زمان آن رسیده است که به یک منبع سوخت پایدار دیگر نگاهی دوباره بیندازیم.
در سال 2021، کنگره تحت دولت بایدن، طرحی 7.5 میلیارد دلاری را برای ساخت هزاران ایستگاه شارژ جدید خودروهای برقی در سراسر کشور تصویب کرد. کمتر از 10 ایستگاه در واقع ساخته شده است.
در سه سال گذشته از تصویب این قانون، علاقه به خودروهای برقی به شدت کاهش یافته است. کشورها شروع به لغو ممنوعیت موتورهای احتراقی کرده اند، برخی از دارندگان خودروهای برقی به بنزین بازگشته اند و خودروسازانی مانند جنرال موتورز و فورد – دو تا از بزرگترین تولیدکنندگان خودروهای برقی در ایالات متحده – در حال اختصاص بودجه بیشتری به خودروهای هیبریدی و هیبریدی پلاگین هستند.
مشکل این است که موتورهای بنزینی هنوز هم آلایندگی تولید می کنند در حالی که زمین گرمتر می شود. اداره ملی اقیانوسی و جوی (NOAA) می گوید 60 درصد احتمال دارد که سال 2024 گرمترین سال تاریخ باشد و 100 درصد احتمال دارد که در پنج سال برتر قرار گیرد.
پس از اینجا به کجا می رویم؟
ممکن است راه حل از همان ابتدا جلوی چشمان ما بوده باشد: هیدروژن.
اگرچه از نظر تاریخی به خوبی پذیرفته نشده است، هیدروژن – مانند برق – از قبل از آغاز قرن گذشته وسایل نقلیه را تامین می کرده است. مخترع بلژیکی، اتیان لنویر، اولین “هیپومبیل” با نیروی هیدروژن را در سال 1860 ساخت.
نگرانی های زیست محیطی در دهه 1970 اولین باری بود که خودروسازان مدرن را با این فناوری در وسایل نقلیه خود روبه رو کرد، و مشغول آزمایش آن شدند. و در دهه 1980، این امر به استفاده نظامی گسترش یافت. اما هیدروژن در دهه 1990 در ایالات متحده به حاشیه رانده شد و تقریباً در اوایل دهه 2000 منسوخ شد.
تا سال 2008 – با کمی اجبار دولت ژاپن – هوندا و تویوتا مدل های FCHV و Clarity (به ترتیب) خود را توسعه دادند، اولین خودروهای هیدروژنی که در مقیاس بزرگ در دسترس مصرف کنندگان قرار گرفتند. امروزه، این دو شرکت هنوز هم نسبت به این فناوری خوشبین هستند، در حالی که جنرال موتورز، هیوندای و بله، حتی فراری نیز همه در حال ورود به این عرصه هستند.
مشکل اینجاست: چگونه می توانیم هیدروژن را در مقیاس انبوه عملی کنیم؟
تولید هیدروژن در مقیاس انبوه مطمئناً به سادگی روشن کردن یک کلید نیست. اول و مهمتر از همه، به مقدار زیادی پول نیاز دارد. جنرال موتورز تا سال 2025، 35 میلیارد دلار برای توسعه سلول سوختی هیدروژنی، خودروهای برقی و خودمختاری هزینه کرد که 85 میلیون دلار آن از طریق سرمایه گذاری مشترک با هوندا تامین شد.
این مشارکت شامل یک مرکز توسعه سلول سوختی به مساحت 70000 فوت مربع در میشیگان بود، که بخشی از این پول صرف پلتفرم Ultium EV شد که در حال حاضر زیربنای هر خودروی برقی شورولت و هوندا پرولوگ است.
برای مصرف کنندگان، تنها CR-V e:FCEV هوندا – اولین شاسی بلند هیدروژنی مدرن این شرکت – گواه این سرمایه گذاری عظیم در تحقیقات هیدروژن است. فروش آن در کالیفرنیا در اواخر امسال آغاز می شود. هوندا قصد دارد سالانه حدود 300 دستگاه بفروشد، زیرا بازار خودروهای هیدروژنی محدود است. و این شرکت برای جذب بیشتر مردم، هزینه های سوخت گیری به ارزش 15000 دلار را پوشش خواهد داد.
اما واقعیت این است که هیدروژن رو به مصرف کننده در حال حاضر اولویت اصلی هوندا نیست.
honda Clarity
کریس مارتین، سرپرست گروه روابط عمومی فنی، ایمنی و نظارتی هوندا، می گوید: “فعالیت اصلی ما در زمینه هیدروژن، صادقانه بگویم، در حال حاضر FCEV نیست. این بیشتر در مورد رشد کل اقتصاد هیدروژن است. و در نهایت، ما FCEV را به عنوان بخشی بزرگتر از حمل و نقل شخصی در آینده می بینیم، اما باید اقتصاد هیدروژن را تا جایی رشد دهیم که بتواند از قبل از مصرف کنندگان و رانندگان عادی پشتیبانی کند.”
این اقتصاد هیدروژن از سمت تجاری آغاز می شود. در کنار CR-V هیدروژنی، هوندا اخیراً یک کامیون نیمه سنگین جدید با نیروی هیدروژن معرفی کرده است که می تواند با یک مخزن تا 400 مایل رانندگی کند. این اولین مورد از آنچه هوندا امیدوار است تعداد زیادی از وسایل نقلیه تجاری با نیروی هیدروژن باشد.
“استراتژی گسترده‌تر، ورود به تجهیزات سنگین است،” مارتین می‌گوید. “باتری برقی لزوماً یک راه حل عالی برای تجهیزات ساختمانی، تجهیزات معدن یا کامیون‌های کلاس 8 که حمل و نقل طولانی مدت انجام می‌دهند، نیست. این نوع وسایل در حال حاضر عمدتاً با دیزل کار می‌کنند که بدیهی است انتشار کربن و همچنین انتشار ذرات آلاینده داشته باشد.”
مارتین می‌گوید صنایعی که به دیزل متکی هستند، اهداف شرکتی برای کاهش انتشار آلایندگی و گازهای گلخانه‌ای دارند. هیدروژن راه حلی را ارائه می‌دهد که این صنایع به شدت به دنبال آن هستند. هوندا معتقد است که پس از تثبیت هیدروژن در سطح صنعتی، این فناوری به مصرف کنندگان سرازیر خواهد شد.
مارتین می‌گوید: “هنگامی که این اتفاق بیفتد، زمانی که تولید هیدروژن در سطح صنعتی در سراسر کشور وجود داشته باشد، این امکان را فراهم می‌کند که FCEVها را در مقیاسی مقرون به صرفه تولید کنیم. و اگر منطقی باشد، طیف وسیع‌تری از وسایل نقلیه با نیروی سلول سوختی به دست مصرف‌کنندگان خواهد رسید.”
با این حال، هنوز موانع زیادی وجود دارد تا به آن نقطه برسیم.
یکی از بزرگترین مشکلات در منبع است. استخراج هیدروژن دقیقاً یک فرآیند تمیز نیست – حداقل، هنوز نه. از سال 2021، بیش از نیمی از کل تولید هیدروژن در ایالات متحده از طریق گاز طبیعی و زغال سنگ انجام شده است. انرژی اضافی حاصل از خورشیدی و باد می‌تواند به کاهش این چالش‌های مصرف کمک کند، و آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر پیشنهاد می‌کند که 1 میلیارد تن متریک هیدروژن می‌تواند با استفاده از منابع تجدیدپذیر سالانه تولید شود. اما این نوع تولید هیدروژن پاک در مقیاس انبوه هنوز سال‌ها فاصله دارد.
مارتین می‌گوید این یک مورد کلاسیک از مرغ و تخم مرغ است. آیا ایستگاه‌های هیدروژن بیشتر منجر به خودروهای هیدروژنی بیشتر می‌شود؟ یا برعکس است؟ مشخص نیست، و در این مرحله، هیچ کس حاضر به عقب نشینی نیست.
مارتین می‌گوید: “ما سعی کرده‌ایم وسایل نقلیه FCEV را به‌عنوان اولین قدم قرار دهیم و سپس اجازه دهیم زیرساخت‌های سوخت‌گیری و عرضه هیدروژن بعداً بیایند. متأسفانه، این کار در گسترش پذیرش خودروها و ایجاد زیرساخت‌های سوخت‌گیری بزرگتر چندان موثر نبوده است.”
تولید اولین نیسان لیف تنها در سال 2010 آغاز شد، در حالی که اکثر شرکت‌های شارژ تنها در 15 سال گذشته ظهور کردند. در مدت زمان نسبتاً کوتاهی، شاهد افزایش سطح خودروهای برقی به سطحی بودیم که زمانی بی‌سابقه تصور می‌شد. آنها هنوز فقط حدود 16 درصد از کل سهم بازار را تشکیل می‌دهند، اما این رقم را با سال 2010 مقایسه کنید – که این رقم فقط 0.01 درصد بود – و آنها راه طولانی را پیموده‌اند.
با فرض اینکه ما مایل هستیم در دهه آینده به اندازه سرمایه‌گذاری در برق‌رسانی – از نظر مالی و زیست‌محیطی – در هیدروژن نیز سرمایه‌گذاری کنیم، احتمال بسیار واقعی وجود دارد که وسایل نقلیه هیدروژن تولید انبوه در 15 سال آینده به چیزی تبدیل شوند. مزایای آن – مانند سوخت‌گیری، کاهش اضطراب برد و تأثیر بسیار کم یا بدون تأثیر زیست‌محیطی – باعث می‌شود حتی مشتریانی که بیشترین مقاومت را در برابر خودروهای برقی دارند نیز بتوانند به راحتی تغییر کنند.
هیدروژن می تواند کار کند. ما فقط باید مایل باشیم که آن را عملی کنیم.
منبع مقاله: motor1
تیم ترجمه و نگارش دل افکار
