السيارات الكهربائية الجديدة | تكنولوجيا المستقبل منذ قرنين
اليوم ، تشكل السيارات الكهربائية حوالي 12% من السيارات على الطريق في أنحاء العالم – لكن هذا لا يعني عدم وجود الملايين منها. المزيد والمزيد من السيارات الكهربائية في جميع أنحاء العالم تباع كل يوم ، مما يساعد الناس على تخفيف اعتمادهم على الوقود الأحفوري في هذه العملية. يؤدي ارتفاع أسعار الغاز ، إلى جانب بعض الحوافز الضريبية الجذابة ، إلى إغراء أعداد متزايدة من الناس بالذهاب إلى الكهرباء. 1
وصلت السيارات الكهربائية ، أو EVs ، إلى نقطة تحول رئيسية في عام 2015. في ذلك العام ، تجاوز عدد المركبات الكهربائية على الطريق عدد المليون في جميع أنحاء العالم. اعتبارًا من عام 2020 ، تجاوز العدد الإجمالي للمركبات الكهربائية 10 ملايين وحدة في جميع أنحاء العالم. يتفق الكثير من الناس على قيمة المركبات الكهربائية ، حيث قام الرئيس بايدن بدمج التمويل لمزيد من محطات الشحن ولإنتاج المركبات الكهربائية عالية الكفاءة في خطته للبنية التحتية لعام 2021. في أوائل أغسطس 2021 ، حدد بايدن أيضًا هدفًا يتمثل في جعل 50٪ من مبيعات السيارات سيارات كهربائية بحلول عام 2030. 2
بعد مشاهدة هذا التصعيد السريع ، يبدو أن المستقبل هو الآن. ولكن ما مدى ابتكار السيارات الكهربائية على أي حال؟ اتضح أن السيارات الكهربائية أقدم بكثير من Tesla ، الشركة المصنعة الرائدة في العالم للمركبات الكهربائية. حتى أن الفكرة تسبق نيكولا تيسلا ، المهندس الشهير الذي يحمل الاسم نفسه لشركة السيارات ، والذي اخترع المحركات الحثية المبكرة التي تُستخدم الآن في المركبات الكهربائية في جميع أنحاء العالم. قد تقدم Teslas وغيرها من السيارات الكهربائية قيادة سلسة اليوم ، لكن رحلة EV نحو قبول واسع النطاق كانت طويلة ووعرة.
جذور القرن التاسع عشر للمركبات الكهربائية
وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية (DOE) ، أصبحت المركبات الكهربائية قديمة جدًا ولها تاريخ عالمي معقد لا يمكننا تحديد وقت إنشاء أول مركبة. تستشهد وزارة الطاقة الأمريكية بالفترة ما بين 1828 و 1835 على أنها حقبة بدأت فيها السيارات الكهربائية تتحول إلى حقيقة. كانت العربات التي تجرها الخيول هي وسيلة النقل الأساسية في ذلك الوقت ، ولم تكن المصابيح الكهربائية متاحة بعد. ومع ذلك ، تم اختراع البطاريات في عام 1800. وقد سمح ذلك للحدادين والمخترعين الآخرين باستخدامها في نماذج العربات التي لا تجرها الخيول (الاسم الأول للسيارات). 3
على الرغم من أن أول سيارة كهربائية معروفة تم تصنيعها بواسطة روبرت أندرسون في عام 1932 ، فقد أنتجت الولايات المتحدة والمجر وهولندا وبريطانيا وفرنسا جميعًا نماذج مبكرة من المركبات الكهربائية ، مع ظهور أول EV “ناجح” لأول مرة في عام 1890. بعد عدة سنوات ، دي موين ، ابتكر ويليام موريسون في ولاية أيوا سيارة تتسع لستة ركاب يمكن أن تصل سرعتها إلى 14 ميلاً في الساعة. قريباً ، كان هناك 60 سيارة أجرة كهربائية في مدينة نيويورك (في الصورة أعلاه). 4
في بداية القرن العشرين ، أصبحت السيارة الكهربائية وسيلة نقل قياسية. فضل الناس الكهرباء على البخار ، وهو مصدر طاقة شائع آخر في ذلك الوقت – على الأرجح لأن بدء تشغيل سيارة تعمل بالبخار في ذلك الوقت يستغرق 45 دقيقة على الأقل.
حتى عام 1908 ، عندما أطلق هنري فورد موديل T ، تحول المد لصالح السيارات التي تعمل بالغاز. لم يكن مصدر الوقود الذي يفضله الناس أيضًا . في عام 1912 ، كانت تكلفة T الطراز 650 دولارًا ، وكانت تكلفة السيارة الكهربائية 1750 دولارًا في ذلك الوقت. والأن 17،838 دولارًا أمريكيًا مقابل 48،027 دولارًا أمريكيًا وفقًا لمعايير اليوم. كانت شركة Ford قادرة على إنتاج طراز T بكميات كبيرة ، وهو ما جعلها أيضًا في متناول الجميع.
السيارات الكهربائية في القرن العشرين وما بعده
تلاشى الاهتمام بالسيارات الكهربائية حتى النصف الأخير من القرن العشرين ، عندما أدى نقص الغاز في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي إلى زادت الاهتمام بالمركبات الكهربائية من قبل السكان في جميع أنحاء العالم. لم يكن للحركة نفس الزخم الذي تتمتع به اليوم ، ولكن يمكن أن يكون لذلك علاقة بإمكانية الوصول. كما ذكرنا ، يتزايد عدد المركبات الكهربائية المباعة سنويًا. عندما تصبح التكنولوجيا الجديدة أكثر سهولة ، يصبح التغيير ممكنًا بشكل متزايد.
ومن المفيد أن يكون المبتكر القادر والمعروف على نطاق واسع في طليعة هذا التغيير. ربما كانت ناسا أكبر داعية (ومبتكر) للسيارات الكهربائية في القرن العشرين. تم تشغيل العديد من مركبات ناسا الجوالة التي استكشفت القمر والمريخ بالكهرباء – لم تكن المركبات التي تعمل بالغاز لتعمل بشكل جيد في الأجواء غير الأرضية.
بالطبع ، لا تزال هناك قيد التنفيذ. لم يكن من الممكن أن تتجاوز أي من المركبات الكهربائية التي صممها صانعو السيارات 45 ميلاً في الساعة حتى التسعينيات. هذا هو أحد الأسباب الرئيسية التي جعلت المركبات تستغرق وقتًا طويلاً في الإقلاع. كان العامل الرئيسي الآخر هو الضغط من شركات النفط والغاز تجاه حكومات الولايات والحكومات الفيدرالية ، مما أدى بشكل أساسي إلى “قتل” السيارة الكهربائية قبل أن تتمكن من الإقلاع. (الفيلم الوثائقي لعام 2006 Who Killed the Electric Car؟ يستكشف كيف أثرت هذه العملية على المركبات الكهربائية في منتصف التسعينيات. 5
لم تبدأ الولايات المتحدة بجدية في الاستثمار في السيارات الكهربائية حتى انتخاب باراك أوباما عام 2008. في نفس العام ، باعت شركة صناعة السيارات تسلا أول سيارة كهربائية لها. تأسست Tesla قبل خمس سنوات من بيعها الأول. الآن ، تعد Tesla واحدة من أشهر العلامات التجارية للسيارات في العالم. 6
ومع ذلك ، هذا لا يعني أنه لم يتم إحراز أي تقدم في هذه الأثناء. في عام 1990 ، كان قانون الهواء النظيف الذي أقره الكونجرس علامة فارقة بين الحزبين. كما أقر قانون سياسة الطاقة لعام 1992 ، والذي يهدف إلى تقليل اعتماد الولايات المتحدة على الوقود الأحفوري. ساهم هذا التقدم البطيء في احتضاننا النهائي للسيارات الكهربائية.
المستقبل كهربائي
بقدر ما يمكن أن تكون رائحة البنزين بالنسبة للبعض ، المستقبل كهربائي. في عام 2021 ، في اميركا تجاوزت أسعار الغاز درجة 3.50 دولار للغالون في أكثر من 10 ولايات ، ويمكن أن يؤدي الاستثمار في EV إلى خفض هذه التكاليف على الوقود بشكل كبير. يتم توفير مئات أو آلاف الدولارات ، اعتمادًا على مقدار قيادتك للسيارة. واعتمادًا على صانع السيارات الذي تختاره وموقعك الجغرافي.
وبغض النظر عن المدخرات ، قد يكون المستقبل أيضًا كهربائيًا لأن الهواء النظيف هو دائمًا شيء جيد. لكن المركبات الكهربائية ليست بالضرورة حلاً لتغير المناخ. في حين أنه من المفيد لبيئتنا عندما لا تعمل السيارة بالوقود الأحفوري ، إذا لم يكن مصدر الطاقة البديل أيضًا شكلاً من أشكال الطاقة النظيفة ، فلا يزال هناك المزيد من العمل الذي يتعين القيام به. قد لا تصدر المركبات الكهربائية نفسها انبعاثات غازات الاحتباس الحراري التي تؤدي إلى تغير المناخ ، لكن عملية التصنيع الخاصة بها لا تزال كذلك – و “غالبًا ما توفر المصانع التي تعمل بالفحم الطاقة لتشغيل المركبات الكهربائية” ، كما تشير جامعة ميامي.
في عام 2021 ، وصل سعر سيارة تسلا الأقل تكلفة إلى أكثر من 39000 دولار. هناك المزيد من الخيارات ذات الأسعار المعقولة ، مثل Hyundai Ioniq Plug-In Hybrid ، والتي تزيد قيمتها قليلاً عن 27000 دولار. يبقى أن نرى ما إذا كانت المركبات الكهربائية تتمتع بعمر طويل مثل بعض السيارات المستعملة التي لا تزال تسير على الطريق اليوم ، ولكن المستقبل يمكن أن يصبح أكثر كهربائية إذا أصبحت التكنولوجيا والمركبات نفسها في متناول الجميع.
مع استمرار المبتكرين في إحياء أفكارهم لتحسين السيارات وجعل الأرض مكانًا أكثر صحة ، من الصعب تحديد الشيء الكبير التالي. ومع ذلك ، قد لا يكون من المستغرب أن تكون فكرة مثيرة للاهتمام تم التفكير فيها بالفعل.
