السيارات الهيدروجينية.. آمال وتحديات

تتمتع السيارات الكهربائية المعتمدة على تقنية خلايا الوقود والمزودة بخزانات الهيدروجين بالعديد من المزايا؛ حيث لا يخرج منها سوى قطرات من الماء ولا تستغرق عملية التزود بالوقود سوى دقائق معدودة، ومن ثم فإنها توفر قيادة خالية من الانبعاثات مع سرعة التزود بالوقود. 

ولا تزال السيارات الهيدروجينية تواجه العديد من التحديات، والتي تتمثل في قلة عدد الموديلات المزودة بهذه التقنية، كما أن عدد محطات التزود بالوقود محدود للغاية، علاوة على أن عملية إنتاج الهيدروجين الأخضر تستهلك الكثير من الطاقة. 

وعلى الرغم من ذلك تخطط شركة بي إم دبليو لطرح إصدار قياسي مزود بخلايا الوقود من سيارتها X5 بحلول عام 2028، وتتعاون الشركة الألمانية مع شركة تويوتا اليابانية لتطوير نظام خلايا وقود بمكونات متطابقة لاستعماله في الموديلات المستقبلية.

واقرأ أيضًا:

وينصب اهتمام شركة تويوتا حاليا على استعمال الهيدروجين في قطاع المركبات التجارية وأساطيل سيارات الركاب البلدية والتجارية. وأوضح ماريو كولر، الرئيس التنفيذي لشركة تويوتا ألمانيا أن تطبيقات الهيدروجين واضحة وجدواها الاقتصادية مثبتة ولها فوائد كبيرة لخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. 

وعلى المدى البعيد سيظل الهيدروجين خيارا مهما، وخاصة مع الجيل الجديد من تقنية خلايا الوقود بدءا من عام 2028، وهو ما يؤدي إلى تحسينات كبيرة في الكفاءة والتكلفة.

ويجب النظر إلى منظومة الطاقة بأكملها على مستوى العالم، فهناك حكومات تشجع استعمال الهيدروجين وتوسع بنيته التحتية بوتيرة متسارعة.

وأوضح شتيفان براتزل، أستاذ اقتصاديات السيارات في جامعة العلوم التطبيقية في بيرجيش جلادباخ بألمانيا، قائلا: “يعتبر الهيدروجين خيارا منطقيًا للمركبات الكبيرة مثل الشاحنات والحافلات، ولكن يجب استيفاء العديد من الشروط مسبقًا، مثل الاعتماد على الهيدروجين المتجدد إلى جانب البنية التحتية الجيدة والتكلفة المنخفضة”.

ويرى البروفيسور الألماني براتزل أن استمرار شركتي بي إم دبليو وتويوتا في تطوير تقنية خلايا الوقود يعد دليلا على نية الشركتين لريادة هذه التقنية وتنويع موديلاتهما للمستقبل خلال 10 و15 عاما.

ومنذ سنوات كانت السيارات المزودة بخلايا الوقود تعتبر بديلا لمحركات الاحتراق الداخلي التقليدية وكذلك السيارات المزودة بالبطاريات (BEV)، ويمتاز مفهوم عملها بالبساطة التقنية؛ ففي خلية الوقود يتحد الهيدروجين (H₂) مع الأكسجين (O₂) من الهواء المحيط، وينتج عن هذه العملية طاقة كهربائية تشغل المحرك الكهربائي، بالإضافة إلى بخار الماء كمنتج ثانوي وحيد.

وعلى عكس السيارات الكهربائية، التي تعمل بالبطاريات، لا يتم الاعتماد على الطاقة الكهربائية من بطارية خارجية مشحونة، ولكن يتم إنتاج الكهرباء على متن السيارة نفسها.

ولا يوجد سوى عدد قليل من السيارات القياسية المزودة بتقنية خلايا الوقود على مستوى العالم مثل تويوتا Mirai وهيونداي Nexo وأعداد محدودة من سيارة بي إم دبليو iX5 Hydrogen.

وتظهر مزايا تقنية خلايا الوقود بالفعل في المناطق، التي تفتقر إلى بنية تحتية لشحن السيارات الكهربائية، أو بالنسبة للأشخاص، الذين يفضلون قيادة السيارات بدون انبعاثات، ولذلك فإن شركة بي إم دبليو تخطط لطرح سيارة BMW X5 Hydrogen الأولى بدءا من 2028 في هذه المناطق، في أسواق اليابان والصين وكوريا الجنوبية وأجزاء من الولايات المتحدة الأمريكية.

ويرى ميشيل رات من شركة بي إم دبليو أن هناك مزايا للعملاء، الذين لا يتوفر لهم إمكانية الوصول إلى محطات شحن خاصة لسياراتهم الكهربائية التي تعمل بالبطاريات، ويرغبون في شحن سياراتهم بسرعة إلى سعتها الكاملة، وليس إلى 80% فقط.

ولكن على الجانب الآخر يتشكك البروفيسور براتزل في أن تتحول تقنية خلايا الوقود إلى بديل حقيقي للسيارات الكهربائية، التي تعمل بالبطاريات في المستقبل القريب، وستظل هذه التقنية ظاهرة محدودة الانتشار لفترة طويلة؛ نظرًا إلى أن السيارات الكهربائية، التي تعمل بالبطاريات تمتاز بأنها أكثر كفاءة وأقل تكلفة وأكثر انتشارًا، بالإضافة إلى توافر بنية تحتية فعالة.