ما با صدای بلند فکر می کنیم: آیا وسایل نقلیه الکتریکی به همان اندازه که ما فکر می کنیم پایدار هستند؟



وسایل نقلیه الکتریکی

هسته تمدن مدرن در تحرک ما نهفته است. تحرک بر بسیاری از جنبه های زندگی تأثیر می گذارد و با فردی تر شدن زندگی ما به ما کمک می کند تا به چیزهای ضروری دست یابیم.

نسل بعدی شاهد تغییری دگرگون کننده به سمت الکتریکی سازی در خودروها خواهد بود، به دور از موتورهای احتراق داخلی (ICE) که احتمالاً به تدریج کنار گذاشته می شوند.

ارزش بازار جهانی خودروهای الکتریکی (EV) در سال 2019 برابر با 162 میلیارد دلار بود و انتظار می‌رود تا سال 2027 به ارزش 1212 میلیارد دلار برسد. قوانین و مقررات مربوط به آلایندگی خودروها، رشد بازار خودروهای الکتریکی را تکمیل می کند.

باتری های EV همچنان مانع اصلی انتقال به وسایل نقلیه الکتریکی هستند. باتری‌ها که زمانی تنها برای تامین انرژی کالاهای الکترونیکی مصرفی کوچک مانند ساعت‌های زنگ دار و لپ‌تاپ مناسب در نظر گرفته می‌شدند، اکنون در حال حرکت در بالادست برای تامین انرژی وسایل بزرگ‌تر از دوچرخه‌های الکترونیکی تا وسایل نقلیه هستند. حرکت به سمت الکتریکی شدن، توسعه سریع باتری‌های لیتیوم یونی است.

آژانس بین المللی انرژی (IEA) در چشم انداز جهانی EV 2020 خود تاکید کرد که فروش خودروهای برقی در سال 2019 به میزان 2.1 میلیون در سطح جهان افزایش یافته است. این میزان عرضه کل بازار را از 5.1 میلیون در سال 2018 به 7.2 میلیون افزایش داد.

خودروهای برقی در سال 2019 رشد 40 درصدی نسبت به سال گذشته را به ثبت رساندند که 2.6 درصد از فروش جهانی خودرو را به خود اختصاص داد – تقریباً یک درصد از سهام جهانی خودرو. ظهور و پذیرش خودروهای الکتریکی با سال 2010، زمانی که تنها حدود 17000 خودروی برقی در جاده ها بودند، کاملاً مغایرت دارد.

از آنجایی که کشورها تلاش می کنند تا انتشار کربن و ردپای خود را مطابق با توافق پاریس کاهش دهند، خودروهای الکتریکی و باتری ها نقش مهمی در پیشرفت خواهند داشت.

همچنین بخوانید: «سنگاپور هنوز برای پذیرش انبوه خودروهای الکتریکی آماده نیست. هیبریدی ممکن است در حال حاضر بهتر باشد”

یک باتری EV در حال حاضر تقریباً 30 درصد از کل هزینه یک وسیله نقلیه الکتریکی را تشکیل می دهد. بنابراین، مشکل اصلی پیش روی سازندگان باتری و سازندگان خودروسازی است – هزینه تولید آن باتری ها.

پیشرفت‌ها در فناوری باتری و قابلیت‌های ساخت، قیمت باتری‌های لیتیوم یونی را از 1000 دلار آمریکا در هر کیلووات ساعت در سال 2010 به میانگین 156 دلار آمریکا در هر کیلووات ساعت تا پایان سال 2019 کاهش داده است.

اگرچه قیمت باتری به میزان قابل توجهی کاهش یافته است، اما هنوز به نسبت قیمت به برابری مناسب برای پذیرش انبوه نرسیده است.

با آینده برقی سازی در افق، خودروسازان سنتی موجود در حال تبدیل و منحرف کردن منابع به سمت توسعه خودروهای الکتریکی هستند. با توجه به اینکه شرکت‌های جدید و آینده، خودروهای برقی و/یا سایر اجزای برقی مرتبط مانند تعویض باتری و ایستگاه‌های شارژ را توسعه می‌دهند، این فضا در حال گرم شدن است.

در حالی که خودروهای برقی چینی بر مدل هیبریدی تعویض باتری ها و ایستگاه های شارژ تمرکز می کنند، تسلا و سایر تولیدکنندگان در غرب مدل تسلا را برای ساخت ایستگاه های شارژ با شمع های پرقدرت اتخاذ می کنند.

سازنده چینی خودروهای برقی Nio فناوری تعویض باتری را در سال 2014 معرفی کرد. این فناوری از دو میلیون تعویض باتری فراتر رفته و بیش از 190 ایستگاه تعویض برق در 59 شهر چین دارد. ایستگاه تعویض باتری Nio تنها به سه دقیقه زمان نیاز دارد تا یک باتری مرده را با یک باتری کاملا شارژ شده جایگزین کنید.

علاوه بر ایستگاه‌های تعویض باتری، Nio ایستگاه‌های شارژی مشابه شارژرهای سریع تسلا به نام «شارژرهای برق» را ارائه می‌کند – در حال حاضر باریک‌ترین شارژرهای دنیا هستند و نیم ساعت طول می‌کشد تا از 20 درصد به 80 درصد برسد.

بزرگترین مزیت تعویض باتری کاهش هزینه ها و در نتیجه کاهش قیمت خودروها است.

همچنین بخوانید: Grab، هیوندای اولین سرویس خودروی الکتریکی خود را در اندونزی راه اندازی کرد

با این حال، بسیاری از کارشناسان باتری استدلال می کنند که تعویض باتری تنها به عنوان یک راه حل توقف برای خودروهای مصرفی در این مرحله عمل می کند و ممکن است با مشکلات مقیاس پذیری برای خودروهای تجاری بزرگ مواجه شود.

با وجود کاهش هزینه‌های تولید، چالش‌ها در تولید باتری‌های لیتیوم یونی باقی می‌ماند، زیرا هنوز در مراحل اولیه است و بسیاری از متغیرها نامشخص هستند.

تولید باتری های لیتیوم یونی با مشکلات زیست محیطی و ساختاری مواجه است و همچنان به این بحث دامن می زند. استخراج لیتیوم منجر به اتلاف انرژی و آب با اثرات طولانی مدت بر کیفیت خاک و آب اطراف می شود.

به طور متوسط، تولید EV دو برابر بیشتر از پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) کمک می کند و دو برابر بیشتر از یک موتور احتراق داخلی استاندارد انرژی مصرف می کند. تولید یک باتری EV 70 درصد از GWP یک EV را تشکیل می دهد و احتمالاً منجر به انتشار بیش از هشت تن دی اکسید کربن می شود.

بزرگ‌ترین سازنده باتری‌های برقی جهان، Contemporary Amperex Technology Ltd (CATL) در کارخانه‌های خارج از کشور در آلمان و اندونزی سرمایه‌گذاری می‌کند. اشتهای فزاینده برای باتری ها منجر به تقاضای بیشتر برای کبالت و سایر مواد معدنی مهم مهم برای تولید باتری شده است.

در تلاش برای پاسخگویی به تقاضای رو به رشد و کاهش وابستگی به مواد معدنی حیاتی، محتوای کبالت که زمانی قلب باتری‌های لیتیوم یونی محسوب می‌شد، به طور پیوسته در حال کاهش است.

این تا حدی به دلیل مفهوم منفی است که به آن متصل شده است. کبالت عمدتاً از جمهوری دموکراتیک کنگو می آید، جایی که کارگرانی که در معرض شرایط وحشتناکی قرار دارند، معدن را استخراج و استخراج می کنند و به آن لقب “کبالت خونین” داده اند.

با نگاهی فراتر از محدودیت‌های باتری‌های لیتیوم یونی، استفاده تجاری از باتری‌های لیتیوم یونی حالت جامد در خودروهای الکتریکی، بسیاری از مشکلات کنونی آنها را کاهش می‌دهد و می‌تواند اساساً درک عموم مردم از خودروهای الکتریکی را تغییر دهد.

همچنین بخوانید: ION Mobility 3.3 میلیون دلار برای سوق دادن 200 میلیون کاربر موتورسیکلت SEA به سمت خودروهای برقی تضمین می کند، از اندونزی شروع می شود.

یکی از نگرانی های اصلی کاربران، برد و مسافتی است که خودروها می توانند طی کنند. تسلا مدل S Long Range در حال حاضر بیشترین برد را دارد و در شرایط ایده آل حداکثر 600 کیلومتر را طی می کند.

مطالعه اخیر توسط Castrol اشاره کرد که 469 کیلومتر حداقل بردی است که یک خودروی الکتریکی باید طی کند تا اطمینان حاصل شود که مسافران در عملیات روزانه تسلیم اضطراب مسافت پیموده نمی شوند.

آینده بلندمدت خودروهای الکتریکی در توسعه باتری‌های حالت جامد نهفته است. باتری‌های حالت جامد می‌توانند بسته باتری کوچک‌تری ارائه دهند، ایمنی و چگالی انرژی بالاتری را افزایش دهند و به خودروهای برقی اجازه دهند با یک بار شارژ بیشتر حرکت کنند.

در حال حاضر، تنها یک سازنده EV یک باتری کاملاً تجاری جامد EV عرضه کرده است. Nio ET7 دارای یک باتری جامد است که قادر به دستیابی به برد بیش از 1000 کیلومتر است. QuantumScope و Toyota قبلاً متعهد به توسعه باتری‌های حالت جامد نیز شده‌اند.

با توجه به فناوری فعلی و هزینه یک باتری کامل EV، به نظر می رسد که OEM های خودرو به جای انتقال کامل به خودروهای برقی، به توسعه بسته های باتری با مدل های هیبریدی ادامه دهند. تبدیل کامل به خودروهای برقی به تدریج در طول زمان اتفاق خواهد افتاد، اما هنوز راه زیادی در پیش است.

OEM های سنتی خودرو به سادگی برای خطر انتقال ذاتی آماده نیستند، به خصوص در مورد تولید، مونتاژ و استقرار خودروهای برقی. علاوه بر این، اکثر کشورها و شهرها فاقد زیرساخت برای سرویس و نگهداری وسایل نقلیه الکتریکی هستند.

تشویق پاسخ‌های سیاستی از سوی دولت راهی به جلو است و می‌تواند به دستیابی به یک اکوسیستم مطلوب برای خودروهای الکتریکی کمک کند. ایالات متحده اخیراً از یک طرح زیرساختی 2 تریلیون دلاری با هدف تشویق آمریکایی ها برای جایگزینی وسایل نقلیه بنزینی خود با وسایل نقلیه برقی رونمایی کرد و خواستار ایجاد یک شبکه ملی از نیم میلیون شارژر خودروی الکتریکی در طول دهه شد.

همچنین بخوانید: سازندگان خودروهای برقی هندی باید درک کیفیت را بهبود بخشند – تارون مهتا، مدیرعامل Ather Energy

در همین حال، در نروژ، جایی که فروش خودروهای الکتریکی 42 درصد از بازار را در سال 2019 به خود اختصاص داده است، سیاست‌های مطلوب و سیاست‌های پیشرونده مانند لغو مالیات سالانه جاده، مالیات خرید یا واردات و کاهش هزینه‌های پارکینگ در تشویق مصرف‌کنندگان موفق بوده است.

این اجتناب ناپذیر است که طی 10 تا 20 سال، خودرویی که مالک آن هستیم تا حدی یا تا حد زیادی برقی شود. اما در حال حاضر، بعید است که خودروهای برقی با توجه به این همه پیچیدگی‌هایی که باید برطرف شوند، بازار را طوفانی کنند.

یادداشت سردبیر: e27 هدف آن تقویت رهبری فکری با انتشار مشارکت‌های جامعه است. در این فصل، ما به دنبال مقاله‌ها، تحلیل‌ها و ویژگی‌های فناوری مواد غذایی و پایداری هستیم. نظر خود را به اشتراک بگذارید و از آن یک خط فرعی کسب کنید ارسال یک پست.

به ما بپیوندید e27 گروه تلگرامانجمن FB یا مانند e27 صفحه فیس بوک

اعتبار تصویر: Jp Valery در Unsplash

این مقاله برای اولین بار در 3 ژوئن 2021 منتشر شد

پست فکر کردن با صدای بلند: آیا وسایل نقلیه الکتریکی به همان اندازه که ما فکر می کنیم پایدار هستند؟ اولین بار در e27 ظاهر شد.

دیدگاهتان را بنویسید