الطاقة الشمسية تعزز صناعة السيارات الكهربائية

حسونة الطيب (أبوظبي)

رغم تظليل زجاجها للحماية من أشعة الشمس الحارقة، باتت السيارات اليوم، تستعين بهذه الشمس لتدوير محركاتها والسير في الطرقات. وللقيام بذلك، يتم تزويد السيارات، بألواح شمسية تحتوي على خلاليا كهروضوئية، التي تحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء تساعد السيارة على الحركة. كما يتم تخزين الكهرباء المنتجة بالألواح الشمسية، في بطاريات تستغل لتدوير الموتور، الذي يعمل بمثابة المحرك الذي تقع عليه مهمة حركة المركبة. وبما أن المركبة تستخدم الطاقة الشمسية، فلا حاجة هنا لمزج الوقود ولا لحرقه. ومن المتوقع، أن تسهم السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية، في التأكيد على الحاجة للطاقة المتجددة في قطاع المركبات.

تعتبر المخاوف المتزايدة بشأن انبعاثات الكربون، عاملاً أساسياً يسهم في انتعاش سوق السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية، على مدى السنوات القليلة المقبلة.

كما تعد هذه السيارات، بمثابة الحل، فيما يتعلق بالتدهور البيئي وشح الطاقة، حيث إنها اقتصادية وأكثر كفاءة، بالمقارنة مع نظيراتها التي تستهلك الوقود الأحفوري.

وفي الوقت الذي تشير فيه كافة التوقعات للاستغناء عن مصادر الوقود التقليدية، يزيد الطلب على السيارات التي تعمل بالخلايا الشمسية. كما تتمتع هذه السيارات، بالمزيد من المزايا الأخرى مثل، التزامها بمعايير التلوث وقلة حاجتها للصيانة، وسهولة شحنها، وقلة الضوضاء، وزيادة الكفاءة.

تنقسم السوق العالمية للسيارات التي تعمل بالكهرباء، إلى ثلاثة أقسام بحسب موقع الخلايا الشمسية في السيارة. وتشكل الفئة التي يتم تثبيت الخلايا في أسقفها، الجزء الأكبر من هذه السوق، ويتم تصميمها لامتصاص أشعة الشمس المباشرة، ما يمكنها من تخزين أكبر قدر ممكن من الطاقة نتيجة لكبر مساحة الأسطح. وتتطلب السيارة، ما بين 6 إلى 12 خلية شمسية لإنتاج كهرباء تكفي لحركة السيارة.

وتتضمن أشعة الشمس، مئات الخلايا الشمسية التي تقوم بتحويل الأشعة لكهرباء، فيما يتم وضع الخلايا معاً لبناء مصفوفة، لتشكل وحدات توضع مع بعضها البعض. ويمكن للمصفوفات الكبيرة المستخدمة، إنتاج كهرباء تزيد على 2 كيلو واط. يمكن تركيب المصفوفة بنحو 6 أشكال، أفقي، الطريقة الأكثر شيوعاً، ورأسي وقابل للضبط، ومدمج، ومتعقب لضوء الشمس، وعن بُعد.

أما عن البطارية، فتكفي عملية الشحن الواحدة، لقطع السيارة مسافة قدرها 250 ميلاً (400 كيلو متر) وبسرعة تصل لنحو 60 ميلاً في الساعة (97 كيلو متر في الساعة).

يعود تاريخ أول سيارة تعمل بالطاقة الشمسية، لأحد موظفي شركة جنرال موتورز الأميركية ويليم كوب، الذي قام باختراع نموذج بحجم 15 بوصة، تم عرضه في مؤتمر شيكاغو في 1955، تضمن 12 خلية كهروضوئية.

ومن بين أكبر الشركات العالمية العاملة في هذا المجال، سكواد موبيلتي الهولندية، التي أطلقت سيارة تسير بسرعة 45 كلم/الساعة وتسع لشخصين وأخرى بسرعة 80 كلم/الساعة، وذلك للعمل داخل المدن. وصممت الشركة سياراتها، ليمكن ركنها بسهولة في المواقف ولتقضي معظم أوقاتها في الخارج لتمتص حرارة الشمس.

كما صممت لايت إيير، الشركة الهولندية الأخرى، سيارة يُعتقد أنها الأولى التي يمكنها قطع أطول مسافة بالاعتماد على الطاقة الشمسية. تسمى السيارة، لايت إيير ون، وتم صنع سقفها وغطاء المحرك، من الخلايا الشمسية. يمكن للسيارة، قطع مسافة قدرها 725 كلم بعملية شحن واحدة، وتصل لسرعة 100 كلم في غضون 10 ثوانٍ. كما يمكن أن تضيف للمسافة التي تقطعها، 12 كلم عند سيرها في الشمس.

وانضمت مؤخراً شركة هيونداي الكورية لهذا القطاع من خلال إطلاق موديل سوناتا الهجين، التي يمكن تعبئة من 30 إلى 60% من بطاريتها بالخلايا الشمسية.

أما شركة أستيلا الأسترالية، فأطلقت سيارة أستيلا أيرا ذاتية القيادة، تعمل بالطاقة الشمسية وتشحن نفسها بنفسها أثناء سيرها تحت أشعة الشمس، ما يجعلها شبيهة بمحطة شحن متحركة.

كما أطلقت سونو موتورز الألمانية، سيارة سيون الهجين المزودة بنحو 248 خلية شمسية تكفيها للسير بنفسها لقطع مسافات قصيرة تصل لنحو 155 ميلاً (249 كيلو متراً)، بعميلة شحن واحدة وإضافة 33 كلم في اليوم بالوقوف في تحت أشعة الشمس.

وبالتعاون مع شركتي شارب ومنظمة التطوير الصناعي والتقني والطاقة الجديدة، تعمل تويوتا، على إطلاق سيارة موديل بريوس تعتمد على الشمس تماماً بخلايا لا يزيد سمكها على 0.03 ملم.

من المنتظر، بلوغ سوق السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية حول العالم، نحو 329.5 مليون دولار بحلول 2023، مع توقعات بوصولها نحو 400 مليون بحلول 2030، لتسجل نمواً سنوياً مركباً قدره 43.3%، يتركز معظمه في أميركا وأوروبا.

ربما أسهمت مشكلة البنية التحتية لمحطات شحن السيارات الكهربائية، في تمهيد الطريق لتزويد السيارات بالخلايا الشمسية ومن ثم انتعاش سوق هذا النوع. يضاف إلى ذلك، اهتمام العالم بقضية التغير المناخي وزيادة الطلب على مصادر ذات كفاءة في استهلاك الطاقة كبديل للوقود التقليدي.