السيارات الكهربائية.. عصر ثوري توشك البشرية على استقباله

مراد بابعا

بعدما فرضت اليوم وجودها بقوة في السوق العالمي للسيارات، وأصبحت تحظى تدريجيا بثقة زبنائها، تستعد السيارات الكهربائية لتسلم المشعل من نظيراتها التي تعمل بالوقود الأحفوري، في إطار التوجه السائد حاليا لدى أغلب المصنعين العالميين للاستغناء عن محركات البنزين والديزل، التي ما زالت تشكل غالبية الأسطول العالمي من العربات. وعبّر كبار مصنعي السيارات عن توجههم الواضح في المستقبل القريب للتحول بشكل كامل نحو إنتاج وتطوير محركات كهربائية 100%، فقد أثبتت فعاليتها وحفاظها على البيئة.

ومن المتوقع بحسب وكالة “بلومبرج” الأمريكية أن يصل عدد السيارات الكهربائية الجديدة التي تباع عالميا إلى 56 مليون سيارة في العام 2040 بنسبة 35%، بينما تبدو وكالة الطاقة الدولية أقل تفاؤلا بحلول هذا التاريخ، إذ تترقب أن تشكل السيارات الكهربائية 8% فقط من سوق السيارات العالمي، وهي نسبة تبقى ضعيفة مقارنة بأهداف الأمم المتحدة المناخية التي تسعى لأن تكون جميع سيارات الركاب كهربائية بحلول سنة 2050.

 

ووضع الفيلم الوثائقي “حروب السيارات” -الذي بثته الجزيرة الوثائقية- الأصبع على أهم التوجهات في عالم صناعة السيارات في السنوات الأخيرة، وخصوصا نية أغلب المصنعين في التخلي نهائيا عن الوقود الأحفوري، وتعزيز أبحاثهم لتطوير السيارات الذكية ذاتية القيادة.

فإلى أين وصل إذن هذا التوجه الطموح بالتحول نحو السيارات ذات المحركات الكهربائية؟ وهل ستختفي فعلا المحركات الحرارية؟ أم أن هناك مقاومة لهذا التوجه لدى بعض المصنعين؟ وماهي أبرز العقبات أمام الانتشار الواسع لهذه المحركات النظيفة؟ وكيف يجري تطوير قدراتها خاصة في مجال اقتصاد الطاقة؟

عصر الكهرباء.. محاولة اللحاق بكوكب الدول الإسكندنافية

لم يعد الحديث اليوم عن استعمال السيارات الكهربائية ضربا من الخيال أو المستقبل البعيد، بل واقعا معاشا تجاوز توقعات المحللين والخبراء، وحتى بعض كبار مصنعي السيارات الذين لم يؤمنوا حتى وقت قريب بنجاح هذه المحركات البديلة، واعتبروا أن الوقود الأحفوري سيظل المسيطر لسنوات أخرى في هذا المجال.

وكانت تكهنات خبراء صناعة السيارات تشير إلى أن سنة 2025 ستكون نقطة التحول نحو هذه السيارات “الصديقة للبيئة”، لكن ما حدث أن التكنولوجيا تقدمت بشكل أسرع من المتوقع، كما ازداد الدعم الحكومي الذي تقدمه الدول للاستثمار في هذا المجال، خصوصا في أوروبا وبعض الدول الأسيوية، سواء في صناعة المحركات الكهربائية، أو في تطوير البطاريات الأساسية لتخزين الطاقة، وكذلك في البنيات التحتية اللازمة لشحن العربات.

 

ويبدو إذن أن عصر السيارات الكهربائية اقترب أكثر من أي وقت مضى، فبنهاية العام الجاري، ستعرض الشركات الأوروبية لزبنائها 175 طرازا كهربائيا مختلفا، مقابل 60 طرازا العام الماضي، وخلال السنة المقبلة سيرتفع العدد إلى 214، قبل أن يصل إلى 300 طراز من السيارات الكهربائية بحلول 2025 في أوروبا لوحدها.

وتعتبر الدول الإسكندنافية حاليا الأكثر اعتمادا على السيارات الكهربائية بين كل دول العالم، وذلك بفضل التحفيزات السخية التي تقدم لمواطنيها من أجل تشجيعهم على شراء هذه السيارات الصديقة للبيئة، وتتصدر القائمة دولة النرويج بنسبة استعمال تقارب 56%، أي ما يمثل أزيد من نصف أسطول البلاد من السيارات.

ثوة القارة العجوز.. قفزة هائلة في مبيعات السيارة الكهربائية

شهدت مبيعات السيارات الكهربائية في العالم ارتفاعا مهما في 2019، ببيع ما يقرب من مليوني سيارة كهربائية، ليتواصل هذا النمو الملحوظ في النصف الأول من سنة 2020، رغم الانهيار الذي عرفته مبيعات السيارات ذات محركات الاحتراق الكلاسيكية بسبب أزمة فيروس كورونا.

وبلغة الأرقام، بيعت حوالي 950 ألف سيارة كهربائية أو هجينة قابلة للشحن بين يناير/كانون الثاني ويونيو/حزيران 2020، أي بارتفاع فاق 4% مقارنة بالفترة نفسها من السنة الماضية، في فترة شهدت فيها مبيعات السيارات بجميع أصنافها تراجعا بـ26%.

 

وقد شهدت أوروبا أكبر قفزة في هذا المجال، بأزيد من 400 ألف سيارة بيعت في النصف الأول من هذه السنة، متجاوزة لأول مرة الصين التي ظلت تتصدر المبيعات منذ 2015، لتصل بذلك حاليا حصة السوق الأوروبية من السيارات الكهربائية إلى نسبة 8%، مقابل 4.6% للصين.

أما في الولايات المتحدة، فنسبة السيارات الكهربائية تمثل فقط 2%، ورغم الارتفاع الطفيف في المبيعات الذي لوحظ بداية 2020، فإن السوق الذي تستحوذ عليه شركة “تيسلا” الأمريكية ما زال يعيش على وقع تداعيات الانخفاض الذي قدر بـ7% في 2019 مقارنة بـ2018، وذلك بسبب ضعف الدعم والتحفيزات المقدمة من قبل الحكومة الأمريكية مقارنة بالدول الأخرى.

شركة “تيسلا” الرائدة.. سباق شرس ضد الوقت والعادات

يظل تشجيع الناس وإقناعهم بشراء السيارات الكهربائية القابلة للشحن أمرا غاية في الصعوبة إلى يومنا هذا، وظلت إشكالية شحن السيارات الكهربائية، أكبر تحد مطروح منذ العام 2010، تاريخ الشروع في تسويق سيارة “نيسان ليف” التي تعتبر أول سيارة في العالم للاستعمال التجاري تعمل كليا ببطارية، خصوصا أن بطاريتها تنفد بسرعة كما أن مدة شحنها طويلة، وأداؤها وسعرها المرتفع غير مشجعين على الإطلاق مقارنة بمثيلتها التي تستعمل الوقود.

وأمام هذا الوضع تزايدت الأبحاث بشكل غير مسبوق وصرفت الشركات المصنعة ملايين الدولارات لتطوير أداء هذه المحركات، ولتصبح أكثر تنافسية وأقل سعرا، وذلك قبل قدوم شركة “تيسلا” الأمريكية التي أحدثت ثورة في المجال سنة 2012، بفضل سيارتها ذاتية القيادة القابلة للشحن “Model S” التي حطمت كل الأرقام في سرعة الشحن والمسافة التي تستطيع قطعها قبل إعادة شحنها والتي بلغت حوالي 600 كلم، بالإضافة إلى قوة أدائها وسرعتها، ثم بدأت تتوالى بعد ذلك الإعلانات والطرازات من قبل كبار مصنعي السيارات في العالم.

 

ورغم كل هذه التحولات ما زال إقناع الزبناء بشراء السيارات القابلة للشحن أمرا صعبا، خصوصا أن سعرها ما زال مرتفعا نسبيا مقارنة بالسيارات الأخرى، ومحطات الشحن تعتبر قليلة وغير متاحة في كثير من المناطق، ومن هنا تأتي أهمية التحفيز الحكومي، كدعم أسعار السيارات النظيفة بشكل مباشر كما تفعل الدول الإسكندنافية، أو إعفائها على الأقل من الرسوم والضرائب.

وهناك من ذهب أبعد من ذلك بفرض قيود مشددة على شراء السيارات العادية، وأفضل مثال على ذلك مدينة شنغن في جنوب الصين التي تفرض ربح ورقة يانصيب أو الدخول في مزاد، قبل شراء سيارة تعمل بالوقود، وهكذا تحولت هذه المدينة إلى رمز لاستعمال المحركات الكهربائية، خصوصا بعدما أصبحت في 2017 أول دولة في العالم تستعمل هذه المحركات في أسطولها لحافلات النقل الحضري.

سيارة الكهرباء.. منعطف نجاح في تاريخ طويل من الفشل

لا يعتبر ظهور العربات بمحرك كهربائي أمرا مستجدا على الإطلاق، فأول سيارة كهربائية في التاريخ ظهرت عام 1832، أي قبل صناعة سيارة الوقود بـ56 عاما. كما أنتجت في الولايات المتحدة سنة 1947 سيارة كهربائية بمواصفات محترمة أطلق عليها اسم “هني كيلو وات” (Henny Kilowatt)، لكنها توقفت عام 1961 بسبب كلفة إنتاجها المرتفعة مقارنة بتكلفة بيع السيارات العادية في ذلك الوقت، لتطوى بذلك مؤقتا صفحة هذه المحركات، ويركز السوق على سيارات الوقود التي أًصبحت مسيطرة إلى يومنا هذا بفضل التقدم التكنولوجي الذي شهدته محركات الاحتراق الداخلي، إذ أصبحت أرخص بكثير من المحركات الكهربائية وأكثر كفاءة وأداء وقوة.

ورغم كل المجهود الذي بذل في السنوات الأخيرة لجعل محركات الوقود أقل تلويثا للهواء، وفرض قوانين صارمة في الدول الصناعية الكبرى للحد من استعمال محركات “الديزل”؛ فإن التدهور البيئي المستمر والتنوع الحاصل في مصادر الطاقة، بالإضافة إلى التقلبات الكثيرة في سوق النفط، جعل كثيرا من مصنعي السيارات مقتنعين بـأن عصر محركات الاحتراق يشرف على الانتهاء.

ترسخت هذه القناعة بعد أن انخرطت الدول الكبرى في اتفاقيات ملزمة لخفض الانبعاثات الملوثة على رأسها اتفاق باريس للمناخ، ووفقا لوكالة البيئة الأوروبية، ينتج قطاع النقل حوالي %27 من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الاتحاد الأوروبي، وتتجه دول الاتحاد إلى إجبار صانعي السيارات على التحول نحو إنتاج السيارات الكهربائية فقط داخل القارة الأوروبية بحلول عام 2040.

 

كما أعلنت بريطانيا مؤخرا أنها ستحظر نهائيا مبيعات السيارات الجديدة التي تعمل بالبنزين والديزل ابتداء من العام 2035، أي قبل 5 سنوات مما كان مخطط له سلفا.  وسيشمل القرار السيارات الهجينة التي تعمل بمحركين، واحد بالبنزين وآخر بالكهرباء، فقد ظلت مستعملة لسنوات طويلة كنصف حل ومدخل لاستئناس السوق بالمحركات الكهربائية.

ورشة الصين الكبرى.. ثورة البطاريات التي تستقطب عمالقة الصناعة

ظلت البطارية لسنوات عائقا بارزا أمام تطور السيارات الكهربائية، فلا يمكن إقناع زبون بشراء سيارة تنفذ بطاريتها بعد كيلومترات قليلة، أو يتطلب شحنها يوما بأكمله. ولهذا ظلت الأبحاث العالمية لتطوير السيارات الكهربائية مركزة على البطاريات لجعلها أكثر فعالية، وعلى المحركات لتصبح أقل استهلاكا للطاقة، ومن أجل تحقيق هذه الثنائية المعقدة ترصد الشركات أموالا ضخمة للبحث العلمي والتطوير، وتتوقع بعض التقارير استثمار حوالي 300 مليار دولار في المحركات الكهربائية وإنتاج البطاريات خلال العقد الجاري.

وقد شهدت أسعار بطاريات “الليثيوم أيون” المستعملة في السيارات انخفاضا كبيرا في السنوات الأخيرة، قدر بـ87% مقارنة بسعرها في 2010، وسيتواصل هذا التراجع ليصل إلى 100 دولار فقط لكل كيلووات/ساعة في 2023، أي أقل بعشر مرات في ظرف عشر سنوات، كما أن التقنيات المستعملة في هذه البطاريات ستشهد ثورة في المستقبل، ويتوقع أن يتطلب شحنها بالكامل دقائق قليلة فقط.

تتربع الصين حاليا على عرش إنتاج واستعمال البطاريات في العالم، حيث ازدهرت فيها هذه الصناعة وتعددت فيها الشركات المصنعة والموردة لها من مختلف العلامات التجارية، فبالإضافة إلى المصنعين المحليين للسيارات كـ”جيلي”، فإننا نجد أن كبرى الشركات العالمية وعلى رأسها “بي أم دبليو” و”فولكسفاجن” و”تيسلا”، اختارت إقامة مصانع لها في الصين للاقتراب أكثر من هذه التكنولوجيا المتطورة.

لكن تحديات كبرى ما زالت تواجه هذه البطاريات، وعلى رأسها احتمال تعرضها لحوادث اشتعال، والاعتماد المتواصل في صناعتها حتى الآن على مادة “الكوبالت” التي تأتي في الأساس من جنوب “جمهورية الكونغو الديمقراطية”. كما أن إنتاج خلايا هذه البطاريات يتسبب في بعض الأضرار البيئية بسبب بقايا “كربونات الليثيوم” أثناء التصنيع، أو حتى مخلفات البطاريات نفسها في حالة عدم إعادة تدويرها.

محطات الشحن السريع.. سباق البنية التحتية للعالم الجديد

يتزامن انخفاض سعر البطاريات، مع نجاح الأبحاث في التغلب على مشاكل أخرى تتعلق بوزنها ومدة شحنها، مما سيجعل السيارات الكهربائية عملية أكثر وأقل كلفة، وبالتالي سيتزايد الإقبال على شرائها، لتتحول تدريجيا إلى أفضل خيار ممكن في السوق، خصوصا مع الانتشار المرتقب لمحطات الشحن الخارجية.

ويعتمد بعض هذه المحطات على استعمال الطاقات المتجددة -الريحية والشمسية-لإنتاج الكهرباء، مما ينعكس إيجابا على سعر الكهرباء اللازم لشحن السيارة، الذي سيقل عن سعر المحروقات التقليدية (البنزين والديزل)، وتضاف إلى ذلك كلفة الصيانة التي تكون عادة أقل من سيارات الاحتراق الداخلي.

 

وبالإضافة إلى البطاريات لا يقل الاستثمار في بنيات الشحن أهمية، فالدعم الحكومي في هذا المجال سيكون سخيا جدا لمواكبة الانتشار المرتقب للسيارات الكهربائية، ولن يقتصر الاستثمار فقط على الحكومات، فحتى شركات السيارات تتعاون في هذا الإطار، كما فعلت شركات مثل “مرسيدس” و”بي أم دبليو” و “أودي” و “بورش” من مجموعة “فولكسفاجن” الألمانية بالإضافة إلى “فورد” الأمريكية، وذلك بإطلاقها شبكة “أيونيتي” (IONITY) لبناء 400 محطة شحن سريع موزعة على الطرقات السريعة في أوروبا، وقد أنجز منها حتى الآن أزيد من 300 محطة تضم كل واحدة منها على الأقل ستة شواحن سريعة.

وفي الولايات المتحدة تستثمر شركات خاصة ملايين الدولارات في إنشاء البنية التحتية اللازمة لمحطات الشحن، ومن المتوقع أن يصل مجموع الاستثمارات في هذه المحطات إلى أكثر من 13 مليار دولار خلال السنوات الخمس المقبلة وفق مكتب شركة استشارات الطاقة “وود ماكينزي”، من أجل تحقيق هدف الوصول إلى أزيد من 3 ملايين منفذ شحن في 2025، مقابل 100 ألف موجودة حاليا.

سيارة أجرة طائرة.. نبوءة الروائيين توشك على التحقق

لا شك أن التحول الذي يشهده سوق السيارات حاليا نحو المحركات الكهربائية سيغير وجه أكبر قطاع صناعي في العالم، وبدون شك أن موازين القوى ستتغير أيضا لصالح مصنعين جدد، كما أن كبار المصنعين التقليديين للسيارات، مثل “تويوتا” و”رينو” و”نيسان” و”فولكسفاجن” و”ميرسيدس” و”جنرال موتورز” ملزمون بمواكبة هذا التوجه إن كانوا يرغبون بالفعل في بيع سيارات في المستقبل.

ويكفي أن نعرف حجم القيمة السوقية لشركة “تيسلا” الأمريكية التي تصنع حصرا السيارات الكهربائية وذاتية القيادة، لنتأكد من أن بقاء المحركات التقليدية مسألة وقت فقط. فـ”تيسلا” أصبحت الآن أكبر شركة سيارات من حيث القيمة السوقية في العالم، بقيمة تقدر حاليا بـ400 مليار دولار، متفوقة على “تويوتا” اليابانية، وحتى على قيمة “فورد” و”جنرال موتورز” و”فيات كرايسلر” مجتمعة.

 

وبالإضافة إلى الكهرباء، لطالما شكلت التقنيات التي سيستعملها الإنسان في تنقلاته في المستقبل مصدرا لخيال الروائيين ومخرجي الأفلام السينمائية الذين وظفوا كثيرا سيارات طائرة أو مسيرة في أفلام الخيال العلمي التي ظهرت أواخر القرن الماضي. لكن هذا الخيال بدأ في التحول حاليا إلى حقيقة، فأصبحنا نسمع عن نماذج لسيارات طائرة كتلك التي أعلنت عنها شركات كبرى مثل “إيرباص” و”أوبر”، وأيضا شركات ناشئة مثل “ليليوم” الألمانية التي أطلقت بنجاح أول رحلة تجريبية لسيارة أجرة طائرة، وتأمل أن تبدأ تشغيل خدماتها التجارية بحلول عام 2025.

ووسط هذا السباق التكنولوجي المحموم، لا شك أن شكل السيارات في المستقبل القريب سيكون مختلفا، ولن يشبه على الأقل ما عاشه آباؤنا وأجدادنا خلال المائة عام الأخيرة. وربما لن تضطر الأجيال المقبلة للحصول على رخصة السياقة، فالمركبات المستقبلية وحتى تلك المستعملة في النقل العمومي، ستكون ذاتية القيادة بفضل تقنيات الذكاء الاصطناعي، والثورة المرتقبة في سرعة شبكات الإنترنت مع الجيل الخامس حاليا والسادس مستقبلا، وهو ما سيسهل معالجات المعطيات بسرعة فائقة، تفوق ربما سرعة العقل البشري.