«أنسى البنزين وعلى الفولت».. تعرف على كيفية تشغيل السيارة الكهربائية

السيارة الكهربائية هي السيارة التي تعمل باستخدام الطاقة الكهربائية، وهنالك العديد من التطبيقات لتصميمها وأحد هذه التطبيقات يتم باستبدال المحرك الأصلي للسيارة، ووضع محرك كهربائي مكانه وهي أسهل الطرق للتحول من البترول للكهرباء مع المحافظة علي المكونات الأخرى للسيارة ويتم تزويد المحرك بالطاقة اللازمة عن طريق بطاريات تخزين التيارالكربائي، وتختلف السيارة الكهربائية عن المركبة الكهربائية بأنها سيارات خاصة للأشخاص، أما العربة أو المركبة الكهربائية فهي للاستخدام الصناعي أو نقل الأشخاص في إطار النقل العام.

وتعتمد تصميمات السيارة الكهربائية على محرك يعمل بالكهرباء ،ونظام تحكم كهربائي، وبطارية قوية يمكن إعادة شحنها مع المحافظة على خفض وزنها وجعل سعرها في متناول المشتري، وتعتبر السيارة الكهربائية أنسب من سيارات محرك الاحتراق الداخلي من ناحية المحافظة على البيئة حيث لا ينتج عنها مخلفات ضارة بالبيئة.

ويكاد ينحصر التطور الحالي (2009) بالنسبة للسيارات الكهربائية على سيارات صغيرة قصيرة المدى، حيث تحتاج إلى بطاريات ثقيلة ومرتفعة الثمن، إذ تحتاج بطاريتها قدرة نحو 6000 مركم من نوع بطارية ليثيوم أيون التي تستخدم في الهاتف المحمول، وتحاول مصانع إنتاج السيارات ابتكار بطاريات جديدة للسيارات يكون ثمن البطارية وحدها أقل من 20.000 دولار. علاوة على ذلك نجد أن مدى تلك السيارات التجريبية لا زال تحت 200 كيلومتر.

ولكن العمل يسير بنشاط في عدد كبير من مصانع السيارات المرموقة وبتشجيع ودعم مالي من الحكومات في العالم لتطوير البطاريات التي تعمل على أساس بطارية الليثيوم Li-Tec، من تلك البطاريات ما نجح خلال الاختبار في إعادة شحنها 3000 دورة، أي أن البطارية صالحة للعمل -من حيث المبدأ - لمسافة كلية مقدارها 300.000 كيلومتر، والصعوبة الحالية هي صعوبة زيادة مدى السيارة فوق 200 كيلومتر بشحنة واحدة للبطارية، وخفض زمن إعادة الشحن، إذ يستغرق شحن البطارية حاليا نحو 8 ساعات، لا تتحرك خلالها السيارة.

في عام 2010 بدأت السلطات في ألمانيا تجهيز برنامجا لاختبار السيارات الكهربائية، حيث بدأت عدة مصالح حكومية وبعض الشركات الكبيرة استيراد سيارات من هذا النوع، ومن المشكلات العالقة مشكلة تأمين المستخدم للسيارة من الجهد الكهربي العالي اللازم لتسيير السيارة، حيث تحتاح إلى جهد كهربائي يبلغ نحو 650 فولط، كذلك لا بد من اختبار البطارية الثقيلة التي تبلع نحو 120 كيلوجرام للسيارة الصغيرة في حالة حوادث الاصطدام، وأن لا تكون سببا لاشتعال السيارة.

ومن وجهة أخرى، فإن إعادة شحن السيارة بالكهرباء المولدة بالفحم والبترول لن توفر على البيئة تراكم ثاني أكسيد الكربون في الجو، وذلك لأن إنتاج 20 كيلو واط ساعي من الكهرباء في محطة توليد كهرباء تنتج 120 جرام من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلومتر تسيره السيارة، لذلك فمن مصلحة البيئة أن يكون إنتاج الكهرباء بطريقة خالية من تولد ثاني أكسيد الكربون، أي بالطاقة المستدامة وبالطاقة النووية.

توقعت دراسة حديثة صادرة عن مركز أبحاث الطاقة الشمسية والهيدروجين بمدينة شتوتجارت الألمانية، أن يتجاوز عدد السيارات الكهربائية في العالم 25 مليون سيارة بحلول عام 2025، يبلغ عدد السيارات الكهربائية المرخصة في الصين في الوقت الحالي 1.2 مليون سيارة.

وارتفع عدد هذه السيارات في الولايات المتحدة بواقع 195 ألف سيارة في العام الماضي، ليصبح أكثر من 750 ألف سيارة، وفي ألمانيا بواقع 54 ألفا و490 سيارة في أعداد السيارات الكهربائية ليصبح عددها 92 ألفا و740 سيارة.

التقدم التقني الذي جعل السيارات الكهربائية بديلاً عملياً

منذ عام 2010 انخفض سعر بطاريات السيارات، التي تمثل 40 في المائة من تكلفة السيارات الكهربائية، بنسبة الثلثين من ألف دولار للكيلو واط إلى 350 دولارا فقط، وهي نسبة أسرع مما توقعه خبراء الصناعة، ويمكن أن تصل هذه النسبة إلى 125 دولاراً خلال سنوات قليلة.

بالإضافة إلى ذلك ساهم التقدم التقني في مجالات أخرى في جعل السيارات الكهربائية بديلا عمليا للسيارات البترولية، ومنها:

- تخطت المسافات التي يمكن للسيارات الكهربائية أن تقطعها قبل الحاجة إلى إعادة شحن البطاريات مدى المائتي ميل (مثل سيارات تيسلا).

- لا تقل كفاءة البطاريات سنويا إلا بنسبة ضئيلة لا تتخطى الآن نسبة خمسة في المائة، مما يعني استخداماً طويل المدى بلا حاجة إلى تغيير البطاريات.

- إمكانية الشحن السريع في نصف ساعة أو أقل. وهناك تجارب أولية للشحن أثناء تحرك السيارة لاسلكيا

وتضرب النرويج مثلا في التحول نحو السيارات الكهربائية حيث تمتلك أكبر نسبة من هذه السيارات مقارنة بالتعداد كما أن نسبة 40 في المائة من السيارات الجديدة المسجلة في النرويج في العام الماضي كانت من النوع الكهربائي. وافتتحت النرويج أول محطة شحن سريع يمكنها شحن 28 سيارة في الوقت نفسه خلال نصف ساعة.

وفي أوروبا تتضمن الشروط البيئية الجديدة وفق مؤتمر باريس أن تنخفض نسبة البث الكربوني من السيارات الجديدة بنحو 40 في المائة بحلول عام 2021 مقارنة بما هي الآن، وهو هدف طموح للغاية ولن يتحقق إلا بدخول نسبة كبيرة من السيارات الكهربائية إلى الأسواق.

وفيما قالت الحكومة الفرنسية إن قرار منع تصنيع سيارات الاحتراق الداخلي يتوافق مع التزامها مقررات مؤتمر باريس للمناخ الذي انعقد مؤخرا، فإن الكثير من معالم التغيير في صناعة السيارات حول العالم بدأ قبل المؤتمر. فالصين تشترط أن تكون نسبة ثمانية في المائة من واردات السيارات كهربائية أو هايبرد بداية من العام المقبل ترتفع إلى 12 في المائة في عام 2020. وهذا يعني أن الصناعة تحتاج إلى مليون سيارة كهربائية إذا كانت تريد أن تحافظ على معدلات التصدير الحالية إلى الصين.

وفي الهند تضع الحكومة خططا لإنهاء استخدام سيارات الاحتراق الداخلي والتحول إلى الكهرباء والهايبرد بداية من عام 2032. وسوف تنفذ الحكومة ذلك عبر عدة وسائل من الحوافز ووضع قيود على السيارات البترولية وتعميم نظم المشاركة في السيارات.

وعقدت السعودية  شراكة يابانية بين شركة الكهرباء السعودية، وشركة "نيسان" لإنتاج السيارات الكهربائية.

وباعت تويوتا 1.52 مليون سيارة كهربائية خلال العام 2017، متقدمة بثلاث سنوات عن الهدف المسطر للعام 2020. ويُفترض أن يسمح هذا الرقم القياسي للشركة ببلوغ هدفها البالغ 5.5 مليون سيارة كهربائية سنويا في آفاق 2030، وهو الهدف الموضوع ضمن تحدي الشركة Environmental Challenge 2050.