السيارات الكهربائية

.يشهد عالم السيارات تحولاً كبيراً خلال الفترة الأخيرة  يتمثل في الاستغناء عن السيارات التي تعمل بالوقود .. بسبب ندرة مصادر الطاقة المعروفة وغير المتجددة مثل البترول بالإضافة إلى سعى كثير من الحكومات للتقليل من ملوثات البيئة ، بما فيها السيارات التي تمتلك محركات احتراق تقليدية الي سيارات كهربائية


 وتعتبر السيارة الكهربائية electric car هي السيارة التي تعمل باستخدام الطاقة .. حيث يتم استبدال المحرك الأصلي للسيارة ووضع محرك كهربائي مكانه ،وهي أسهل الطرق للتحول من استخدام الوقود الأحفوري نحو استخدام الطاقة الكهربائية، مع المحافظة علي المكونات الأخرى للسيارة ويتم تزويد المحرك بالطاقة اللازمة عن طريق بطاريات تخزين التيار الكهربائي.
وتتكون السيارة الكهربائية
المحرك الكهربائي
البطارية
المحول
 محرك كهربائي يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركية يتم نقلها إلى تروس الدوران ثم إلى العجلات، ونظام تحكم كهربائي بالسيارة، وبطارية قوية قادرة على تشغيل المحرك الكهربائي ويتم إعادة شحنها كلما فرغت، وعند صناعة بطاريات السيارات الكهربائية يراعى أن تكون خفيفة الوزن ورخيصة الثمن وتخزن كمية كافية من الطاقة الكهربائية لتشغيل محرك السيارة وتمكينها من قطع مسافة تتجاوز 200 كيلومتر على اقل تقدير.
و شهد عقد التسعينيات من القرن الماضي، تصنيع عدة موديلات من السيارات الكهربائية صغيرة الحجم والتي تسير لمسافات قصيرة، لكن كانت بطارياتها 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 ثمنها قليلا.
 التجارب التي أجريت على السيارة الكهربائية التجريبية بينت أن المسافة التي تقطعها ما زالت تحت 200 كيلومتر في كل عملية شحن، وتعمل كثير من مصانع السيارات التي تدعمها عدد من حكومات العالم على ابتكار أنواع جديدة من البطاريات القادرة على تشغيل السيارات الكهربائية لمسافة تفوق 200 كيلو متر ، وقد طورت في هذا المجال بطاريات الليثيوم، كما أن التحدي الذي يواجه مصنعي تلك البطاريات، زمن الشحن الخاص بالبطارية، فالتجارب بينت انه لشحن تلك البطاريات يلزم توصيلها بالتيار الكهربائي لمدة 8 ساعات دون أن تتحرك السيارة وهذا يعتبر عقبة كبيرة أمام ترويج تلك السيارات بشكل تجاري.
وقد أولت كثيرٌ من دول العالم اهتماما خاصا بتطوير السيارة الكهربائية، ففي عام 2000 تم ابتكار سيارة اختبار كهربائية قادرة على قطع مسافة 400 كيلومتر وبسرعة تبلغ 210 كيلومتر في الساعة، إلا أن هذه السيارة كانت باهظة الثمن بسبب بطاريتها الغالية، كما أن مدة شحنها كانت تستغرق نحو 8 ساعات دون أن تتحرك السيارة، وهذا يعتبر زمن طويل نسبيا.
كما تواصلت عمليات تطوير السيارة الكهربائية، ففي عام 2005 تم عرض عدد من السيارات الكهربائية للبيع في عدد من الدول الأوروبية والولايات المتحدة الأمريكية، وقد شجعت حكومات تلك الدول مصنعي تلك السيارات على تطويرها وقد دعمت مراكز الأبحاث الخاصة بتلك السيارات بمبالغ مالية كبيرة، فعلى سبيل المثال، دعمت أمريكا صناعة السيارات الكهربائية بنحو 2 مليار دولار من اجل تحسين وتطوير بطارية تلك السيارة، أما ألمانيا فقد دعمت مصانع إنتاج السيارات الكهربائية ومراكز الأبحاث بمبلغ 5 مليارات يورو وذلك لتطوير بطاريتها وإنتاج السيارة الكهربائية الصديقة للبيئة.
وأما الصين والتي تخلفت في مضمار صناعة السيارات التقليدية، فهي تسعى حاليا إلى الدخول مباشرة إلى عالم صناعة السيارات من خلال إنتاج سيارتها الكهربائية الخاصة، وقد نجحت في تطوير عدد من الموديلات لعدد من السيارات الكهربائية ، كما طورت عدد من البطاريات ذات الكفاءة الجيدة، وهي تبذل حاليا جهود حثيثة لخفض سعر تلك السيارات وتسويقها عالميا.
ومن النماذج الناجحة في صناعة السيارات كهربائية ، حيث تقطع حتى 240 ميلا في المدن، كذلك نموذج ليف نيسان، التي تقطع حتى 367 ميلا بالاعتماد كليا على الكهرباء قبل تشغيل محرك الاحتراق الداخلي الذي يعيد شحن البطارية.
إن مستقبل السيارة الكهربائية يستند على مزاياها الذاتية وأهمها :
أنها هادئة .
صديقة للبيئة.
غير ملوثة للبيئة أو ذات انبعاث قليل ( السيارة الهجينة).
تقليل استخدام النفط
 عيوب السيارات الكهربائية
1) ندرة الليثيوم والعناصر الداخلة في صناعة البطارية
تحتاج السيارة الكهربائية إلى عناصر ثمينة لصنع البطاريات ، وفي البداية كانت السيارات الهجينة تعتمد على بطاريات (النيكل – هيدريد فلز) وتحتاج صناعة هذه البطارية إلى معادن يتم الحصول عليها من مناجم بعيدة في أماكن نائية .
واليوم تعتمد السيارات الكهربائية على بطاريات (ليثيوم أيون) والتي تشتمل على عنصر الليثيوم غالي الثمن أيضاً، وتعد أستراليا أكبر مزود بمادة الليثيوم تتبعها تشيلي  ثم الأرجنتين فالصين وزيمبابوي .
وكما هو الحال مع النفط ، فإن مادة الليثيوم موجودة بكميات محدودة في الطبيعة وهي غير متجددة ، كما ترتفع أسعارها باستمرار بسبب الطلب المرتفع من شركات السيارات، وحتى يظهر بديل جيد عن هذه المادة فإن الأسعار مرشحة للارتفاع وهو ما سيزيد من سعر السيارات الكهربائية في المستقبل .
أحد عيوب السيارات الكهربائية هي أن الليثيوم ليس المادة النادرة الوحيدة المستخدمة في صنعها ، فهنالك معادن الـ(ديسبورسيوم) و (اللانثانيوم) و الـ(نيوجيميوم) و الـ(براسيوديوم)  أيضاً .
وبالإضافة إلى التكلفة فإن استخراج هذه المعادن يتم في المناجم بظروف عمل غير مراقبة كما ينبغي ، والطلب على هذه المواد يضر بالبيئة .

2) إعادة تدوير البطاريات – الحلقة الناقصة
أول سيارة بريوس ظهرت قبل قرابة 20 عاماً الآن ، وبالطبع فلا بد انها قد غيرت بطارياتها خلال هذه الفترة .
وإذا صدقت التوقعات بانتشار السيارات الكهربائية واجتياحها العالم فسيكون لدينا الكثير من بطاريات (ليثيوم ايون) التالفة إعادة تدويرها بحلول عام 2045 .
لماذا عام 2045 بالتحديد؟لأن هذا التاريخ يأتي بعد 20 عاماً من  موعد الانتشار الكبير للسيارات الكهربائية والمتوقع في عام 2025
فبينما يمكن إعادة تدوير بطاريات (ليثيوم – أيون) وكذلك بطاريات (النيكل –هيدريد فلز) القديمة ، إلا انه وحتى الآن لا يوجد سوق كبير لإعادة تدوير بطاريات الليثيوم ، ويعد هذا من عيوب السيارات الكهربائية ، فهنالك بعض الشركات في هذا المجال ولكن لم نشاهد شركة قادرة على التصدي لمهمة استقبال البطاريات المستهلكة بكميات كبيرة.
وعلى الرغم من أن مصانع إعادة تدوير بطاريات الليثيوم ما زالت غائبة على المستوى المطلوب عندما ينتهي عمر كل هذه السيارات الكهربائية ويتم إتلافها ، إلا اننا نعرف السبب وراء هذا ، وهو أن سوق السيارات الكهربائية ما زال صغيراً نسبياً.
وقد بدأت شركة (تويوتا) على سبيل المثال ببرنامج لتجميع بطارياتها القديمة، يتضمن إعادة تدوير البطاريات المستهلكة في سيارات بريوس ، إلا أن هذه الجهود الفردية هنا وهناك ما زالت بحاجة إلى المزيد من التطوير لجعل هذه السيارات صديقة للبيئة بالفعل .

3) وداعاً لعمليات الإصلاح البسيطة
تكاليف الصيانة المرتفعة من عيوب السيارات الكهربائي
السيارات الكهربائية لن تتضمن أي عمليات إصلاح بسيطة ، وباستثناء العجلات المثقوبة ربما أو استبدال أضواء المكابح على سبيل المثال إلا أن تصليح سيارتك بنفسك أصبح جزءاً من الماضي مع السيارات الكهربائية ، فالسيارات الجديدة أصبحت معقدة ولم يعد بإمكانك أن تشغل سيارة متعطلة باستخدام كوابل الشحن.
وعلى الرغم من أن هذا يعني أن هذه المركبات ستكون أقل عرضة للأعطال من السيارات العادية ، ولكن ماذا سيحدث لمالك السيارة الكهربائية إذا تعرض لعطل هام وتوقفت سيارته عن الحركة تماماً وكانت مدة الكفالة قد انتهت ؟!

في السيارات العادية يمكنك إصلاح العطل في أي ورشة بسعر معقول،  وفي المقابل فلا توجد ورشة مستقلة تعرف كيف تصلح المحركات الكهربائية ، ومعظم الورشات لا تملك المعدات للازمة لتصليح هذه السيارات.
لذلك فبدلاً من إصلاح سيارتك في أي ورشة ، سيتم إرسالك إلى الوكيل ، والذي قد يطلب مبلغاً محترماً لإصلاح السيارة !

4) لا مغامرات في المناطق النائي
لا بد أنك شاهدت صوراً ومقاطع فيديو لسيارات لاند روفر وهي تخوض المغامرات على الطرق الجبلية الوعرة أو على رمال الصحراء ، هذه القدرات المميزة أكسبت العلامة التجارية احتراماً كبيراً ومنحتها سمعة طيبة بين الزبائن في مختلف أنحاء العالم .
فسيارات لاند روفر معروفة بقدرتها على التعامل مع كافة أنواع التضاريس مع خزانات وقود كبيرة وأخرى احتياطية يمكن طلبها كمواصفة إضافية.
وفي المقابل وعلى الرغم من أن البعض نجح في قيادة السيارات الكهربائية من مكان لآخر فيما قد يعتبرونه مغامرة مثيرة ، إلا أن واحدة من هذه المغامرات لم تكن في منطقة نائية ، ولا نتوقع أن يحدث هذا في المستقبل القريب إن حدث أصلاً .
لأن زيادة مدى المسافة المقطوعة في الشحنة الكهربائية الواحدة ما زال بحاجة إلى الكثير من التطوير ، ولخوض المغامرات على الطرق الوعرة في أماكن نائية وقطع مسافات واسعة يحتاج السائق إلى مستوى عال من الثقة في سيارته ، وهو ما لم يتحقق حتى الآن ، ويعتبر هذا من عيوب السيارات الكهربائية
أو بعبارة أخرى عزيزي القارئ، السيارات الكهربائية لا تستطيع أن تقضي تماماً على السيارات التقليدية وخاصة في المناطق البعيدة عن المدن أو المناطق التي تعاني من أحوال جوية قاسية ، وينطبق الأمر نفسه على السيارات التي تعمل على خلايا الهيدروجين والتي تتطاب نظاماً معقداً للتزود بالوقود .

5) مصادر الكهرباء والهيدروجين ليست صديقة للبيئة
الورود نباتات جميلة ولكن لها أشواك، صحيح أنك تستطيع إزالة الشوك ولكن يجب أن تفعلها بحذر
والأمر نفسه يصدق في السيارات الكهربائية وحتى سيارات خلايا الهيدروجين ، صحيح ان هذه السيارات لا تنتج أي غاز عادم ولكن الطاقة الكهربائية عادة ما تنتج من مصادر ضارة بالبيئة وغير متجددة  وهذه أحد ابرز عيوب السيارات الكهربائية
وفيما تحاول الكثير من الحكومات الوصول إلى توفير طاقة من مصادر صديقة للبيئة إلا أن هذه العملية تسير ببطء شديد .
إذا كنت تعيش في منزل مستقل – لا في شقة عادية في عمارة – يمكنك أن تركب الألواح الشمسية للحصول على الطاقة الكهربائية اللازمة لشجن سيارتك ، ولكن هذه الألواح ليست رخيصة وخاصة إذا أردت ما يكفي من الطاقة الكهربائية لشحن السيارة