السيارات الكهربائية : مستقبل وسائل النقل الصديقة للبيئة

إذا تحدثنا عن السيارات الكهربائية فنجد أنها تعرف بالسيارات التي تعمل بإستخدام الطاقة الكهربية وهذا أبسط تعريف لها، وهناك العديد من التطبيقات المختلفة لتصميمها وإحدى هذه التطبيقات يتمثل في استبدال المحرك الأصلي للسيارة ووضع محرك كهربائي مكانه، وتعتبر هذه من أسهل الطرق للتحول من البترول للكهرباء مع عدم تغيير في مكونات السيارة الأخرى، وإمداد المحرك بالطاقة اللازمة عن طريق بطاريات تخزين التيار الكهربائي، ونجد أن السيارة الكهربائية تختلف عن المركبة الكهربائية، حيث أن السيارة الكهربائية تعتبر خاصة بشخص بعينه، ولكن المركبة الكهربائية تعتبر مختصة بنقل الأشخاص في إطار النقل العام، هذا إلى جانب استخدامها أيضا في الصناعة، وتعتمد السيارات الكهربائية على وجود محرك يستخدم الكهرباء ويحتوي على نظام تحكم كهربائي وبطارية يمكن شحنها مع المحافظة على خفض سعرها وجعلها في متناول الجميع، وتتميز السيارات الكهربائية عن تلك التي تعمل بمحرك احتراق داخلي في ملائمتها للبيئة النظيفة فهي محافظة على البيئة فلا تنتج مخلفات ضارة بالبيئة.

صناعة السيارات الكهربائية

وحاليا تحاول المصانع المنتجة لمثل هذا النوع من السيارات أن تقوم بصناعة بطاريات جديدة يكون ثمنها أقل من عشرين ألف دولار، وهذا العمل يسير بنشاط في عدد كبير من المصانع الكبيرة بتشجيع ودعم مالي من الحكومات والمساعدة في إيجاد حل للفترة التي تعطل فيها السيارة، والتي لا تقل عن 8 ساعات، وهو وقت شحن بطاريتها تطور السيارات، نجد أن السيارات تطورت بشكل ملحوظ بعد أن كانت تعمل بالبنزين والديزل إلى أن اخترع الترانزستور خلال الأربعينيات من القرن الماضي، حيث بدأت إحدى الشركات باختراع أو إنتاج سيارة كهربائية تعمل بالطاقة الكهربائية، وباستخدام الترانزستور تم إنتاج سيارة، وأطلق عليها هينى كيلوات، وبرغم نجاحها فنجد أن سعرها عالي جدا بالمقارنة بالسيارات التقليدية الأخرى، وانتهى إنتاجها عام 1961، لعدم الإقبال عليها.

عربات الفضاء الكهربائية

ثم قامت شركة بوينغ بإنتاج عربة كهربائية ليستعملها رواد الفضاء على سطح القمر، وكانت مزودة بأربعة محركات تعمل بالتيار الكهربي المستمر، ومتصل كل منها بعجلة من العجلات الأربع للسيارة، هذا بالإضافة إلى بطاريتين يبلغ جهد كل منها 36 فولت، الاهتمام بالسيارة الكهربائية مرة أخرى في التسعينيات، نلاحظ أنه في فترة التسعينيات رجع الاهتمام مرة أخرى بموضوع السيارات الكهربائية ، وذلك بعد حدوث أزمة البترول 1973، وذلك لخفض معدل الاستهلاك من البترول هذا إلى جانب المحافظة على البيئة من ناحية أخرى، وأصدرت كاليفورنيا قرار بصنع سيارات ملائمة للبيئة حرصا منها على البيئة وعدم الأضرار بها، ولكن هذه المحاولة باءت بالفشل، حيث أن سعرها كان باهظ للغاية مقارنة بالسيارات الأخرى حيث كان سعرها ضعفين أو ثلاثة أضعاف السيارة الأخرى التقليدية، ومن هنا بدأ التعديل في محركات البنزين لتقليل عادم السيارات.

استمرار التطوير

وفي عام 2000، تم الاهتمام بها مرة أخرى، وبالفعل صنعت بعض السيارات التجريبية بعد عام 2000، واستطاعت السير مسافة 400 كيلو متر، ولكنها ظلت تجريبية وذلك بسبب ارتفاع سعرها وبسبب ثقل بطاريتها أيضا عند إعادة شحنها، فهي تستغرق وقتا طويلا لا يقل عن ثمانية ساعات، وفي عام 2005، اتجهت شركات أخرى للإعادة صنع هذا النوع من السيارات وطرحها للبيع إلا أن بطاريتها لا زالت ثقيلة، هذا إلى جانب سعرها المبالغ فيه، ونجد أن الحكومات تمد هذه الشركات المصنعة لهذه السيارات بالدعم المادي للعمل على تعديلها فيما يتناسب مع ظروف المستهلك، وذلك عن طريق تخفيض ثمنها على سبيل المثال نجد الولايات المتحدة الأمريكية تدعم شركاتها الوطنية بنحو 2 مليون دولار لتحسين مراكم السيارات، وتقوم ألمانيا أيضا بتدعيم شركاتها بحوالي 5 مليون يورو لتحسين جودة السيارة وتحسين المراكم، هذا إلى جانب تصنيع سيارات أكثر ملائمة للبيئة وبالتالي خفض كمية العادم، وحرصت ألمانيا على توفير ما لا يقل عن مليون سيارة من هذا النوع على قدوم 2020.

الصين

أما بالنسبة للصين فقد تأخرت في هذا الموضوع عن غيرها من البلاد وحاليا فهي تحاول جاهدة للوصول إلى ما فاتها بأسرع وقت ممكن، وشرعت فعلا في الدخول لعالم إنتاج هذا النوع من السيارات وتطوير البطاريات الكهربائية، وإيجاد حلول للوقت التي تستغرقه في الشحن وأيضا تخفيض سعرها لكي يتناسب مع الجميع، وستبدأ الصين في إنتاج أولى السيارات الكهربائية بالتعاون مع شركات أمريكية وطرحها في الأسواق، ونجد أن الصين تمتاز بمستوى عالي ومستوى الفرد فيها في زيادة مستمرة، لذا فهو قادر على شراء مثل هذا النوع من السيارات رغم غلاء سعره هذا إلى جانب أن الصين تريد أن تحد من استخدامها للنفط وتحد من استيراده من الخارج، هذا إلى جانب رغبتها في خلق بيئة نظيفة خالية من الملوثات.

اليابان

وفي عام 2010، بدأت اليابان في إنتاج سيارات الهجين، وتعتمد فكرة هذه السيارة على أنها تسير حتى 200 كم، وبعد أن تفرغ البطارية تستطيع أن تسير بالبنزين، وإذا حاولنا معرفة أسباب ارتفاع ثمن هذا النوع من السيارات فنجد أنها تحتاج 30 كم من الديزل لكى تسير مسافة 400كم، في حين أنها تحتاج إلى بطارية وزنها 450 لقطع نفس المسافة، وهذا المثال يشرح لنا لماذا يرتفع سعر السيارة الكهربائية عن مثيلتها التي تسير بالجاز أو الديزل، هذا إلى جانب أن المواد التي تصنع منها البطارية عالية الثمن، وهذا ما تحاول الجامعات ودور البحث العلمي على استخدام مواد بديلة أرخص وأقل ثمنا وأكثر كفاءة من هذه المواد، وسنجد في السنوات القادمة أن من سيصنعها بشكل سليم وبدون أسعار باهظة فسوف يكون له براءة الاختراع، ويكسب الكثير من مصنعي هذه السيارات، ونرى أن هذا السبب هو ما يمنع وجودها بوفرة في الأسواق.

شحن بطارية السيارة الكهربائية

يعتمد زمن شحن بطارية السيارة الكهربائية على قدرة السيارة ونوع التيار، فنجد أن سيارة كهربائية قدرتها 40 كيلوات أنها تحتاج حوالي 11 ساعة لشحنها بالتيار الكهربي المنزلي، في حين أنها تشحن في 4 ساعات إذا تم توصيلها بتيار ثلاثي الأطوار، أيضا تحتاج السيارة الكهربائية ذات 12 كيلوات حوالي 3 ساعات لشحنها بالمنزل، بينما تستغرق حوالي ساعة واحدة عند شحنها بتيار ثلاثي الأبعاد، ونجد أنه من المتوقع إنتاج ما يعادل مليون سيارة كهربائية وأكثر وستكون موزعة كالآتي 56% رينو نيسان و 19% جي إم و 8% ميتشوبيشي و 3% دايملر و 9% منتجين آخرين، وفي عامي 2008 و2009 تسلا رودستر وميتشوبيشي وفي 2010 شيفروليه فولت و 2011 أوبل أمبيرا و 2012 أودي ورينو وسمارت وتويوتا و 2013 فولكس واجن و 2014 مرسيدس و 2015 مرسيدس.

ونجد أن بعض هذه السيارات تسير بالوقود التي تعمل بتفاعل الأكسجين مع الهيدروجين، حيث تحتوي هذه السيارات على خزانات للهيدروجين تحت ضغط جوي يصل إلى 700 ضغط جوي، ولا تزال تكلفة هذه السيارات باهظة هذا إلى جانب الافتقار في محطات الهيدروجين التي تزود بها تلك السيارات، ولكي تنتشر هذه السيارات فإنها تحتاج إلى بنية تحتية لا يستهان بها، حتى تستطيع البلاد وحكوماتها تدعيم هذه الصناعة حيث أنها مكلفة للغاية، وهناك العديد والعديد من المدن لا زالت ميزانيتها لا تستطيع تحمل هذا الحد المبالغ فيه من التكلفة.