يتجه العالم نحو توليد طاقة كهربائية في المستقبل تعتمد على استخدام مصادر بديلة للطاقة، وذلك بسبب تزايد الاحتباس الحراري يومًا بعد يوم. وعلى الجانب الآخر، دخلت المملكة في سباق صناعة سيارات كهربائية لتثبت أن الدولة الأكثر إنتاجًا وتصديرًا للنفط الخام في العالم، قادرة على أن تصبح البلد الأكبر في صناعة الطاقة المتكاملة، حيث تتمتع المملكة بموقع جغرافي مميز ومناخ يساعد على الاستفادة من مصادر الطاقة المتجددة ويجعله أمرًا مجديًا اقتصاديًا وداعمًا لجهودها في مجال تنويع مصادر الطاقة. وتأتي صناعة السيارات الكهربائية ضمن الجهود المبذولة لتحقيق أهداف رؤية المملكة 2030.

 ولمعرفة كيف تساهم السيارات الكهربائية في الانتقال إلى الطاقة النظيفة، دعنا نتعرف أولًا على الطاقة النظيفة وتأثيرها على البيئة.

ما هي الطاقة النظيفة؟ وما تأثيرها على البيئة؟

هي طاقة تأتي من مصادر متجددة وخالية من الانبعاثات، لذلك لا تشكل أي تهديد على الغلاف الجوي. هناك أنواع مختلفة من الطاقة النظيفة بما في ذلك الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، والطاقة الكهرومائية، وغيرهم، وتعتبر مصادر الطاقة المتجددة من المصادر المستدامة والتي لا تنفذ أبدًا. تستخدم الطاقة النظيفة في إنتاج الكهرباء، فعلى سبيل المثال يتم تجميع الطاقة الشمسية على الألواح وتحويلها إلى طاقة كهربائية.

للطاقة النظيفة تأثير إيجابي وواضح على البيئة، حيث أن الأنواع الأخرى من الطاقة تطلق انبعاثات ضارة بكميات كبيرة، والتي تتسبب في تزايد ظاهرة الاحتباس الحراري، وتلوث الهواء، وتغير المناخ، على عكس الطاقة النظيفة والتي يمكنها توليد طاقة كهربائية دون أن ينتج عنها أي انبعاثات ضارة مما يحد من تلوث الهواء، واستخدامها يقلل من الاعتماد على مصادر الطاقة الملوثة للبيئة، وكذلك استهلاك الوقود واستبداله بالمصادر المحلية المتجددة بما في ذلك الرياح وأشعة الشمس. أيضًا، تؤثر مصادر الطاقة الغير متجددة على صحة البشر بسبب نواتج عملية الاحتراق بينما تساهم مصادر الطاقة النظيفة في الحفاظ على صحتهم.

يعتبر قطاع النقل من أكثر القطاعات المستهلكة للطاقة بما يعادل ثلث استهلاك الطاقة عالميًا، وذلك يتسبب في إنتاج انبعاثات كربونية ضارة، ولهذا تتجه الدول نحو توسيع صناعة السيارات الكهربائية بما فيهم المملكة العربية السعودية، ويأتي هذا ضمن الجهود المبذولة للتحول إلى الطاقة النظيفة.

كيف تعمل السيارات الكهربائية؟

تعتمد آلية عمل السيارات الكهربائية بشكل كلي على الطاقة الكهربائية، حيث يتم تخزين هذه الطاقة داخل البطاريات، ويقوم محرك السيارة بتحويلها إلى طاقة ميكانيكية، يحدث هذا بواسطة جزء مغناطيسي ثابت وجزء دوار يكون مشحون بالكهرباء. يعمل المحرك الكهربائي في السيارات الكهربائية بكفاءة أكبر كثيرًا من محرك الاحتراق الداخلي في السيارات التقليدية، حيث أن كفاءته تقدر حوالي 20% مما يعني أن 80% من طاقة الوقود يتم فقدها أثناء حدوث عملية الاحتراق ونقل الطاقة إلى العجلات، بينما تكون كفاءة السيارات الكهربائية حوالي 90% مما يعني أن هناك 10% فقط من الطاقة الكهربائية تُفقد أثناء نقلها للعجلات، مما يضمن استهلاكًا أقل للطاقة ويساهم بشكل كبير في تقليل الانبعاثات الضارة.

شحن السيارات الكهربائية باستخدام الطاقة النظيفة

يتم شحن السيارات الكهربائية باستخدام أجهزة شحن عالية الطاقة الكهربائية، حيث تعمل السيارات الكهربائية ببطارية ليثيوم أيون تخزن تيار مباشر، لذلك لإجراء عملية الشحن لابد من توافر مصدر تيار مباشر. هناك أيضًا دور هام للألواح الشمسية في عملية شحن السيارة الكهربائية، وذلك بتركيب نظام للطاقة الشمسية في المنزل، حيث يمكن توفير طاقة كافية لشحن السيارة الكهربائية من مصفوفة ألواح تحتوي على 10 ألواح شمسية فقط. وهذا بدوره يساهم بشكل كبير في تحقيق النقل النظيف.

تقنية V2G لتخزين الكهرباء داخل بطارية السيارة الكهربائية

أدى انتشار السيارات الكهربائية إلى ظهور تقنيات جديدة، بما في ذلك تقنية في تو جي، وهي تقنية تسمح بتخزين الطاقة الكهربائية عند توافرها بكمية كبيرة ثم إعادة ضخها عند الحاجة إليها، وذلك في حال قصور الشبكة الكهربائية أو انقطاع التيار الكهربائي. تساعد هذه التقنية بشكل كبير في حل مشاكل تخزين الطاقة الشمسية أو أي نوع آخر من أنواع الطاقة النظيفة، وذلك من خلال تخزين الطاقة الناتجة من هذه المصادر في المركبة، وتساعد أيضًا في استقرار الشبكة عند تنظيم عملية الشحن والتفريغ. يأتي هذا ضمن جهود الدول في الاعتماد على الطاقة المتجددة، حيث يعد التحول للمصادر المتجددة كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح أمر هام للحد من الاحترار العالمي.

في النهاية، نجد أن السيارات الكهربائية تساهم بشكل كبير في تحقيق نقل نظيف ومستدام، حيث يتم استخدام مصادر طاقة نظيفة تحد من انطلاق الانبعاثات الضارة التي تؤثر بشكل سلبي على صحة ورفاهية السكان.

طالع أيضا : تخصص الذكاء الاصطناعي