كيف تختلف سيارات الهيدروجين عن سيارات البنزين والسيارات الكهربائية؟

لقد قامت العديد من شركات السيارات بالبحث عن سيارات تستخدم الهيدروجين.

قدمت وزارة الصناعة والتجارة للتو وثيقة إلى رئيس الوزراء بشأن الموافقة على استراتيجية إنتاج طاقة الهيدروجين حتى عام 2030، مع رؤية حتى عام 2050. وعلى وجه الخصوص، تم تحديد النقل كمجال محتمل لتطبيق الهيدروجين بدلاً من البنزين والديزل.

تعد تويوتا العلامة التجارية الرائدة وتواصل تطوير مركبات FCEV.

مع خطة استخدام الهيدروجين، سيتم تطبيقه تجريبيًا حتى عام ٢٠٣٠ في قطاعات إنتاج الكهرباء والصناعة والنقل (النقل العام والنقل لمسافات طويلة). وسيتم الانتقال حتى عام ٢٠٥٠ إلى استخدام الهيدروجين في المركبات وفقًا لخارطة طريق قطاع النقل، إلى جانب عدد من القطاعات الصناعية الأخرى.

في فيتنام، لا تزال مركبات خلايا وقود الهيدروجين (FCEV) حديثة العهد نسبيًا، ولكن في العالم ، تُجري العديد من شركات تصنيع السيارات، مثل هيونداي وهوندا وبي إم دبليو، أبحاثًا في هذا المجال منذ فترة طويلة. وتُعد تويوتا أبرزها.

ببساطة، المركبات الكهربائية العاملة بخلايا الوقود (FCEV) هي نوع من السيارات الكهربائية التي تستخدم محركًا كهربائيًا كمركبة كهربائية خالصة (BEV). الفرق الوحيد بينها وبين المركبات الكهربائية هو أنها تُشحن من خلال عملية توليد الطاقة من غاز الهيدروجين.

بالإضافة إلى ذلك، تتمتع السيارة أيضًا بنظام كبح متجدد يعمل على التقاط الطاقة المفقودة أثناء الكبح وتخزينها في البطارية.

هيكل مجموعة نقل الحركة لسيارة تويوتا ميراي FCEV.

بالإضافة إلى ذلك، ولأنها تستخدم غاز الهيدروجين لتوليد الطاقة، ستحتاج مركبات خلايا الوقود (FCEV) إلى نظام خلايا وقود لتحقيق هذا الغرض. يحوّل هذا النظام الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية، باستخدام تفاعل كيميائي بين الأكسجين والهيدروجين، دون التسبب في انبعاثات كربونية.

ومن الجدير بالذكر أن وقت إعادة شحن الهيدروجين في مركبات FCEV سريع نسبيًا، على غرار وقت شحن السيارات ذات محرك الاحتراق الداخلي، كما أن مسافة السفر طويلة، لذا يبدو أن هذه التكنولوجيا متفوقة على السيارات الكهربائية.

وكدليل على ذلك، فاجأت سيارة تويوتا ميراي العديد من الناس في أكتوبر 2021، عندما تم الاعتراف بهذا الطراز من السيارات من قبل موسوعة غينيس للأرقام القياسية لإنجاز بارز عندما قطعت مسافة 1360 كيلومترًا بشكل مستمر بخزان كامل من الهيدروجين.

تُطوّر تويوتا أيضًا مركبةً تستخدم محرك احتراق داخلي يعمل بالهيدروجين. ووفقًا للخبراء، في حال نجاح تسويقها تجاريًا، لن تتأثر سلسلة توريد السيارات الحالية تقريبًا، نظرًا لإمكانية مشاركة معظم مكونات مركبات محركات الاحتراق الداخلي.

من المقرر استخدام وقود الهيدروجين في الشاحنات.

الأفضل، لماذا لا تحظى المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود بشعبية كبيرة مثل المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات؟

أصبحت مسافة السفر أطول ووقت الشحن أسرع، لكن سيارات FCEV لا تزال غير شائعة بسبب التكاليف الضخمة لإنتاج الهيدروجين الأخضر وتخزينه ونقله وبناء محطات الشحن.

وفي حديثه لمراسلي صحيفة جياو ثونغ، قال خبير من شركة تويوتا فيتنام إن الهيدروجين، اعتمادًا على منشأه، ينقسم إلى ثلاثة أنواع، مرتبة وفقًا لدرجة نظافته: الرمادي والأزرق والأخضر.

ومن بين هذه المصادر، يتم إنتاج الهيدروجين الرمادي في الغالب من الوقود الأحفوري مثل الغاز الطبيعي أو الفحم.

الهيدروجين الأخضر الأنظف، المُنتَج باستخدام الطاقة المتجددة (طاقة الرياح، الطاقة الشمسية، إلخ)، يُنتَج عن طريق التحليل الكهربائي للماء. لذلك، يُعدّ الهيدروجين الأخضر أغلى ثمنًا من الهيدروجين الرمادي نظرًا لندرة توفره.

علاوة على ذلك، يُعد تخزين الهيدروجين ونقله إلى محطة الوقود أمرًا مكلفًا. كما أن بناء محطة وقود هيدروجين قياسية للسيارات أمرٌ معقدٌ للغاية ويتطلب استثمارًا كبيرًا، قد يصل إلى مليوني دولار أمريكي.

حاليًا، يُعدّ عدد محطات شحن الهيدروجين في العالم محدودًا للغاية، بالإضافة إلى ارتفاع أسعار السيارات، مما يُصعّب وصول المركبات الكهربائية العاملة بخلايا الوقود إلى المستهلكين. لذلك، أجّل بعض مصنعي السيارات تدريجيًا خططهم لتطوير المركبات الكهربائية العاملة بخلايا الوقود، أو توقفوا عن إنتاج المركبات التجارية، كما هو الحال مع هوندا كلاريتي.

في مقابلة مع مجلة أوتوكار، أكد هيروكي ناكاجيما، كبير مسؤولي التكنولوجيا في تويوتا، التوجه الجديد لتويوتا في تطوير تقنية الطاقة الهيدروجينية. وبناءً على ذلك، ستُعطي تويوتا الأولوية لتطوير هذه التقنية للسيارات المتخصصة بدلاً من السيارات الشائعة كما كان الحال سابقًا.

وفقًا للسيد هيروكي ناكاجيما، باستخدام الشاحنات متوسطة الحجم، التي تنتقل عادةً من النقطة أ إلى النقطة ب. ونظرًا لكثرة المركبات التي تنتقل من النقطة أ إلى النقطة ب، يُمكن بناء محطات تعبئة هيدروجين دائمة. وتُعدّ المركبات المتخصصة مجالًا ينبغي اختباره وتطويره باستخدام تقنية الهيدروجين.

ولإظهار هذا التوجه، عرضت شركة هينو، وهي شركة تابعة لشركة تويوتا، في معرض اليابان للتنقل 2023، سلسلة من المركبات التجارية التي تستخدم تقنية الهيدروجين.

علّق أحد الخبراء على أن التوجه نحو استخدام وقود الهيدروجين في مركبات النقل يُعدّ مناسبًا. وأضاف: "نظرًا لحجمها الكبير، فإن تصنيع مركبة كهربائية بالكامل يتطلب بطارية كبيرة جدًا وسعة كبيرة، مما سيزيد من تكاليف الإنتاج. كما أن وقت شحن البطارية الكبيرة سيكون طويلًا جدًا. أما إذا صنعنا مركبة كهربائية تعمل بخلايا الوقود (FCEV) لأغراض النقل، فستكون أكثر فعالية بفضل أدائها الجيد وسرعة شحنها، حيث تكفي بضع عشرات من الكيلوجرامات فقط من الهيدروجين لقطع مسافة طويلة جدًا قبل الحاجة إلى إعادة التزود بالوقود".

من المقدر أن فيتنام لديها العديد من المزايا لإنتاج الهيدروجين - صورة توضيحية.

تتمتع فيتنام بمزايا في إنتاج الهيدروجين النظيف

يعتقد السيد تيان كووك هاو، الرئيس التنفيذي لمنطقة آسيا والمحيط الهادئ لشركة تويوتا، أن فيتنام تتمتع بموارد زراعية قوية ويمكنها إنتاج غاز الهيدروجين في المستقبل.

"تتمتع فيتنام بميزة كونها دولة زراعية تنتج الأرز والمحاصيل الزراعية فضلاً عن تشكيل صناعة الثروة الحيوانية على نطاق واسع، لذلك هناك العديد من المنتجات الثانوية التي يمكن استخدامها لإنتاج الغاز الحيوي - وهو مصدر طاقة لإنتاج الهيدروجين النظيف.

وهذه ميزة كبيرة في سياق أن معظم الهيدروجين المنتج في العالم يستخدم حاليًا الكهرباء من مصادر عالية الانبعاثات (الطاقة الحرارية، والطاقة الكهرومائية...).

في السابق، عملت مع شركة في مدينة هوشي منه في مجال تكرير النفط، حيث كانوا ينتجون الهيدروجين ولكن درجة نقائه لم تكن عالية.

تتمتع فيتنام بميزة الطريق البحري الطويل، كما أن نقل الهيدروجين بحرًا مريح. ومع ذلك، تتطلب المرحلة الأولية تكاليف باهظة، لذا يتطلب الأمر وقتًا وسعة سوقية كافية لخفض التكاليف، كما أشار السيد هاو.

المصدر: https://xe.baogiaothong.vn/o-to-chay-bang-hydro-khac-xe-xang-xe-dien-the-nao-192231103150333756.htm