وعلى الرغم من ذلك، لا يكتفي صانعو السيارات بترك الأمر عند هذا الحد. في العام الماضي، أعلنت شركات صناعة السيارات، من مرسيدس إلى بيجو إلى فولفو، عن طلاء يجمع الطاقة من الشمس، وبطاريات مدمجة في ألواح الجسم، وسيارات هجينة تعمل بالهواء المضغوط.
هذه التقنيات الغريبة لا تظهر فقط أن اللون الأخضر يمكن أن يكون مثيرًا، وإن كان مثيرًا مع النظارات المهووسة، ولكنها قد تُحدث أيضًا ثورة في السيارات التي نقودها.
القوة من الجو والسماء
لا شك أن أكبر الأخبار الخضراء لهذا الأسبوع جاءت من مرسيدس الظهور الأول لمفهوم التقاطع المجنون G-Code. على الرغم من أن مفهوم مرسيدس يستضيف قائمة غسيل من الابتكارات، أكثر من غيرها المثير للإعجاب هو طلاءها "المتعدد الفولتية".. وهذا الطلاء، في جوهره، يحول السيارة إلى خلية شمسية عملاقة.
وهذا الطلاء، في جوهره، يحول السيارة إلى خلية شمسية عملاقة.
لم تكن تفاصيل كيفية عمل هذا واضحة، لكن المطالبات لم تتوقف عند هذا الحد. تقول مرسيدس أيضًا أن الطلاء قادر على توليد الكهرباء من الإمكانات الكهروستاتيكية إما من الرياح النسبية الناتجة عن حركة السيارة، أو من الرياح الطبيعية أثناء وقوف السيارة ما زال. مرة أخرى، لم تكن مرسيدس تتخلى عن التفاصيل، ولكن الاستنتاج الواضح هو أن الطلاء قادر على ذلك لتوليد ثم حصاد الكهرباء الساكنة المتراكمة بواسطة جزيئات الهواء التي تمر فوقها سيارة.
لم يتم تحديد كمية الكهرباء التي يمكن لهذه الأنظمة جمعها، ولكن انطلاقًا من حقيقة أن مرسيدس تمتلكها تم تضمين خلية وقود هيدروجينية في التصميم، ويبدو كما لو أنها لن تكون كافية تقريبًا لتشغيل الخلية بأكملها عربة. ومع ذلك، عند دمجه مع تقنيات جديدة أخرى، يمكن للنظام أن يساعد في تحقيق أقصى استفادة من النطاق والكفاءة.
أعلنت شركة مرسيدس، على سبيل المثال، أن نظام G-Code سيحتوي على نظام تعليق يستعيد الطاقة من حركة العجلات. مرة أخرى، قد لا يكون التعافي كبيرًا ولكن كل شيء صغير يساعد. ولكن بمجرد التقاطها، أين يمكن للمرء تخزين تلك الطاقة؟
جسم كهربائي
تأتي البطاريات التقليدية مع مجموعة من المشاكل: التكلفة، والحجم، والوزن، والأهم من ذلك كله، انخفاض كثافة الطاقة. لكي تتمكن سيارة Tesla Model S من الوصول إلى مسافة 265 ميلاً، يجب أن تحتوي على 1300 رطل من البطاريات. يمكن لسيارة تعمل بالاحتراق الداخلي سعة 30 ميلا في الغالون أن تقوم بنفس الرحلة باستخدام 75 رطلا فقط من الوقود الأحفوري الذي يذوب الدب القطبي. وهذا يجعل البطاريات تقنية صعبة بطبيعتها للعمل بها في سوق تنافسية. ومع ذلك، هناك بدائل.
قامت شركة فولفو بتجربة تحويل سيارات بأكملها إلى بطاريات.
قامت شركة فولفو بتجربة تحويل سيارات بأكملها إلى بطاريات. حسنًا، لكي نكون دقيقين من الناحية الفنية، المكثفات الفائقة. تتضمن هذه التقنية وضع راتينج بوليمر بين طبقات من ألياف الكربون لإنشاء مكثف فائق أرق من الدايم، مما يثبت أن كل شيء أفضل مع ألياف الكربون.
عندما يتم استبدال غطاء المحرك والسقف والجذع لسيارة فولفو S80 الكهربائية بهذه المكثفات الكربونية، ينخفض وزن السيارة بنسبة 15 بالمائة ويمتد المدى إلى 80 ميلاً.
هناك بالفعل أمثلة لما يمكن أن تفعله المكثفات الفائقة في العالم الحقيقي. نظام مازدا i-Eloop تستخدم مكثفًا وفراملًا متجددة لتشغيل ملحقات سياراتها. في ظل الظروف المثالية، يمكن لهذا النظام توفير ما يقرب من 10 بالمائة من استهلاك الوقود.
تتمتع المكثفات، مثل تلك التي تقترحها شركة فولفو، بميزة إضافية تتمثل في عدم احتوائها على معادن أرضية نادرة مثل الليثيوم. يعد استخراجها وصقلها أمرًا صعبًا ومكلفًا بيئيًا، كما أن صنع البطاريات بها يستهلك الكثير من الطاقة لدرجة أنه يمكن أن يلغي تمامًا الفائدة البيئية لقيادة السيارة الكهربائية.
فقط تخيل إقران هذا مع بعض ابتكارات مرسيدس؛ وستكون النتيجة سيارة تستفيد استفادة كاملة من البيئة ولا تهدر مساحة ووزنًا ثمينًا على البطاريات الكبيرة. إن سيارة كهذه قد تحطم توقعاتنا فيما يتعلق بالكفاءة وحماية البيئة.
السيارات التي تعمل بالهواء
إذا كان كل هذا الحديث عن المكثفات وطلاء الخلايا الشمسية يبدو معقدًا بعض الشيء، فلا تقلق. لدى الفرنسيين فكرة أبسط بكثير: استخدام الهواء المضغوط.
المحركات الصغيرة، وخفيفة الوزن، والتصميمات الديناميكية الهوائية، والسرعة البطيئة لا تفعل الكثير لإثارة تسارع القلب.
عندما يضغط السائق على الفرامل، يقوم بتنشيط الضاغط، الذي يشحن الخزان بالهواء. ويمكن بعد ذلك استخدام هذا الهواء المضغوط لتشغيل المحرك الهيدروليكي لتكملة محرك الغاز، تمامًا كما تفعل المحركات الكهربائية في المحركات الهجينة التقليدية.
تتمثل مزايا هذا النظام في أن التكنولوجيا بسيطة للغاية، وخفيفة الوزن مقارنة بالبطاريات الكبيرة. ومن المتصور أن هذا النوع من النظام يمكن تضمينه في مجموعة واسعة من المركبات مع تعديلات أقل بكثير مما هو مطلوب عادةً لبناء سيارة هجينة حقيقية.
الجانب السلبي هو أن الهواء المضغوط ليس وسيلة تخزين رائعة. وما لم تكن شركات صناعة السيارات على استعداد للاستثمار في حاويات قوية إلى حد الجنون، فمن الصعب تخزين طاقة كافية لإحداث فرق كبير في الاقتصاد في استهلاك الوقود. ثم هناك حقيقة صغيرة وهي أن أسطوانة الهواء المضغوط هي في الأساس قنبلة. ولكن من بين جميع التقنيات التي تناولناها، يعد هذا هو الأقرب إلى التنفيذ على الإطلاق. في الواقع، إذا ظلت شركة بيجو ملتزمة بالتكنولوجيا، فمن الممكن أن تصبح موجودة في السيارات في غضون سنوات.
خاتمة
ومن المثير للدهشة أن بعض أو كل هذه التقنيات يمكن أن تظهر بالفعل في صالات العرض. وحتى لو لم يفعلوا ذلك، فإنهم يظهرون أن التفكير الجانبي له مزاياه. ومن خلال تجنب الاصطدام برؤوسها في محاولة غير مجدية لتحسين البطاريات، تضع شركات مثل فولفو ومرسيدس نفسها في طليعة الابتكار.
وكما هو الحال مع إنشاء محركات هجينة في المقام الأول، فإن هذه الأفكار لديها احتمال إحداث تغيير جذري في الطريقة التي يفكر بها السائق العادي في السيارات والكفاءة. أنا شخصيا متحمس لرؤية ما سيحدث بعد ذلك.
