبة إلى شبكة)، وتقليل كثافة الليثيوم للنقل.[12]

أثار بعض الناشطين والصحفيين مخاوف بشأن النقص الملحوظ في تأثير السيارات الكهربائية في حل أزمة التغير المناخي،[13] مقارنة بالأساليب الأخرى الأقل شيوعًا.[14] تركزت هذه المخاوف إلى حد كبير حول وجود أشكال نقل أقل كثافة للكربون وأكثر كفاءة مثل التنقل النشط،[15] والنقل الجماعي، ودراجات السكوتر

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى