آینده خودرو های الکتریکی و تاثیر آن ها در صنعت باربری و حمل و نقل
صنعت حمل و نقل و باربری در حال حرکت به سمت خودرو های الکتریکی است. با پیشرفت تکنولوژی و نیاز مبرم بشر به محیط زیست پاک، وسایل نقلیه نیز باید با آلودگی کم تر و هوشمند تر شوند. اما سوالی که پیش می آید این است که آیا خودرو های الکتریکی آینده صنعت باربری هستند؟
در این پست، در مورد خودرو های الکتریکی و کارایی آن ها صحبت می کنیم. همچنین بررسی خواهیم کرد که آن ها چقدر کارایی داشته و آیا راه حلی برای حمل و نقل سازگار با محیط زیست در آینده هستند یا خیر.
خودرو الکتریکی چیست؟
بیایید با تعریف خودروی الکتریکی شروع کنیم، می دانیم که وسایل نقلیه برای باربری چه در زمین، چه در آب و چه از طریق هوا استفاده می شوند. وسیله نقلیه الکتریکی، وسیله نقلیه ای است که با برق کار می کند. این وسایل معمولاً به شکل موتور های الکتریکی اند که با باتری یا سلول های سوختی کار می کنند.
البته که، وسایل نقلیه الکتریکی شامل سایر وسایل باربری جاده ای (مانند کامیون، دوچرخه و اتوبوس) و همچنین هواپیما های برقی و حتی قایق می شوند. اما در این مقاله وسیله نقلیه مد نظر ما بیشتر وسایل نقلیه جاده ای الکتریکی هستند.
انواع خودرو های الکتریکی
خودرو های برقی انواع مختلفی دارند که بسته به نوع موتور دسته بندی می شوند. ما خودرو های برقی را در چهار دسته کلی نام گذاری می کنیم، شامل:
- خودرو های تمام برقی: در این نوع خودرو های الکتریکی، باتری تنها منبع انرژی برای حمل و نقل است.
- خودرو های هیبریدی: این خودرو ها از ترکیب یک موتور احتراقی با یک موتور الکتریکی برای حرکت خود استفاده می کنند که موتور الکتریکی در هنگام حرکت خودرو شارژ می شود.
- پلاگین هیبرید: این خودرو ها نیز ترکیبی از موتور های احتراقی با باتری های قابل شارژ هستند، اما باتری الکتریکی آن ها می تواند در صورت اتصال به برق، به صورت مستقیم شارژ شود، همچنین موتور اصلی آن ها موتور برقی بوده و در صورت خالی شدن باتری از موتور سوختی استفاده می کنند.
- خودرو های پیل سوختی: این خودرو ها الکتریسیته مورد نیاز خود را از سوخت هایی مانند اکسیژن و هیدروژن تولید می کنند. آن ها برای شارژ مجدد نیازی به اتصال به پریز برق ندارند.
ماشین های الکتریکی چگونه کار می کنند؟
بیایید نگاهی دقیق تر به نحوه عملکرد خودرو های الکتریکی بیندازیم. در این پست بیشتر در مورد خودرو های تمام الکتریکی به جای هیبریدی یا پلاگین هیبریدی تمرکز خواهیم کرد.
اساساً، خودرو های الکتریکی از یک موتور الکتریکی برای به حرکت درآوردن چرخ های خود استفاده می کنند. این موتور ها انرژی خود را از باتری هایی می گیرند که معمولاً در پایین خودرو قرار می گیرد. البته اغلب یک باتری اضافی نیز وجود دارد که سیستم برق کشی خودرو، چراغ ها و سایر عناصر از این قبیل را تغذیه می کند.
باتری های خودرو های الکتریکی قابل شارژ هستند و می توان آن ها را از طریق شبکه برق شارژ کرد. این بدان معناست که برای شارژ آن ها به یک شارژر دیواری یا شارژر سریع نیاز است.
همچنین خودرو های برقی به روشی برای کنترل میزان برقی که از باتری برای تامین انرژی موتور می کشند نیاز دارند. این خودرو ها از یک شتاب دهنده برای تعیین میزان قدرت مورد نیاز موتور استفاده می کنند و حس یک موتور احتراقی را به خودرو می دهند.
آیا وسایل نقلیه الکتریکی می توانند حمل و نقل پایدار ایجاد کنند؟
حدود یک پنجم انتشار CO2 در جهان توسط حمل و نقل انجام می شود. همچنین نزدیک به 75 درصد از انتشارات این گاز از طریق وسایل نقلیه جاده ای است. بدیهی است که در سراسر جهان نیاز به سیستم های حمل و نقلی که محافظ محیط زیست باشند، وجود دارد. اما برای پاسخ به این سوال که خودرو های الکتریکی چقدر پایدار هستند؟ و تاثیر آن ها بر محیط زیست چیست؟ باید ابتدا به چند سوال دیگر پاسخ دهیم.
خودروهای برقی چقدر دوست درا محیط زیست هستند؟
یکی از بزرگترین مزایای خودرو های الکتریکی صفر بودن میزان آلایندگی آن ها هنگام کار و باربری است. از آن جایی که هیچ فرآیند احتراقی در این خودرو ها وجود ندارد، هیچ سوختی نیز سوزانده نشده و باعث انتشار CO2 در جو نمی شود.
البته این خودرو ها همچنان برای شارژ باتری ها به برق نیاز دارند. سوال مهم این است که این برق از کجا می آید. نیرویی که از توربین های بادی، پنل های خورشیدی یا دیگر منابع انرژی تجدید پذیر می آید، تمیز است. اما در بسیاری از مناطق جهان، انرژی برق با سوزاندن سوخت های فسیلی تولید می شود.
همچنین مسائله دیگری که فراتر از انتشار گاز های گلخانه ای وجود دارد، روند ساخت خودرو های الکتریکی، به ویژه باتری های لیتیوم یونی است. فرآیند تولید این خودرو ها می تواند انرژی بیشتری مصرف کند. حتی برخی از مطالعات نشان می دهند که بیش از یک سوم انتشار CO2 خودرو های الکتریکی از طریق انرژی استفاده شده برای ساخت این خودرو ها است.
برای اینکه خودرو های الکتریکی سازگارتر با محیط زیست باشند، فرآیند تولید و همچنین بازیافت باتری این خودرو ها به پیشرفت بیشتری نیاز دارد.
آیا خودرو های الکتریکی آینده باربری جهانی هستند؟
امروزه بسیاری از کشور ها بر اساس این که خودرو های الکتریکی، آینده حمل و نقل هستند، در حال برنامه ریزی آینده خود به این سمت هستند. علاوه بر این، به گفته محققان انتظار می رود فروش خودرو های برقی تا سال 2040 به 45 میلیون خودرو در سال برسد و این مجموع موجودی جهانی خودرو های برقی را به 323 میلیون برساند.
با این حال، چالش هایی نیز در مورد آینده وسایل نقلیه الکتریکی وجود دارد. مثلاً فناوری باتری در سال های اخیر مسیر طولانی را طی کرده است، اما برای خودرو های بزرگ تر، توان خروجی هنوز به اندازه کافی پاسخگو نیست.
برای توسعه خودرو های الکتریکی در صنعت باربری چه اقداماتی لازم است؟
در مورد خودرو های الکتریکی صحبت کرده و دریافتیم این نوع وسایل نقیله آینده صنعت حمل و نقل خواهند بود. اما برای توسعه این خودرو ها باید زیرساخت های انرژی و شبکه های تامینی که بر حمل و نقل تأثیر می گذارد، بررسی و فراهم شوند. برای راه اندازی موفقیت آمیز باربری با خودرو های الکتریکی باید به سه حوزه توجه کرد: همکاری، شبکه های انرژی و زیرساخت شارژ خودرو ها.
1) همکاری
برای مدیران ناوگان حمل و نقل و کسب و کار هایی که باربری در مقیاس بزرگ را انجام می دهند، احتمالاً تهیه یک شبکه شارژ خصوصی امکان پذیر است. اما اگر مالکیت خودرو های الکتریکی انفرادی باشد، باید یک شبکه شارژ عمومی وجود داشته باشد. برای تحقق آن، استانداری ها، شهرداری ها، شرکت های آب و برق و شرکت های باربری آنلاین و سنتی باید باهم همکاری کنند.
همکاری این نهاد ها با هم می تواند استراتژی های سیستم برق رسانی را توسعه داده و به تبدیل حمل و نقل عمومی به الکتریکی، نوسازی زیرساخت ها، برنامه ریزی زیرساختی شارژ، سیاست های خدمات رسانی و ارتقای قابلیت توزیع انرژی کمک کند.
2) شبکه های توزیع انرژی برای خودرو های الکتریکی
با افزایش خودرو های الکتریکی، تقاضا برای شبکه های الکتریکی بیشتر می شود و این می تواند موجب آلودگی هوا شود. دولت ها و سازمان ها باید با همکاری یکدیگر در مورد ایجاد زیرساخت های مناسب برای شبکه توزیع برق خودرو های الکتریکی همکاری کنند. همچنین باید مطالعه و مدل سازی هایی در مورد شارژ کردن خودرو ها، زیرساخت های شبکه برق رسانی و مکان هایی که شارژ برقی ارائه می دهند، انجام شود.
با افزایش تعداد وسایل نقلیه برقی، همه دولت ها باید به مدیریت هوشمندانه شبکه انرژی اهمیت زیادی بدهند. امروزه در سراسر جهان شرکت های آب و برق در حال تطبیق سیاست های خود برای تسریع پذیرش خودرو های الکتریکی هستند. آن ها با ارائه یارانه در برخی مناطق و اعمال نرخ های مشخص برای شارژ به پشرفت خودرو های الکتریکی کمک کرده و در تلاش اند تا به خوبی توانایی پاسخگویی به تقاضا های شبکه خود را داشته باشند.
3) شبکه شارژ
با افزایش خودرو های الکتریکی شخصی نیاز به یک شبکه شارژ عمومی افزایش پیدا می کند. البته که وجود شارژر در خانه و محل کار نقش بزرگی در فعال کردن زیرساخت ها ایفا می کند. اما اینکه بتوان در حین حرکت نیز انرژی مورد نیاز خودرو را تامین کرد یک مسئله مهم است، به ویژه برای خودرو های الکتریکی بزرگ تر که در مسیر های طولانی تر و بزرگراه ها باربری می کنند.
شهرداری ها و شرکت های خدمات شهری با تخصیص بودجه مناسب می توانند شارژر ها و زیرساخت های شارژر را در مناطق عمومی مانند پارکینگ ها یا فرودگاه ها اضافه کنند. این امر حتی می تواند به نحوی برای آن ها درآمد زایی نیز داشته باشد.
چه زمانی خودرو های الکتریکی وارد صنعت باربری می شوند؟
در چند سال اخیر شاهد پیشرفت چشمگیر خودرو های الکتریکی بوده ایم. این خودرو ها چه از لحاظ ظاهری و چه از نظر توان موتور و باطری ارتقا یافته اند. امروزه بسیاری از آژانس های ترانزیت و شرکت های باربری خوب دنیا استفاده از خودرو های الکتریکی را شروع کرده اند. جایگزینی وسایل نقلیه ترانزیت با خودرو های الکتریکی به تدریج در حال انجام شدن است، زیرا عمر مفید اتوبوس ها معمولاً بین 10 تا 15 سال است. آژانس های حمل و نقل سالانه تقریباً 15 درصد از اتوبوس های خود را جایگزین می کنند و به تدریج در حال جایگزینی خودرو های خود با وسایل نقله الکتریکی هستند.
منبع:futurelearn.com