طريق سريع للشحن اللاسلكي: قد لا ينفد شحن السيارات الكهربائية في المستقبل

رصيد الصورة:
الصورة الائتمان
ستوك

طريق سريع للشحن اللاسلكي: قد لا ينفد شحن السيارات الكهربائية في المستقبل

طريق سريع للشحن اللاسلكي: قد لا ينفد شحن السيارات الكهربائية في المستقبل

نص عنوان فرعي
قد يكون الشحن اللاسلكي هو المفهوم الثوري التالي في البنية التحتية للمركبة الكهربائية (EV) ، في هذه الحالة ، يتم تسليمه عبر الطرق السريعة المكهربة.
    • كاتب:
    • اسم المؤلف
      البصيرة الكمومية
    • 22 نيسان

    ملخص البصيرة

    تخيل عالمًا يتم فيه شحن السيارات الكهربائية أثناء قيادتها على طرق سريعة مصممة خصيصًا، وهو مفهوم يغير الطريقة التي نفكر بها في وسائل النقل. يمكن أن يؤدي هذا التحول نحو الطرق السريعة للشحن اللاسلكي إلى زيادة ثقة الجمهور في المركبات الكهربائية، وتقليل تكاليف التصنيع، وإنشاء نماذج أعمال جديدة، مثل الطرق السريعة التي تفرض رسومًا على استخدام الطريق وشحن المركبات. إلى جانب هذه التطورات الواعدة، يمثل دمج هذه التكنولوجيا أيضًا تحديات في التخطيط وأنظمة السلامة وضمان الوصول العادل.

    سياق الشحن اللاسلكي السريع

    تطورت صناعة النقل باستمرار منذ اختراع السيارة الأولى. مع تزايد شعبية السيارات الكهربائية لدى المستهلكين، تم اقتراح العديد من الحلول وتنفيذ الخطط لجعل تكنولوجيا شحن البطاريات والبنية التحتية متاحة على نطاق واسع. يعد إنشاء طريق سريع للشحن اللاسلكي إحدى الطرق التي يمكن من خلالها شحن المركبات الكهربائية أثناء قيادتها، مما قد يؤدي إلى تغييرات كبيرة داخل صناعة السيارات إذا تم اعتماد هذه التكنولوجيا على نطاق واسع. إن مفهوم الشحن أثناء التنقل قد لا يعزز الراحة لأصحاب المركبات الكهربائية فحسب، بل يساعد أيضًا في تقليل القلق بشأن المدى الذي غالبًا ما يأتي مع ملكية السيارة الكهربائية.

    من الممكن أن يقترب العالم من بناء طرق قادرة على شحن المركبات الكهربائية والسيارات الهجين بشكل مستمر. في السنوات الأخيرة، وخاصة في النصف الأخير من العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، نما الطلب على المركبات الكهربائية بشكل ملحوظ في كل من الأسواق الشخصية والتجارية. مع زيادة عدد السيارات الكهربائية التي يتم قيادتها على الطرق حول العالم، تستمر الحاجة إلى بنية تحتية موثوقة ومريحة للشحن في النمو. وقد تكتسب الشركات القادرة على ابتكار حلول جديدة في هذا المجال أيضًا ميزة تجارية كبيرة على منافسيها، مما يعزز المنافسة الصحية ويحتمل أن يؤدي إلى خفض التكاليف بالنسبة للمستهلكين.

    يمثل تطوير الطرق السريعة للشحن اللاسلكي فرصة مثيرة، ولكنه يأتي أيضًا مصحوبًا بالتحديات التي يجب معالجتها. ويتطلب دمج هذه التكنولوجيا في البنية التحتية القائمة التخطيط الدقيق والتعاون بين الحكومات والشركات الخاصة واستثمارات كبيرة. قد تكون هناك حاجة إلى وضع معايير وأنظمة السلامة لضمان فعالية التكنولوجيا وأمانها. على الرغم من هذه العقبات، فإن الفوائد المحتملة لنظام شحن أكثر مرونة وسهولة في الاستخدام للمركبات الكهربائية واضحة، ويمكن أن يلعب السعي وراء هذه التكنولوجيا دورًا حيويًا في تشكيل مستقبل النقل.

    التأثير التخريبي

    كجزء من مبادرة لتزويد المركبات الكهربائية بالبنية التحتية للشحن المستمر في الولايات المتحدة ، أعلنت وزارة النقل في إنديانا (INDOT) ، بالشراكة مع جامعة بوردو وشركة ألمانية ناشئة ، Magment GmbH ، في منتصف عام 2021 عن خطط لبناء طرق سريعة للشحن اللاسلكي . ستستخدم الطرق السريعة خرسانة مبتكرة قابلة للمغنطة لشحن السيارات الكهربائية لاسلكيًا. 

    تخطط INDOT لتنفيذ المشروع على ثلاث مراحل. في المرحلتين الأولى والثانية ، سيهدف المشروع إلى اختبار وتحليل وتحسين الرصف المتخصص الذي يعد أمرًا بالغ الأهمية في الطريق السريع حتى تتمكن من شحن المركبات التي تسير فوقها. سيستضيف برنامج أبحاث النقل المشترك (JTRP) في جامعة بيرديو هاتين المرحلتين الأوليين في حرم ويست لافاييت الجامعي. وستشتمل المرحلة الثالثة على بناء منصة اختبار بطول ربع ميل بسعة شحن تبلغ 200 كيلوواط وأعلى لدعم تشغيل الشاحنات الثقيلة الكهربائية.

    سيتم إنتاج الخرسانة الممغنطة عن طريق الجمع بين الجسيمات المغناطيسية المعاد تدويرها والأسمنت. استنادًا إلى تقديرات Magment ، تبلغ كفاءة النقل اللاسلكي للخرسانة الممغنطة حوالي 95 بالمائة ، في حين أن تكاليف تركيب هذه الطرق المتخصصة مماثلة لتكاليف إنشاء الطرق التقليدية. بالإضافة إلى دعم نمو صناعة السيارات الكهربائية ، يمكن أن يؤدي شراء المزيد من المركبات الكهربائية من قبل السائقين السابقين لمركبات الاحتراق الداخلي إلى تقليل انبعاثات الكربون في المناطق الحضرية. 

    يتم اختبار أشكال أخرى من الطرق السريعة للشحن اللاسلكي في جميع أنحاء العالم. في عام 2018 ، طورت السويد سكة حديد كهربائية يمكنها نقل الطاقة من خلال ذراع متحرك إلى المركبات المتحركة. طورت شركة ElectReon الإسرائيلية للكهرباء اللاسلكية نظام شحن استقرائي تم استخدامه لشحن شاحنة كهربائية بنجاح. قد تلعب هذه التقنيات دورًا أساسيًا في تحفيز مصنعي السيارات على تبني السيارات الكهربائية بشكل أسرع ، حيث تمثل مسافة السفر وطول عمر البطارية أكثر التحديات التكنولوجية إلحاحًا التي تواجه الصناعة. على سبيل المثال ، من بين أكبر مصنعي السيارات في ألمانيا ، تقود فولكس فاجن كونسورتيومًا لدمج تقنية شحن ElectReon في السيارات الكهربائية المصممة حديثًا. 

    الآثار المترتبة على الطرق السريعة للشحن اللاسلكي

    قد تشمل الآثار الأوسع لشحن الطرق السريعة لاسلكيًا ما يلي:

    • زيادة ثقة عامة الناس في اعتماد المركبات الكهربائية حيث يمكنهم تطوير ثقة أكبر في سياراتهم الكهربائية لنقلها لمسافات طويلة، مما يؤدي إلى قبول واستخدام المركبات الكهربائية على نطاق أوسع في الحياة اليومية.
    • انخفاض تكاليف تصنيع السيارات الكهربائية حيث يمكن لشركات صناعة السيارات إنتاج مركبات ذات بطاريات أصغر نظرًا لأن السائقين سيشحنون سياراتهم بشكل مستمر أثناء تنقلاتهم، مما يجعل السيارات الكهربائية ميسورة التكلفة ومتاحة لمجموعة واسعة من المستهلكين.
    • ستكتسب سلاسل التوريد المحسنة، مثل شاحنات البضائع ومختلف المركبات التجارية الأخرى، القدرة على السفر لفترة أطول دون الحاجة إلى التوقف للتزود بالوقود أو إعادة الشحن، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة الخدمات اللوجستية واحتمال انخفاض تكاليف نقل البضائع.
    • تقوم شركات البنية التحتية بشراء الطرق السريعة الجديدة أو الموجودة على الطرق لتحويلها إلى طرق شحن عالية التقنية والتي ستفرض رسومًا على السائقين مقابل استخدام طريق سريع معين وشحن سياراتهم الكهربائية أثناء القيادة، مما يؤدي إلى إنشاء نماذج أعمال جديدة وتدفقات للإيرادات.
    • يتم استبدال محطات الوقود أو الشحن بالكامل، في بعض المناطق، برسوم مرور الطرق السريعة المذكورة في النقطة السابقة، مما يؤدي إلى تحول في كيفية تصميم البنية التحتية لتزويد الوقود واستخدامها.
    • تستثمر الحكومات في تطوير وصيانة الطرق السريعة للشحن اللاسلكي، مما يؤدي إلى تغييرات محتملة في سياسات النقل واللوائح وأولويات التمويل العام.
    • هناك تحول في متطلبات سوق العمل حيث قد تنخفض الحاجة إلى عمال محطات الوقود التقليديين والأدوار ذات الصلة، في حين قد تظهر فرص جديدة في مجال التكنولوجيا والبناء وصيانة البنية التحتية للشحن اللاسلكي.
    • التغييرات في التخطيط والتنمية الحضرية حيث قد تحتاج المدن إلى التكيف مع البنية التحتية الجديدة، مما يؤدي إلى تغييرات محتملة في أنماط حركة المرور، واستخدام الأراضي، وتصميم المجتمع.
    • التحديات المحتملة في ضمان الوصول العادل إلى تكنولوجيا الشحن الجديدة، مما يؤدي إلى مناقشات وسياسات حول القدرة على تحمل التكاليف، وإمكانية الوصول، والشمولية.

    أسئلة للنظر فيها

    • هل تعتقد أن طرق الشحن اللاسلكي يمكن أن تلغي الحاجة إلى محطات شحن المركبات الكهربائية؟
    • ماذا يمكن أن تكون الآثار السلبية لإدخال المواد المغناطيسية في الطرق السريعة ، خاصة عندما تكون المعادن غير المتعلقة بالمركبات بالقرب من الطريق السريع؟