خودرو برقی، فرصتی برای احیای دوباره
بیش از یک قرن پیش، زمانی که خودروها برای اولین‌بار به وسیله‌ای مناسب برای جابه‌جایی افراد و کالاها تبدیل شدند، بحثی در مورد بهترین راه برای تأمین انرژی آنها به وجود آمد که در نهایت به سه دسته سوخت تقسیم شد: بخار، بنزین و برق که البته ما می‌دانیم کدام یک از این فناوری‌ها در آن زمان برنده شد، اما داستان چگونگی رسیدن ما از آنجا به اینجا، بینش‌های ارزشمندی را ارائه می‌دهد. درحالی‌که اکنون شکی نیست که استفاده از نیروهای تجدیدپذیری چون الکتریسیته نسل بعدی خودروها، کامیون‌ها و اتوبوس‌ها را به عصر جدیدی از تحرک سوق می‌دهد، درهرصورت باید گفت نگاه‌کردن به تاریخ شروع استفاده از انرژی‌ها در حوزه حمل‌ونقل سودمند است، به‌خصوص اکنون که فرصتی دوباره داریم تا آن را به شیوه‌ای درست انجام دهیم.
انرژی بخار و دیگر هیچ
ماشین بخار که در دهه 1880 بیش از یک قرن وجود داشت، برای جابه‌جایی لوکوموتیوهای عظیم و بعداً کشتی‌ها آزمایش شده بود. پس ماشین سازان با خود گفتند چرا برای اتومبیل‌ها استفاده نشود؟ این شد اتومبیل‌هایی با سوخت بخار در «تست‌های» اولیه موفقیت‌هایی داشتند که آنها را در برابر وسایل نقلیه موتور احتراق داخلی (ICE) و وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) قرار داد، اما آنها به منبع ثابتی از زغال‌سنگ و آب نیاز داشتند که فرایند آن را بسیار پیچیده و بیش از حد، کار احتراق را سخت می‌کرد. همچنین برای هر بار راه‌اندازی حداقل 30 دقیقه زمان نیاز داشت که موتور برای کارکردن آماده شود.
موتور احتراق داخلی
شاید گوتلیب دایملر موتور احتراق داخلی را اختراع نکرد، اما اولین کسی بود که آن را تغییر داد و به وسیله نقلیه متصل کرد. پسر ۱۷ساله او، پل، در نوامبر 1885 یک دوچرخه با موتور احتراق را برای یک گردش 6 مایلی بیرون آورد و او را به اولین کسی در تاریخ تبدیل کرد که یک کت چرمی پوشید، موتور خود را به حرکت درآورد و این را به ترندی میان موتورسواران و موتور بازان تبدیل کرد.
اما این مهندس آلمانی کارل بنز بود که یک سه چرخه را که به طور خاص حول یک موتور احتراق داخلی طراحی شده بود ساخت که در نهایت به اختراع اولین خودرو – Motorwagen – در ژانویه 1886 انجامید.
خودروهای برقی اولیه
درحالی‌که تاریخ، دایملر و بنز را به یاد می‌آورد، چند سال قبل از آن، در سال 1881 بود که مخترع فرانسوی، گوستاو ترووه، سه چرخه مجهز به باتری قابل شارژ را در پاریس با موفقیت آزمایش کرد. متأسفانه او نتوانست اختراع خودرو برقی خود را ثبت کند، و این آندریاس فلوکن، مهندس آلمانی بود که برای اختراع اولین EV در سال 1888 اعتبار دریافت کرد.
برخی از انتقادات اولیه از خودروهای الکتریکی به طرز وحشتناکی یادآور انتقاداتی بود که مخالفان تا بیش از یک قرن بعد علیه نسل آینده خودروهای برقی اعمال می‌کردند. نظر آنها بر اینکه که فناوری باتری آن روز بسیار ناکارآمد بود خیل عظیمی از انتقادات را به همراه داشت، شارژ خودروهای برقی بسیار طولانی بود و برد آنها (حدود 30 مایل در آن زمان) کافی نبود. به جز در دنیایی که در آن تعداد کمی از خانه‌های خود بیش از چند مایل سفرکرده بودند و ایده حمل‌ونقل شخصی هنوز مطرح نشده بود، خود تعریف جابه‌جایی شهری و بین‌شهری هنوز قابل‌تأمل بود و یک شرکت خودرو برقی تصمیم گرفت تا آن را تعریف کند که نتایج فاجعه باری داشت.
از صعود تا سقوط
آلبرت پوپ، بنیان‌گذار Pope Manufacturing، تولید خودروی برقی کلمبیا خود را در هارت فورد، در سال 1896 آغاز کرد. سال بعد، کلمبیا فروش بیشتری از خودروهای گازسوز و بخار داشت. متأسفانه، دوران اوج خودرو برقی در همین زمان باقی ماند . در سال 1899، به دستور ویلیام ویتنی، سرمایه‌دار بزرگ نیویورکی، پوپ با مخترعین پدرو سالوم و هنری موریس که یک سرویس تاکسی برقی پررونق را که به آن اصطلاحاً Electrobats می‌گفتند در شهر نیویورک اداره می‌کردند، همکاری کرد که آنها به یک طرح هوشمندانه تعویض باتری تکیه کردند تا بتواند در طول روز کار کند.
سرمایه‌گذاری جدید، شرکت خودروهای برقی (EVC) برنامه‌های توسعه بزرگی داشت. بین سال‌های 1899 و 1901، EVC بزرگ‌ترین تولیدکننده خودرو در ایالات متحده بود. بااین‌حال، در خارج از نیویورک، عملیات ساحل شرقی EVC با سوءمدیریت روبه‌رو شد که منجر به بدگویی مطبوعات و واردشدن اتهاماتی به آنها گردید و این شرکت و سرمایه‌گذارانش را به ورطه سقوط کشاند. قیمت سهام به‌شدت کاهش یافت و که در نتیجه آن تولیدکنندگان خودروهای ICE افزایش یافتند. پوپ در نهایت ورشکست شد. خودروهای برقی ازکارافتاده بودند اما کاملاً از دسترس خارج نشده بودند و فقط چند نام از تولیدکنندگان و مخترعان در یادها باقی ماند.
همکاری فورد و ادیسون
در سال 1896، هنری فورد که هنوز به‌اندازه امروز مشهور نشده بود، به‌عنوان مهندس ارشد در شرکت روشنایی ادیسون دیترویت کار می‌کرد و در اوقات فراغت خود روی خودروهای ICE آزمایش‌های انجام می‌داد که با رئیس خود، توماس ادیسون افسانه‌ای آن زمان آشنا شد. ادیسون تحت‌تأثیر برنامه‌های فورد برای یک ماشین بنزینی قرار گرفت و کارآفرین نوپا را تشویق کرد که به دنبال استعداد و علاقه‌اش برود. فورد در سال 1899 شرکت ادیسون را ترک کرد تا شرکت خودروسازی را راه‌اندازی کند و بعداً در سال 1903 شرکت خودروسازی دیترویت را به نام شرکت خودروسازی فورد تغییر داد.
Ev ارزان نبود
ادیسون علی‌رغم فرستادن شاگردش برای کار روی ماشین‌های ICE، شروع به فکرکردن درباره وسایل نقلیه الکتریکی کرد. او به دنبال فرصت‌هایی برای فروش باتری‌های نیکل – آهنی تازه اختراع‌شده‌اش بود و تصور می‌کرد که روزی آن را با باتری‌های اسید سرب سنگین‌تر که در خودروهای الکتریکی استفاده می‌شد، جایگزین کند. او با فورد (که دوست صمیمی باقی‌مانده بودند) تماس گرفت و آن دو مخفیانه شروع به کار روی یک ماشین الکتریکی ارزان‌قیمت با استفاده از باتری‌های ادیسون کردند. سرانجام خبر منتشر شد و فورد این طرح را در اوایل سال 1914 به نیویورک‌تایمز تأیید کرد.
شایعه شده بود که “ادیسون – فورد” با یک‌بار شارژ بین 50 تا 100 مایل مسافت را طی می‌کند و قیمتی بین 500 تا 750 دلار (14312 تا 21468 دلار امروز) دارد. متأسفانه، پس از چندین تأخیر، مهندسان فورد به‌سادگی نتوانستند باتری‌های نیکل – آهن را آن‌طور که انتظار می‌رفت به کار بیندازند و در عوض شروع به طراحی برای تعویض آنها با باتری‌های اسید سرب کارآمد و مطمئن‌تر کردند. وقتی فورد متوجه شد، دچار افسردگی شد و پروژه را علی‌رغم اینکه ثروتی معادل 1.5میلیون دلار (تقریباً 40 میلیون دلار امروز) در این کار خرج کرده بود به‌کلی کنار گذاشت. همان‌طور که ممکن است روح دوست ما، گوستاو ترووه، با ما هم نظر و عقیده باشد.
درس‌های آموخته شده
موفقیت موتور احتراق داخلی در خودروهای IEC هرگز یک نتیجه قطعی نبود. باتوجه‌به اینکه وسایل نقلیه الکتریکی تمیزتر، بی‌صداتر، قابل‌اطمینان‌تر و کارکرد آسان‌تر بودند، آنها از مزیت‌های اولیه‌ای به‌ویژه برای ناوگان حمل‌ونقل برخوردار بودند. در اوایل قرن بیستم، شهرهای سراسر جهان برای جابه‌جایی مسافران، تحویل کالا و مبارزه با آتش‌سوزی به وسایل نقلیه الکتریکی متکی بودند. یکی از تیترهای نیویورک‌تایمز در سال 1910 چنین بود: “رشد کامیون‌های تجاری الکتریکی: کارایی و اقتصاد وسایل نقلیه که مردان را مجبور به جایگزینی با واگن‌های اسبی می‌کند.” در این مقاله اشاره شد که استفاده از خودروهای الکتریکی هزینه‌های «حمل‌ونقل» را بین 15 تا 40 درصد کاهش می‌دهند خنده‌دار است بیش از یک اسب!
بااین‌حال، در پایان، فورد به انقلابی در تولید انبوه ادامه داد و خودروهای مقرون‌به‌صرفه‌ای با سوخت گاز تولید کرد که چه خوب و چه بد، رابطه بین مردم و حمل‌ونقل را برای نسل‌ها تغییر داد. تصور کنید خودروهای برقی برنده شده بودند؟ بشریت یک قرن باتری و نوآوری‌های شارژ را همراه خود می‌داشت و احتمالاً ما اکنون با یک بحران آب‌وهوایی وخیم مواجه نمی‌شدیم و در نتیجه مردم احتمالاً سالم‌تر و شادتر می‌بودند. اگر شکست‌های مدیریت EVC، عدم شفافیت در میان مهندسان فورد و خود هنری فورد نبود، ممکن بود امروز در دنیایی «عنصر پنجم» تر از فیلم «مکس دیوانه» زندگی می‌کردیم.
یک فرصت دیگر
خودروسازان، کسب‌وکارها و ناوگان در حال حاضر میلیاردها دلار سرمایه‌گذاری می‌کنند تا برقی‌سازی خودرو را تسریع کنند و بتوانند تقاضای مصرف‌کننده را برآورده کنند، تعهدات پایداری را انجام دهند و به اهداف آب‌وهوایی دولت و محیط‌زیست پایبند باشند. رانندگان در نهایت می‌توانند به‌جای اینکه با یک ماده سمی، تجدیدناپذیر و آلاینده، خودرو خود را روشن کنند و زمین را تخریب سازند از سوختی پاک استفاده کنند.
اما نباید این را فراموش کرد که قبل از ورود هرگونه خودروی برقی در سامانه حمل‌ونقلی لازم است ابتدا زیرساخت‌های آن در کشور فراهم گردد یکی از مهم‌ترین این زیر ساخت‌ها قابلیت شارژ خودروهای برقی در کوتاه‌ترین زمان ممکن است. ما در گیرا پیام صنعت توانسته‌ایم بسته به نیاز خودروی برقی، شارژرهایی با توان‌های مختلف مانند 50KW/DC و 22KW/AC تولید کنیم و در این امر پیشتاز باشیم.
