آینده برای خودروهای برقیست

مهندسان، تولید کنندگان و حتی خبرنگاران این روزها به دقت خودروهای برقی را زیر نظر دارند. قابلیت‌ها و توانایی فنی‌ مدل‌های الکتریکی، حتی در زمینه‌ی ساخت باتری با حساسیت دنبال می‌شوند. حال جدیدترین داده‌ها و اطلاعاتی که در زمینه‌ی این خودروهای انقلابی بدست آمده است نشان می‌دهد که انرژی الکتریکی بهترین نوع انرژی برای استفاده در حمل و نقل عمومی است. در آینه حمل و نقل خودروها فقط به صورت برقی خواهد بود. البته از همین حالا نیز  روند برقی شدن خودروها شروع شده است چون برای مثال شاهد گسترش روز به روز استفاده از خودروهای برقی و حتی گسترش مسابقات فرمول E هستیم.

۱- شرایط مناسب خودروها برای الکتریکی شدن

اگر دقت کنید روند الکتریکی کردن حمل و نقل در کشتی‌های بزرگ و هواپیما‌ها بسیار کند‌تر از خودروها پیش می‌رود. یکی از دلایل این امر به گفته‌ی لوکاس دی گراسی  (Lucas Di Grassi) که یک مهندس در فرمول Eآئودی اسپرت است، مسئله سایز باتری‌ها است. در حال حاضر تکنولوژی ساخت باتری در شرایط قرار دارد که باتری‌ها از نسبت انرژی به وزن خوبی برخوردار نیست‌اند و به همین خاطر امکان استفاده از باتری‌های فعلی در کشتی‌های بزرگ همانند نفتکش‌ها و کانتینربر‌ها و حتی هواپیما‌های غول پیکر وجود ندارد و همین مورد سبب شده تا این وسایل همچنان به روش قدیمی از تامین انرژی خود استفاده کنند چون باید بدانید یک باک پر از سوخت و یا سوخت جت انرژی بسیار بیشتری را در مقایسه با باتری سایز مشابه تولید می‌کند. با این وجود اما ابعاد، اندازه و وزن خودروها به صورتی است که استفاده از باتری‌ها را در آن‌ها توجیه می‌کند و از این نظر در استفاده از باتری‌ها در خودروها مشکل چندانی وجود ندارد و تقریبا می‌توان گفت که خودروها بهترین پلتفرم برای آغاز برقی کردن حمل و نقل هستند.

 ۲- موقعیت مکانی خودروهای برقی

وینیت پاتل (Vinit Patel) مهندس تیم فرمول E ماهیندرا می‌گوید، تمایل مردم برای انجام سفر‌های کوتاه و استفاده شهری از خودرو سبب می‌شود استفاده از خودروهای برقی محبوبیت بیشتری پیدا کند. همچنین قوانین نیز روندی را طی می‌کنند که خودروها را بر اساس انتشار گاز دی اکسید کربن تحت فشار قرار دهند و حتی بسیاری از کشور‌ها سعی دارند تا استفاده از خودروهای بنزینی را در شهر‌ها محدود کنند. همین عوامل دست به دست هم خواهند داد تا خودروهای بنزینی را از شهر‌ها بیرون کنند و به این ترتیب خیابان‌های شهرها در آینده تحت سلطه خودروهای برقی قرار خواهند گرفت. به گفته‌ی وی در آینده‌‌ای که متصور شده است جایی برای خودروهای هیدروژنی نمی‌بیند چون مشکل هیدروژن این است که ابتدا باید تولید شده، سپس ذخیره و در انتها مورد استفاده قرار گیرد و برای تولید برق نیز هیدورژن باید سوزانده شود. ضمن اینکه مشکل هیدروژن این است که تولید هیدروژن نیز خود به گونه‌ای است که سبب انتشار گاز دی‌اکسید کربن می‌شود که می‌تواند تاثیرات منفی روی اقلیم کره‌ زمین داشته باشد. با این وجود مزیت خودرو‌های هیدورژنی این است که شما نیاز ندارید تا الکتریسیته را تولید، ذخیره و آن‌ را به جای دیگر انتقال دهید. چون خودروهای برقی الکتریسیته را در باتری خود ذخیره می‌کنند و شما تنها به میزان استفاده‌ای که دارید نیاز دارید تا این باتری‌ها را شارژ کند. ضمن اینکه زیرساخت‌های خودروهای برقی نیز بسیار ارزان‌تر و در دست‌تر از خودروهای هیدروژنی هستند.

۳- بهبود تولید انرژی‌ برق با استفاده از منابع پاک

این نشانه‌ی جالب توجه را دلفین بیسکاین (Delphine Biscayne)، مهندس تیم فرمول E ونتوری عنوان کرده است. او سابقا در تیم فرمول یک ویلیامز مشغول بود و در توسعه سیستم KERS نیز نقش داشت. این سیستم امروزه در خودروهای فورمول بک، به صورت گسترده استفاده می‌شود.

دلفین بیسکاین امید زیادی به آینده‌ی خودروهای برقی دارد. به باور او، گسترش استفاده از خودروهای برقی سبب خواهد شد تا بشر بیشتر به تولید انرژی‌های سبز روی آورد و به این ترتیب تولید انرژی‌ برق نیز دارای آلایندگی کمتری‌ خواهد شد و همین مورد می‌تواند تاثیر مثبتی در میزان آلایندگی در سرتاسر جهان داشته باشد.

برای مثال یکی از کشور‌های پیشگام در این زمینه ایالات متحده است. این کشور سرمایه‌ گذاری گسترده‌ای را روی انرژی‌های پاک و تجدید پذیر انجام داده است. حال می‌توان تصور کرد که استفاده از برقی که بدون تولید آلایندگی به دست آمده است در خودروهای برقی تا چه میزان می‌تواند مفید باشد و از تخریب و آسیب دیدن محیط زیست جلوگیری کند.

در حال حاضر یکی از جدی‌ترین مشکلاتی که در ارتباط با خودروهای برقی وجود دارد این است که این خودروها گرچه مستقیما آلایندگی ندارند اما پروسه‌ی تولید برق برای حرکت آن‌ها می‌تواند آلایندگی‌هایی به همراه داشته باشد و در صورتی که بشر بتواند از انرژی‌های تجدید پذیر استفاده‌های گسترده‌تری کند این مشکل نیز حل خواهد شد.

 ۴- کاهش هزینه‌ی تولید

این مسئله را نیکی شیلدز (Nicki Shields) که در زمینه‌ی مسابقات فرمول E مشغول به کار است عنوان کرده. به گفته‌ی وی یکی از موانع مهم در مورد خودروهای برقی امروزه تولید آن‌ها است چون بسیاری از خودروسازان پلتفرمی برای تولید خودروهای برقی ندارند. ضمن اینکه کارخانه‌ای هم که به طور تخصصی برای تولید خودروهای برقی باشد تقریبا وجود ندارد. با این وجود اگر خودروسازان تمرکز بیشتری را برای تولید خودروهای برقی کنند و برای مثال مراکز تحقیق و توسعه برای خودروهای برقی بنا کنند و پلتفرم‌ها و خط تولید‌های اختصاصی برای این خودروها طراحی کنند، قیمت این خودروها به طرز قابل توجهی کاهش پیدا خواهد کرد و همین امر سبب استفاده بیشتر مردم از این خودروها خواهد شد.

می‌توان تصور کرد که اگر اکثر خودروهای برقی نیز به صورت ارزان در دسترس عموم باشند تا چه اندازه می‌توانند تاثیر مثبت روی آب و هوای شهرهای ما داشته باشند و تا چه اندازه می‌توانند از آلودگی کره‌ی زمین جلوگیری کرد. از طرفی استفاده از این خودروها می‌تواند سبب بهبود کار برخی از کمپانی‌ها شود. برای مثال در صورت عمومی شدن‌ خودروهای برقی، شرکت‌های تایر سازی نیز به سمت تولید تایرهای مناسب برای این خودروها می‌روند.

۵- فناوری باتری‌ها

این مورد از تمامی مواردی که در بالا ذکر کردیم مهم‌تر است. چون مربوط به باتری‌ها است و باتری‌ها اصلی‌ترین نقش را در خودروهای برقی بازی می‌کنند. این مسئله را پائول فیکرز (Paul Fickers) سرمهندس تیم فرمول E در NIO عنوان کرده است. برای دهه‌ها پروسه‌ی برقی سازی خودروها با کندی بسیاری همراه بود و اصلی‌ترین دلیل آن نیز وزن سنگین باتری‌ها بود. البته برقی سازی در بخش حمل و نقل فعلی سرعت و پیشرفت بهتری داشت و یکی ازدلایل آن این است که لکوموتیو‌ها با خود باتری حمل نمی‌کردند و برق خود را از کابل‌ها و یا ریل دریافت می‌کردند. با این وجود اما در خودروها چنین امکانی وجود ندارد و خودرو نیازمند هستند تا باتری را با خود حمل کنند.

همین مورد یعنی نسبت انرژی به وزن پایین فناوری‌های قدیمی باتری سبب شده بود تا در ۳۰ سال گذشته پیشرافت‌های بسیار کوچکی را در بخش خودروهای برقی شاهد باشیم. با این وجود اما در دهه‌ی اخیر فناوری باتری‌های جهش بزرگی داشته است و سازنده‌ی باتری‌ها توانسته‌اند باتری‌هایی با ضریب انرژی به وزن بالاتری تولید کنند. همچنین افزایش تولید باتری نیز خود دلیل دیگری است که سبب خواهد شد تا قیمت باتری‌ها کاهش پیدا کند. سازندگان باتری‌ها نیز روی تکنولوژی‌های شارژ سریع تمرکز کرده‌اند تا بتوان باتری‌ها را در زمان‌های کوتاه‌تری شارژ کرد و مورد استفاده قرار داد.

به این ترتیب باتری‌ها نیز می‌توانند از نظر مدت زمان شارژ شدن با پمپ بنزین‌ها رقابت کنند. پائول فیکرز برای اثبات حرف خود اتومبیل برقی خود یعنی نیسان لیف را مثال می‌زند که این خودرو در مقایسه با مدل سال ۲۰۱۱،‌ ۶۷ درصد پیشرفت بیشتری را در بخش نسبت انرژی به وزن باتری‌های خود داشته است. همچنین هزینه‌ی تولید نیسان لیف کاهش یافته و در همین حال کیفیت، قدرت و گشتاور آن نیز افزایش یافته است. برای همین می‌تواند امیدوار بود که در پنج یا ۱۰ سال آینده استفاده از خودروهای برقی استفاده‌ی بسیار بیشتری داشته باشند.