آینده درخشان خودروهای برقی در صنعت خودرو

امروزه جدیدترین داده‌ها و اطلاعاتی که در زمینهٔ خودروهای برقی وجود دارد نشان دهنده آن است که انرژی الکتریکی بهترین نوع انرژی برای استفاده در حمل و نقل عمومی است. مهندسان، تولید کنندگان و حتی خبرنگاران نیزاین روزها به دقت این خودروها را بررسی می‌کنند. قابلیت‌ها و توانایی فنی مدل‌های الکتریکی، حتی در زمینهٔ ساخت باتری با حساسیت دنبال می‌شود. در آینده شاهد حمل و نقل خودروها فقط به صورت برقی خواهیم بود. گرچه از همین الان نیز روند برقی شدن خودروها آغاز شده است و استفاده از خودروهای برقی روز به روز در حال افزایش است، به طوری که این اتفاق در گسترش مسابقات فرمول E نیز دیده می‌شود.

شرایط مناسب خودروها برای الکتریکی شدن

اگر دقت کرده باشید روند الکتریکی شدن حمل و نقل در کشتی‌های بزرگ و هواپیماها خیلی کندتر از خودروها پیش می‌رود. از دلایل این امر به گفتهٔ لوکاس دی گراسی (Lucas Di Grassi) که یک مهندس در فرمول E آئودی اسپرت است، می‌توان مسئله سایز باتری‌ها را عنوان کرد. در حال حاضر تکنولوژی ساخت باتری وضعیتی را سپری می‌کند که هنوز نتوانسته ازنسبت انرژی به وزن خوبی برخوردار باشد و به همین دلیل امکان استفاده از باتری‌های کنونی در کشتی‌های بزرگ همانند نفتکش‌ها و کانتینربرها و حتی هواپیماهای غول پیکر وجود ندارد و همین امر موجب شده تا این وسایل همچنان به روش سابق و قدیمی تأمین انرژی کنند، چرا که قابل ذکراست، یک باک پر از سوخت و یا سوخت جت، انرژی بسیار بیشتری را در مقایسه با باتری سایز مشابه تولید می‌کند. در حالی که ابعاد، اندازه و وزن خودروها به گونه‌ای است که استفاده از باتری‌ها را در آن‌ها توجیه می‌کند و از این بابت استفاده از باتری‌ها در خودروها مشکل چندانی ندارد و تقریباً می‌توان گفت که خودروها بهترین پلتفرم برای شروع برقی کردن حمل و نقل هستند.

 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 موجب می‌شود خودروهای برقی ازمحبوبیت بیشتری برخوردار شوند. همچنین قوانین نیزرویه ای در پیش گرفته است تا خودروها را بر اساس انتشار گاز دی اکسید کربن تحت فشار قرار دهند و حتی تعداد زیادی از کشورها سعی دارند استفاده از خودروهای بنزینی را در شهرها محدود کنند. همین عوامل در کنار هم باعث خواهند شد تا خودروهای بنزینی از شهرها خارج شوند و به این ترتیب خیابان‌های شهرها در آینده تحت سلطه خودروهای برقی قرار بگیرد. به گفتهٔ وی آینده‌ای که متصور شده است، جایی برای خودروهای هیدروژنی وجود ندارد 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، هم چنین تولید خود هیدروژن سبب انتشار گاز دی‌اکسید کربن می‌شود که می‌تواند تاثیرات منفی روی اقلیم کره زمین داشته باشد. بنابراین از ویژگی‌های خودروهای برقی می‌توان به این اشاره کرد که شما نیاز ندارید الکتریسیته را تولید، ذخیره و آن را به جای دیگر انتقال دهید. چرا که خودروهای برقی الکتریسیته را در باتری خود ذخیره می‌کنند و شما تنها متناسب با نیاز خود این باتری‌ها را شارژ می‌کنید. ضمن این که زیرساخت‌های خودروهای برقی نیز بسیار ارزان‌تر و قابل دسترس تر از خودروهای هیدروژنی هستند.

بهبود تولید انرژی برق با استفاده از منابع پاک

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

دلفین بیسکاین امیدوار به آیندهٔ خودروهای برقی است. به عقیده او، افزایش استفاده از خودروهای برقی باعث خواهد شد تا افراد بیشتر به سمت تولید انرژی‌های سبز حرکت کنند و در نتیجه تولید انرژی برق نیز آلایندگی کمتری را خواهد داشت و همین امر می‌تواند در میزان آلایندگی کل دنیا تأثیر مثبتی داشته باشد.

ایالات متحده برای نمونه یکی از کشورهای پیشرو در این زمینه است. این کشور در بحث انرژی‌های پاک و تجدید پذیر سرمایه گذاری‌های کلانی انجام داده است. حال می‌توان متصور شد که بکارگیری برقی که بدون تولید آلایندگی به دست آمده است تا چه اندازه می‌تواند در خودروهای برقی مفید واقع شود و از تخریب و آسیب دیدن محیط زیست جلوگیری کند. در حال حاضر از مهم‌ترین مشکلاتی که خودروهای برقی با آن دست و پنجه نرم می‌کنند این است که این خودروها هر چند مستقیماً آلایندگی ندارند اما مراحل تولید برق برای حرکت آن‌ها آلایندگی‌هایی را می‌تواند به همراه داشته باشد و در صورتی که بشر بتواند از انرژی‌های تجدید پذیر استفاده‌های وسیع‌تری کند این مشکل نیز رفع خواهد شد.

 کاهش هزینهٔ تولید

این مسئله را نیکی شیلدز (Nicki Shields) که در زمینهٔ مسابقات فرمول E مشغول به کار است مطرح کرده است. به گفتهٔ ایشان یکی از موانع مهم در باره خودروهای برقی در حال حاضر، تولید آن‌ها است چرا که بسیاری از خودروسازان پلتفرمی برای تولید خودروهای برقی ندارند. درضمن کارخانه‌ای هم که به طور تخصصی در زمینه تولید خودروهای برقی باشد تقریباً وجود ندارد. با این اوضاع اگر خودروسازان تمرکز بیشتری را روی تولید خودروهای برقی داشته باشند و مراکز تحقیق و توسعه برای خودروهای برقی احداث کنند و پلتفرم‌ها و خط تولیدهای اختصاصی برای این خودروها طراحی کنند، بالطبع قیمت این خودروها به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش پیدا خواهد کرد و همین امر باعث استفاده  بیشتر خودروهای برقی توسط مردم خواهد شد. هم چنین می‌توان متصور شد که عرضه خودروهای برقی با قیمت ارزان‌تر سبب در دسترس بودن این خودرو برای عموم مردم خواهد شد و این عوامل به نوبه خود می‌توانند تأثیر مثبت روی آب و هوای شهرهای ما داشته باشند و از آلودگی کرهٔ زمین جلوگیری کنند. از سویی استفاده از این خودروها می‌تواند موجب بهبود کار برخی از شرکت‌ها شود. برای نمونه در صورت عمومی شدن خودروهای برقی، کمپانی‌های تایر سازی نیز به سمت تولید تایرهای مناسب برای این خودروها حرکت می‌کنند.

فناوری باتری‌ها

این گزینه از تمامی مواردی که در بالا اشاره کردیم مهم‌تر است. چرا که در رابطه با باتری‌ها است و باتری‌ها اصلی‌ترین نقش را در خودروهای برقی ایفا می‌کنند. این بحث را پائول فیکرز (Paul Fickers) سرمهندس تیم فرمول E در NIO بیان کرده است. برای مدت‌ها مراحل برقی سازی خودروها با سرعت کمی همراه بود و عمده‌ترین دلیل آن نیز وزن سنگین باتری‌ها بود. البته برقی سازی در بخش حمل و نقل کنونی سرعت و پیشرفت بالایی 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. در حالی که در خودروها چنین امکانی وجود ندارد و خودروها نیازمند هستند تا باتری را با خود حمل کنند. همین گزینه یعنی نسبت انرژی به وزن پایین فناوری‌های پیشین باتری باعث شده بود تا در ۳۰ سال اخیر شاهد پیشرفت‌های بسیار کمی در حوزه خودروهای برقی باشیم. با این وجود در دههٔ گذشته فناوری باتری‌ها پیشرفت قابل ملاحظه‌ای داشته است و سازندهٔ باتری‌ها توانسته‌اند باتری‌هایی با ضریب انرژی به وزن بالاتری تولید کنند. همچنین افزایش تولید باتری نیز خود عامل دیگری است که موجب خواهد شد تا قیمت باتری‌ها کاهش پیدا کند. سازندگان باتری‌ها نیز روی تکنولوژی‌های شارژ سریع تمرکز کرده‌اند تا بتوان باتری‌ها را در کمترین زمان ممکن 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 بالایی را در بخش نسبت انرژی به وزن باتری‌های خود داشته است. همچنین هزینهٔ تولید نیسان لیف کاهش یافته در حالی که کیفیت، قدرت و گشتاور آن افزایش یافته است. پس می‌توان امیدوار بود که در ۵ یا ۱۰ سال آتی  خودروهای برقی سهم بالایی در بازار خودروها داشته باشند.