نبوءة الأستاذ الإلكتروني

نبوءة الأستاذ الإلكتروني

اقتصاد السيارة:البروفيسور شرودل، منذ 10 سنوات بالضبط أجرينا مقابلة قلت فيها إن التنقل الكهربائي كان على وشك تحقيق إنجاز كبير - هل تحققت نبوءتك من منظور اليوم؟

مانفريد شرودل: نعم، بالتأكيد. إذا نظرت إلى المنحنى المتزايد بشكل كبير للتسجيلات الجديدة، فيمكنك أن تتوقع أن يبدأ التكثيف في عام 2020 تقريبًا. ومنذ ذلك الحين، وخاصة في الصين، انتشر التنقل الكهربائي بسرعة بسبب تدابير التوجيه الحكومية، ولكن في أوروبا يشير المنحنى أيضًا بوضوح إلى الأعلى. هناك بالفعل إجماع في الصناعة على أن المحركات الكهربائية سوف تكون لها الغلبة، في حين أن محركات الديزل والبنزين لن تشغل سوى مجالات متخصصة في المستقبل - وكذلك سيارات الهيدروجين وخلايا الوقود، وهي ليست فعالة للغاية، ومكلفة للغاية ومعقدة للغاية، وتتطلب أيضًا بنية تحتية معقدة.

ما هي العقبات التي لا يزال يتعين على التنقل الكهربائي التغلب عليها من أجل استبدال محرك الاحتراق في النهاية؟

يتم اتخاذ القرار من قبل مشتري السيارة فقط، وبالنسبة له فإن السعر هو الأهم. عند مقارنتها بالتكلفة الفعلية لكل كيلومتر، تعتبر الأيديولوجيات والأذواق ثانوية. على الرغم من أن شراء محركات الاحتراق أرخص حاليًا، إلا أن السيارات الكهربائية أصبحت ميسورة التكلفة بشكل متزايد. إذا تمكنت السيارات ذات الأسعار المعقولة التي يبلغ سعرها 20 ألف يورو في يوم من الأيام من تحقيق نطاق يبلغ حوالي 500 كيلومتر ووقت شحن يبلغ 15 دقيقة، فسيكون محرك الاحتراق قد خسر أخيرًا.

منذ عشر سنوات ونحن نسمع عن البطاريات المعجزة المفترضة التي من المفترض أن توفر سعة أكبر، وتشحن بسهولة وأمان بتكاليف أقل - أين نحن اليوم؟

وفي الواقع فإن القفزة التكنولوجية الكبرى التي تم الإعلان عنها عدة مرات لم تتحقق بعد. ومع ذلك، هناك مجالان يجري فيهما حالياً تحقيق تقدم واعد. فمن ناحية، هناك أجهزة تخزين طاقة عالية الأداء، تسمى بطاريات الحالة الصلبة، حيث سيحل فاصل السيراميك الصلب محل الشوارد السائلة القابلة للاشتعال المستخدمة سابقًا - وسيكون هذا ملحوظًا بشكل خاص في السعة الأعلى في نفس مساحة التثبيت ووقت شحن أقصر. على سبيل المثال، أعلنت الشركة الأميركية كوانتومسكيب، التي تعمل بشكل وثيق مع مجموعة فولكس فاجن، مؤخرا عن تحقيق تقدم كبير في سلسلة إنتاج طبقات السيراميك، كما أعلنت شركة بي واي دي أيضا أنها تعتزم جلب بطارية الحالة الصلبة إلى السوق قبل عام 2030. أما التطور الواعد الثاني فهو البطاريات المتوسطة الأداء، التي تستخدم الصوديوم بدلا من الليثيوم. ويقترب أدائها حاليًا من نفس مستوى بطاريات الليثيوم أيون قبل عشر سنوات، والتي تم تركيبها في سيارة BMW i3 أو VW e-Golf، على سبيل المثال. وتتمثل ميزتها في أنها تسمح بسرعات شحن أعلى بكثير مع تكاليف تصنيع منخفضة كما أنها أقل حساسية لدرجة الحرارة من بطاريات الليثيوم أيون. في رأيي، سيتم إنشاء هذه التكنولوجيا في السيارات في النطاق السعري 20 ألف يورو بحلول عام 2030 على أبعد تقدير.

ما هي متانة البطاريات، أو ما هو عدد دورات الشحن التي يمكن لبطارية السيارة إكمالها قبل أن تفقد قدرتها بشكل كبير؟

وقد أظهرت التجربة أن بطاريات الليثيوم أيون قد تم الاستهانة بها إلى حد كبير في هذا الصدد. لقد كنت أقود سيارة Tesla Model X منذ عام 2016 مع مسافة 260 ألف كيلومتر على مدار الساعة. حتى الآن، فقدت بطاريتها حوالي 10% فقط من مداها، وأقدر أن السعة ستظل قابلة للاستخدام لمسافة 150 ألف كيلومتر القادمة.

في رأيك، هل يتم التوسع في البنية التحتية بسرعة كافية لمواكبة العدد المتزايد من السيارات الكهربائية؟

نحن في النمسا وألمانيا نسير على الطريق الصحيح - في المتوسط ​​يمكنك العثور على محطة شحن بقدرة لا تقل عن 50 كيلووات كل 30 كيلومترًا. في رأيي، تم تطوير البنية التحتية بشكل جيد بما فيه الكفاية بحيث لا داعي للقلق بشأن أن تقطعت بهم السبل ببطارية فارغة. في رحلة إجازتي من فيينا إلى بحيرة غاردا هذا الصيف، أتناول ببساطة فنجانين من القهوة وأحصل على استراحة شحن مدتها نصف ساعة لكل منهما، ويسير الأمر جيدًا وتصل إلى وجهتك مسترخيًا.

ما هي الفرص التي تكمن في تكنولوجيا المركبات ذات الشبكة المزدوجة؟

من وجهة نظر المهندس الكهربائي، هذه هي التقنية المثالية لتحقيق استقرار شبكة الطاقة وفي نفس الوقت ضمان البنية التحتية للشحن. إذا افترضنا أنه سيكون هناك حوالي مليوني سيارة كهربائية في النمسا في عام 2040، وسيتم توفير حوالي ثلثها كمخزن مؤقت للكهرباء، فيمكننا زيادة قدرات التخزين قصيرة المدى في النمسا بشكل كبير بالإضافة إلى مرافق التخزين التي يتم ضخها. من الناحية الفنية، لن يمثل هذا مشكلة، ويمكن لأصحاب المركبات الاستفادة من ذلك، على سبيل المثال من خلال تخفيض معدلات الشحن والمدفوعات مقابل سلوك الشحن/التفريغ الذي يفيد الشبكة. ومع ذلك، فإن عدم وجود اتفاقيات مع مشغلي الشبكات وشركات التأمين يمثل عقبة أكبر. من بين أمور أخرى، يجب تعديل قواعد الضمان الخاصة ببطاريات المركبات إذا لم يتم استخدامها أثناء القيادة فقط. تظهر التجربة حتى الآن أن البطاريات لا تفقد أيًا من عمرها الافتراضي عندما يتم شحنها وتفريغها بلطف بطاقة منخفضة وعمق تفريغ منخفض.

في رأيك، كيف ستغير الحركة الكهربائية عمل الورشة، أو ما هي أعمال الخدمة والإصلاحات التي لديها القدرة على تعويض خسارة أعمال محرك الاحتراق؟

من الواضح بالفعل اليوم أن تكاليف خدمة السيارة الكهربائية أقل بكثير من تكلفة محرك الاحتراق. في الواقع، أنا أقود سيارتي Tesla إلى ورشة العمل فقط عندما أحتاج إلى علاج. في السنوات التسع الماضية، واجهت مشكلة مع ضاغط تكييف الهواء مرة واحدة فقط، وتم استبدال أحد مكونات نظام التعليق. لكنني ما زلت أقود باستخدام وسادات الفرامل الأولى لأنني أستخدم الفرامل بشكل أساسي للتعافي. في رأيي، سيتم تخفيض تكاليف الخدمة بما مجموعه الثلثين نتيجة لإدخال التنقل الكهربائي على نطاق واسع، ومن المحتمل أن يتم إعداد ورش العمل لهذا الغرض. يمكن أن يكون العمل الإضافي المحتمل لورش العمل ذات البنية التحتية المناسبة للجهد العالي والموظفين المدربين هو تحديد الحالة الصحية للبطارية عند شراء السيارات المستعملة.