في السنوات الأخيرة كان العالم يتصارع مع تحدي الاحتباس الحراري وتغير المناخ ونتيجة لذلك كانت هناك رغبة متزايدة في الحد من انبعاثات الغازات الكربونية واعتماد وسائل نقل مستدامة.
يُنظر إلى السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية على أنها حل واعد يُمكن أن يساعد في تحقيق هذا الهدف، وفي هذه المقالة سوف نستكشف مميزات وتحديات سيارات الطاقة الشمسية وكيف يُمكن أن تُحدث ثورة في وسائل النقل.
ما هي سيارات الطاقة الشمسية؟
السيارة الشمسية هي أحد انواع السيارات الكهربائية وهي مركبة تعمل بطاقة كهربائية مولدة من الألواح الكهروضوئية أو خلايا شمسية مثبتة على سقف السيارة أو جسمها حيث تقوم الخلايا بتحويل ضوء الشمس إلى الطاقة الكهربائية والتي يتم تخزينها في البطارية واستخدامها لتشغيل محرك المركبة الكهربائي.
يمكن أيضاً تجهيز سيارات الطاقة الشمسية بمحرك وقود تقليدي والذي يُستخدم كبديل احتياطي عندما تكون البطارية منخفضة أو يكون الطقس غائماً فلا تعمل الألواح الشمسية بكفاءتها والميزة الرئيسية لتلك السيارة هو كونها صديقة للبيئة ولا تنبعث منها غازات ضارة على عكس محركات البنزين أو الديزل التقليدية.
ما هي مميزات السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية؟
1- تقليل انبعاثات الكربون
ولعل أهم ميزة للسيارات الشمسية هي قدرتها على تقليل انبعاثات الكربون وذلك وفقا لوكالة الطاقة الدولية فإن قطاع النقل مسؤول عما يقرُب من ربع انبعاثات غاز ثاني أُكسيد الكربون"CO2" في العالم.
في حالة استخدام سيارات الطاقة الشمسية، يتم توليد الكهرباء المستخدمة لتشغيل السيارة من الألواح الشمسية مما يُقلل من انبعاثات CO2 إلى الصفر وهذه خطوة كبيرة نحو تحقيق مستقبل محايد للكربون والتخفيف من آثار تغير المناخ.
2- انخفاض تكاليف الوقود
استخدام سيارات تعمل بالطاقة الشمسية أرخص في التشغيل من سيارات البنزين التقليدية مما يعني أن مالكي السيارات لا يضطرون إلى إنفاق الأموال على الوقود في حين أن التكلفة الأولية لشراء سيارة تعمل بالطاقة الشمسية قد تكون أعلى من تكلفة السيارة التقليدية فإن التوفير طويل الأجل في تكاليف الوقود والصيانة يُمكن أن يُعوض عن الاستثمار الأولي.
3- تحسين أمن الطاقة
يمكن لتلك السيارات أيضاً تحسين أمن الطاقة في بلد ما حيث تعتمد معظم البلدان بشكل كبير على الوقود الحفري المستورد لتلبية احتياجاتها من الطاقة مما قد يؤدي إلى عدم استقرار الأوضاع الجيوسياسية وتقلب الأسعار.
فاعتماد عدد كبير من الأفراد على تلك السيارات يُمكن ان يُساهم بشكل كبير في تقليل الاستيراد وذلك باستخدام مصادر الطاقة المتجددة المحلية.
4- تحسين الأداء
السيارات الكهربائية عموماً لديها القدرة على تقديم أداء أفضل من سيارة البنزين التقليدية، فالمحركات الكهربائية المُستخدمة فيها أكثر كفاءة وتنتج المزيد من عزم الدوران مما يؤدي إلى تسارع أكبر وسرعات أعلى.
بالإضافة إلى ذلك فإن عدم وجود محرك احتراق في المركبة يعني أنها أكثر هدوء وسلاسة في القيادة.
هل يوجد عيوب للسيارات الشمسية؟
1- ذات نطاق محدود
أحد التحديات الرئيسية للسيارات الكهربائية هو مداها المحدود حيث كمية الطاقة المُخزنة في البطاريات محدودة هذا يعني أن لها مدى أقصر من سيارات البنزين التقليدية مما يجعلها غير مناسبة للرحلات الطويلة.
2- تعتمد على الأحوال الجوية
التحدي الآخر هو اعتمادها على الطقس المشمس فلن تعمل الألواح الشمسية الكهربائية إلا في وجود ضوء الشمس وتنخفض كفاءتها في الطقس الغائم أو الممطر وهذا يعني أن السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية قد لا تكون مضمونة في المناطق ذات أشعة الشمس المحدودة.
3- تكلفة أولية عالية
عائق آخر أمام اعتماد السيارات الشمسية هو تكلفتها الأولية العالية فالخلايا الكهروضوئية والبطاريات الشمسية باهظة الثمن ويتم تمرير هذه التكلفة إلى المستهلك ولذلك فسيارات الطاقة الشمسية حالياً أغلى من سيارات البنزين التقليدية مما يجعلها غير مناسبة للمستهلك العادي.
4- بنية تحتية محدودة
أخيراً تتطلب السيارة الشمسية او السيارة الكهربائية عموماً بنية تحتية مخصصة غير متوفرة على نطاق واسع في العالم حيث لا تزال محطات شحن السيارات الكهربائية نادرة نسبياً ومحطات الشحن بالطاقة الشمسية محدودة أكثر وهذا يعني أنه قد يكون من الصعب على مالكي السيارات الشمسية العثور على محطات شحن في الرحلات الطويلة.
أول سيارة تعمل بالطاقة الشمسية
كانت شركة Lightyear الهولندية صاحبة السبق في انتاج أول سيارات الطاقة الشمسية وبدأت في إنتاج أول نموذج لها في نهاية عام 2022 والتي تم إطلاق عليه (موديل 0) وذلك في منشأة Valmet Automotive في فنلندا.
السيارة تسير مسافة 350 ميلاً دون توقف لإعادة الشحن ويمكنها السير لمسافة 44 ميلاً في اليوم اعتماداً على طاقة الشمس وبلغت تكلفة السيارة 300،000 دولار.
ولكن تُفاجئنا الشركة في مطلع عام 2023 بإعلان توقف انتاج هذا الطراز وذلك للتركيز على Lightyear 2 ذات الأسعار المعقولة والتي ستبلغ تكلفتها 40 ألف دولار فقط ويبلغ مداها 500 ميل .
سيارات الطاقة الشمسية القادمة إلى السوق
يبدأ سعر سيارة SonoSion الذي من المتوقع أن يبدأ إنتاجها في منتصف عام 2023 25000 دولار ويبلغ مدى بطاريتها 190 ميل وتحتوي السيارة على 465 خلية شمسية مدمجة على السطح الخارجي وهي من النوع هاتشباك بخمسة مقاعد عملية.
أما من حيث المظهر تقع سيارة Aptera على الطرف الآخر من سيارة Sono فسيارة Aptera ذات ثلاث عجلات تحتوي على محركات في العجلات لزيادة الكفاءة وهي مصممة لتكون ديناميكية قدر الإمكان ومن المقرر أن يبدأ إنتاجها في الولايات المتحدة العام المقبل.
تبلغ تكلفة Aptera ما بين 26 ألف دولار و48 ألف دولار ونظرًا لوزنها الخفيف للغاية يحتوي طراز Aptera المتميز على بطارية ليثيوم أيون بمدى 1000 ميل.
"عندما تبدأ بالديناميكا الهوائية كأساس لسيارتك ينتهي بك الأمر بشيء يبدو مختلفا تماما عن كل شيء آخر على الطريق. أعني أن سيارتنا تبدو أشبه بطائر أو سمكة أكثر من أي شيء آخر تقريبا على الطريق اليوم" كريس أنتوني الرئيس التنفيذي لشركة Aptera.
المُلخص:
تمثل سيارات الطاقة الشمسية حلاً واعداً لتحديات تغير المناخ والحاجة إلى النقل المستدام وتشمل فوائدها خفض انبعاثات الكربون وانخفاض تكاليف الوقود وتحسين أمن الطاقة وتحسين الأداء.
ومع ذلك فهي تواجه بعض التحديات بما في ذلك النطاق المحدود والاعتماد على الطقس والتكلفة الأولية العالية والبنية التحتية المحدودة.
ولكن مع استمرار البحث والتطوير قد تُصبح السيارات الشمسية خيار عملي قابل للتطبيق وجاذب للمستهلكين.
شارك المقال مع اصدقاءك عبر طرق النشر التالية: