بزرگراه شارژ بی سیم: وسایل نقلیه الکتریکی ممکن است هرگز در آینده شارژ نشوند

اعتبار تصویر:
تصویر های اعتباری
iStock

بزرگراه شارژ بی سیم: وسایل نقلیه الکتریکی ممکن است هرگز در آینده شارژ نشوند

بزرگراه شارژ بی سیم: وسایل نقلیه الکتریکی ممکن است هرگز در آینده شارژ نشوند

متن زیر عنوان
شارژ بی‌سیم می‌تواند مفهوم انقلابی بعدی در زیرساخت وسایل نقلیه الکتریکی (EV) باشد که در این مورد از طریق بزرگراه‌های برقی ارائه می‌شود.
    • نویسنده:
    • نام نویسنده
      آینده نگاری کوانتوم ران
    • آوریل 22، 2022

    خلاصه بینش

    دنیایی را تصور کنید که در آن وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) هنگام رانندگی در بزرگراه‌های طراحی‌شده خاص شارژ می‌شوند، مفهومی که طرز فکر ما را در مورد حمل‌ونقل تغییر می‌دهد. این تغییر به سمت بزرگراه‌های شارژ بی‌سیم می‌تواند منجر به افزایش اعتماد عمومی به خودروهای برقی، کاهش هزینه‌های تولید و ایجاد مدل‌های تجاری جدید، مانند بزرگراه‌های عوارضی شود که هم برای استفاده از جاده و هم برای شارژ خودرو هزینه می‌کنند. در کنار این پیشرفت‌های امیدوارکننده، ادغام این فناوری همچنین چالش‌هایی را در برنامه‌ریزی، مقررات ایمنی و تضمین دسترسی عادلانه ایجاد می‌کند.

    زمینه بزرگراه شارژ بی سیم

    صنعت حمل و نقل از زمان اختراع اولین خودرو همواره در حال تکامل بوده است. با محبوبیت فزاینده ای خودروهای الکتریکی در بین مصرف کنندگان، راه حل های متعددی پیشنهاد شده و طرح هایی برای در دسترس قرار دادن فناوری شارژ باتری و زیرساخت های آن به طور گسترده انجام شده است. ایجاد یک بزرگراه شارژ بی سیم یکی از راه هایی است که می توان خودروهای برقی را در حین رانندگی شارژ کرد، که در صورت استفاده گسترده از این فناوری می تواند منجر به تغییرات قابل توجهی در صنعت خودرو شود. این مفهوم شارژ در حال حرکت نه تنها ممکن است راحتی را برای دارندگان خودروهای برقی افزایش دهد، بلکه به کاهش اضطراب مسافتی که اغلب با مالکیت خودروی الکتریکی به وجود می‌آید نیز کمک می‌کند.

    جهان می‌تواند به ساخت جاده‌هایی با قابلیت شارژ مداوم خودروهای الکتریکی و خودروهای هیبریدی نزدیک‌تر شود. در سال های اخیر، به ویژه در نیمه دوم دهه 2010، تقاضا برای خودروهای برقی در هر دو بازار شخصی و تجاری رشد قابل توجهی داشته است. همانطور که خودروهای برقی بیشتری در جاده‌های جهان رانندگی می‌کنند، نیاز به زیرساخت شارژ قابل اعتماد و راحت همچنان در حال افزایش است. شرکت‌هایی که قادر به ایجاد راه‌حل‌های جدید در این زمینه هستند، ممکن است مزیت تجاری قابل توجهی نسبت به رقبای خود کسب کنند و رقابت سالم را تقویت کنند و به طور بالقوه هزینه‌ها را برای مصرف‌کنندگان کاهش دهند.

    توسعه بزرگراه‌های شارژ بی‌سیم یک فرصت هیجان‌انگیز است، اما چالش‌هایی را نیز به همراه دارد که باید به آنها توجه شود. ادغام این فناوری در زیرساخت های موجود مستلزم برنامه ریزی دقیق، همکاری بین دولت ها و شرکت های خصوصی و سرمایه گذاری قابل توجه است. ممکن است نیاز به ایجاد استانداردها و مقررات ایمنی باشد تا اطمینان حاصل شود که این فناوری هم مؤثر و هم ایمن است. با وجود این موانع، مزایای بالقوه یک سیستم شارژ انعطاف‌پذیرتر و کاربرپسندتر برای خودروهای برقی واضح است و پیگیری این فناوری می‌تواند نقشی حیاتی در شکل‌دهی آینده حمل‌ونقل ایفا کند.

    تاثیر مخرب

    به عنوان بخشی از یک ابتکار برای ارائه زیرساخت شارژ مداوم خودروهای الکتریکی در ایالات متحده، وزارت حمل و نقل ایندیانا (INDOT)، با مشارکت دانشگاه پردو و یک استارت آپ آلمانی، Magment GmbH، در اواسط سال 2021 اعلام کرد که قصد دارد بزرگراه های شارژ بی سیم بسازد. . بزرگراه ها از بتن مغناطیسی ابتکاری برای شارژ بی سیم وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می کنند. 

    INDOT در نظر دارد این پروژه را در سه فاز اجرا کند. در فازهای اول و دوم، این پروژه با هدف آزمایش، تجزیه و تحلیل و بهینه سازی روسازی تخصصی که در بزرگراه حیاتی است و قادر به شارژ وسایل نقلیه تردد بر روی آن است، خواهد بود. برنامه تحقیقات حمل و نقل مشترک پوردو (JTRP) میزبان این دو مرحله اول در پردیس لافایت غربی خود خواهد بود. فاز سوم شامل ساخت یک بستر آزمایشی به طول یک چهارم مایل است که ظرفیت شارژ 200 کیلووات و بالاتر برای پشتیبانی از کار کامیون های سنگین الکتریکی را دارد.

    بتن قابل مغناطیسی با ترکیب ذرات مغناطیسی بازیافتی و سیمان تولید خواهد شد. بر اساس برآورد Magment، راندمان انتقال بی سیم بتن قابل مغناطیسی تقریباً 95 درصد است، در حالی که هزینه های نصب برای ساخت این جاده های تخصصی مشابه راه سازی سنتی است. علاوه بر حمایت از رشد صنعت خودروهای الکتریکی، خرید بیشتر خودروهای برقی توسط رانندگان سابق خودروهای احتراق داخلی می‌تواند منجر به کاهش انتشار کربن در مناطق شهری شود. 

    سایر اشکال بزرگراه های شارژ بی سیم در سراسر جهان در حال آزمایش هستند. در سال 2018، سوئد یک ریل الکتریکی ساخت که می‌توانست نیرو را از طریق بازوی متحرک به وسایل نقلیه در حال حرکت منتقل کند. ElectReon، یک شرکت برق بی سیم اسرائیلی، یک سیستم شارژ القایی ایجاد کرد که برای شارژ موفقیت آمیز یک کامیون برقی استفاده شده است. این فناوری‌ها ممکن است نقش اساسی در ترغیب خودروسازان به استقبال سریع‌تر از وسایل نقلیه الکتریکی داشته باشند، با مسافت سفر و طول عمر باتری نشان‌دهنده مهم‌ترین چالش‌های فناوری پیش روی صنعت است. به عنوان مثال، در میان بزرگترین تولیدکنندگان خودرو در آلمان، فولکس واگن رهبری کنسرسیومی را برای ادغام فناوری شارژ ElectReon در خودروهای الکتریکی جدید طراحی کرده است. 

    پیامدهای بزرگراه های شارژ بی سیم

    پیامدهای گسترده تر بزرگراه های شارژ بی سیم ممکن است شامل موارد زیر باشد:

    • افزایش اعتماد عمومی در پذیرش خودروهای برقی، زیرا می توانند اعتماد بیشتری به خودروهای برقی خود برای حمل و نقل آنها در مسافت های طولانی ایجاد کنند، که منجر به پذیرش و استفاده گسترده تر از وسایل نقلیه الکتریکی در زندگی روزمره می شود.
    • کاهش هزینه‌های تولید EV زیرا خودروسازان می‌توانند وسایل نقلیه با باتری‌های کوچک‌تر تولید کنند، زیرا رانندگان وسایل نقلیه خود را به طور مداوم در طول رفت‌وآمد شارژ می‌کنند، و خودروهای الکتریکی را مقرون به صرفه‌تر و در دسترس طیف وسیع‌تری از مصرف‌کنندگان قرار می‌دهند.
    • بهبود زنجیره تامین به عنوان کامیون‌های باری و سایر وسایل نقلیه تجاری، توانایی سفر طولانی‌تری را بدون نیاز به توقف برای سوخت‌گیری یا شارژ مجدد به دست می‌آورد که منجر به لجستیک کارآمدتر و هزینه‌های بالقوه کمتر برای حمل و نقل کالا می‌شود.
    • شرکت‌های زیرساختی که بزرگراه‌های عوارض جاده‌ای جدید یا موجود را خریداری می‌کنند تا آنها را به مسیرهای شارژ با فناوری پیشرفته تبدیل کنند که هم برای استفاده از یک بزرگراه معین و هم برای شارژ خودروهای برقی خود در حین رانندگی، مدل‌های تجاری جدید و جریان‌های درآمدی ایجاد می‌کنند.
    • جایگزینی کامل ایستگاه های گاز یا شارژ، در برخی مناطق، توسط بزرگراه های دریافت عوارض جاده ای که در نقطه قبل ذکر شد، منجر به تغییر در نحوه طراحی و استفاده از زیرساخت های سوخت رسانی می شود.
    • دولت ها در توسعه و نگهداری بزرگراه های شارژ بی سیم سرمایه گذاری می کنند که منجر به تغییرات بالقوه در سیاست های حمل و نقل، مقررات و اولویت های بودجه عمومی می شود.
    • تغییر در تقاضاهای بازار کار زیرا ممکن است نیاز به متصدیان پمپ بنزین سنتی و نقش‌های مرتبط کاهش یابد، در حالی که فرصت‌های جدیدی در فناوری، ساخت و نگهداری زیرساخت‌های شارژ بی‌سیم ممکن است پدیدار شود.
    • تغییرات در برنامه ریزی و توسعه شهری، زیرا شهرها ممکن است نیاز به انطباق با زیرساخت های جدید داشته باشند، که منجر به تغییرات بالقوه در الگوهای ترافیک، کاربری زمین و طراحی جامعه می شود.
    • چالش‌های احتمالی در حصول اطمینان از دسترسی عادلانه به فناوری شارژ جدید، که منجر به بحث‌ها و سیاست‌هایی پیرامون مقرون به صرفه بودن، دسترسی و فراگیری می‌شود.

    سوالاتی که باید در نظر گرفته شود

    • آیا فکر می کنید جاده های شارژ بی سیم می توانند نیاز به ایستگاه های شارژ EV را برطرف کنند؟
    • تأثیرات منفی معرفی مواد مغناطیسی در بزرگراه ها، به ویژه هنگامی که فلزات غیر مرتبط با خودرو در نزدیکی بزرگراه هستند، چه می تواند باشد؟