لماذا الشبكة جاهزة لأساطيل الشاحنات الكهربائية

عرض ثلاثي الأبعاد لشاحنة كهربائية وسيارة كهربائية بيضاء في محطة الشحن.

جيتي



الحياة الحقيقية للكلب الزومبي

سواء كنت تسميها نصف مقطورة أو مقطورات أو 18 عجلة ، فإن الشاحنات الثقيلة تحافظ على الاقتصاد (بالمعنى الحرفي للكلمة). وقد يكون بعضها على الأقل جاهزًا لاستخدام الكهرباء.

هذه الخيول العاملة لها تأثير مناخي هائل. على الصعيد العالمي ، تشكل المركبات الثقيلة ، بما في ذلك الشاحنات والحافلات ، حوالي 10٪ من جميع السيارات ولكنها تنتج حوالي نصف انبعاثاتها من ثاني أكسيد الكربون وأكثر من 70٪ من التلوث الجسيمي من المركبات في جميع أنحاء العالم.





بينما تغطي بعض الشاحنات أكثر من ألف ميل في اليوم ، تعمل شاحنات أخرى على مسافة قصيرة. هذه المركبات أكثر جدوى للكهرباء في المدى القريب ، وفقًا لبرينان بورلوج ، الباحث في مختبر الولايات المتحدة الوطني للطاقة المتجددة والمؤلف الرئيسي لكتاب حديث. طبيعة سجية طاقة دراسة على البنية التحتية لشحن الشاحنات الكهربائية.

يرى بورلوج أن هذا ربما يكون الخطوة الأولى على طريق كهربة الشاحنات الثقيلة. نظرًا لأن هذه الشاحنات عادةً ما تسير لمسافات قصيرة نسبيًا وتعود إلى نفس المكان كل يوم ، فإنها لا تحتاج إلى بطاريات عالية السعة وبنية تحتية عامة فائقة السرعة للشحن - وهي المتطلبات التي لا يزال المصنعون يعملون على تلبيتها للمركبات طويلة المدى.

ستقود بطاريات الليثيوم المعدنية الجديدة التحول إلى السيارات الكهربائية

يمكن لنوع جديد من البطاريات أن يجعل السيارات الكهربائية مريحة ورخيصة مثل السيارات التي تعمل بالغاز.



ومع ذلك ، لم يكن الباحثون متأكدين مما إذا كانت الشبكة يمكنها التعامل مع العديد من الشاحنات الكهربائية في وقت واحد في مكان واحد. على عكس سيارات كهربائية ، التي تتطلب طاقة منخفضة نسبيًا وسيتم توزيعها عبر الأحياء ، قد تؤدي أساطيل الشاحنات الكهربائية إلى إجهاد أنظمة توزيع الكهرباء.

هل يمكن للفراشة أن تسبب إعصاراً

يعتمد توزيع الكهرباء على المحطات الفرعية التي تخدم مناطق صغيرة ، عادة حول بضعة أميال مربعة (على الرغم من أن هذا يختلف بشكل كبير حسب الكثافة السكانية). إذا تجاوزت إحدى المناطق فجأة سعة محطة فرعية ، فقد يتسبب ذلك في انقطاع التيار الكهربائي. قد يتطلب استيعاب المزيد من الشاحنات الكهربائية دون التسبب في هذه المشكلة ترقيات كبيرة ، والتي قد تكون باهظة الثمن وتستغرق شهورًا أو حتى سنوات.

صاغ بورلوج وزملاؤه متطلبات المحطات الفرعية باستخدام بيانات من أساطيل توصيل الديزل في العالم الحقيقي. أخذ الفريق في الاعتبار المسافة التي قطعتها الشاحنات والمدة التي قضوها في قاعدتها الرئيسية لتقدير احتياجات الشحن لأسطول كهربائي.

يقول بورلوج إن حوالي 80 إلى 90٪ من المحطات الفرعية التي درسناها كانت قادرة على استيعاب أساطيل تصل إلى 100 شاحنة دون الحاجة إلى ترقيات كبيرة. ويضيف أنه إذا تمكنت الأساطيل من الشحن عن طريق اختيار سرعات أبطأ لتجنب الضغط على الشبكة ، فإن عددًا أقل من المحطات الفرعية سيحتاج إلى ترقيات.



ومع ذلك ، كانت صناعة النقل بالشاحنات تاريخياً بطيئة في تبني التكنولوجيا الجديدة ، كما يقول بن شارب ، محلل في المجلس الدولي للنقل النظيف ، وهي مجموعة بحثية غير ربحية تدرس قطاع النقل. تفكر بعض الولايات في حوافز أو حتى متطلبات لدفع الأساطيل للكهرباء.

مرت كاليفورنيا أنظمة في يونيو 2020 ، تطلبت غالبية الشاحنات الثقيلة المباعة بحلول عام 2035 أن تكون خالية من الانبعاثات. تتمتع الدولة أيضًا بنظام قسائم شامل لدعم تكلفة شراء السيارات الكهربائية الجديدة. لا يمكنك المبالغة في أهمية لوائح النقل بالشاحنات في ولاية كاليفورنيا يقول شارب. ويضيف أنه نتيجة لهذه البرامج إلى حد كبير ، فإن حوالي نصف جميع الشاحنات الكهربائية الموجودة حاليًا على الطرق في الولايات المتحدة وكندا موجودة في ولاية كاليفورنيا.

تحذو ولايات أمريكية أخرى حذو كاليفورنيا: في تموز (يوليو) 2020 ، وقعت 15 ولاية إتفاق التي تحدد هدفًا لجميع المركبات الجديدة متوسطة وثقيلة التحمل أن تكون خالية من الانبعاثات بحلول عام 2050 ، مع أهداف أخرى تؤدي إلى الموعد النهائي.

بينما تبدو الشاحنات الكهربائية قصيرة المدى قريبة نسبيًا من الواقع التجاري ، بعض الباحثين حذروا من أن تمديد نطاق الشاحنات الكهربائية قد لا يكون مجديًا تقنيًا أو اقتصاديًا على المدى القصير.

كيفية صنع الفولاذ

من المؤكد أنك ستفعل مسافة قصيرة ، ولا شك في ذلك ، لأن علم الاقتصاد في صالح ، وكل شيء في صالحه ، كما يقول فينكات فيسواناثان ، مهندس ميكانيكي في جامعة كارنيجي ميلون. يقول فيسواناثان إنه نظرًا لأن البطاريات أصبحت أرخص وأخف وزنًا ، فإن الشاحنات التي يمكنها السفر لمسافة تصل إلى 500 ميل بين الشحنات تبدو أكثر واقعية.

ولكن البطاريات ستحتاج إلى الاستمرار في الحصول على أرخص وأخف وزنًا للتنافس مع مجموعة شاحنات الديزل ، والتي يمكن أن تغطي أكثر من 1000 ميل دون التزود بالوقود. بدلاً من ذلك ، قد يفتح الشحن السريع بعضًا من أطول الطرق للشاحنات الكهربائية في نهاية المطاف ، على الرغم من أن البنية التحتية اللازمة لدعم الشحن السريع للبطاريات الأكبر حجمًا تتطلب استثمارات كبيرة.

الذي كان له الفضل في اختراع التلفزيون

ويضيف فيسواناثان أن عددًا قليلاً من هذه الشاحنات القادمة والشحن سيكون مثل حمولة الطاقة الكاملة لمدينة صغيرة.

يرى آخرون أن كهربة الشاحنات قصيرة ومتوسطة المدى يمكن أن تكون الخطوة الأولى لكهربة جميع الشاحنات الثقيلة. أنت تبدأ بالفاكهة السفلية ، كما يقول ديباك راجاغوبال ، باحثة في مجال الطاقة والسياسات البيئية بجامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس. بعد ذلك ، مع تحسن تكنولوجيا البطاريات وتعلم الباحثين ماهية البنية التحتية المطلوبة ، سيكون كهربة المسارات الأطول أكثر جدوى.

يقول راجاجوبال إنه يمكنك دائمًا انتظار ظهور التكنولوجيا المثالية. علينا أن نبدأ بما لدينا وأن نستمر في التعلم والتكيف.

تم تحديث هذه القصة في 13 يوليو لتوضيح أن الدول وافقت على تحديد هدف (وليس وضع قاعدة) للشاحنات عديمة الانبعاثات بحلول عام 2050.

إفصاح: عمل المؤلف في شركة Tesla للسيارات الكهربائية كمتدرب في تكنولوجيا البطاريات في عام 2016.

يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به