تقوم إسرائيل باختبار الشحن اللاسلكي للسيارات الكهربائية

وعلى الرغم من أن التكنولوجيا في هذه المرحلة لا تزال في مهدها، إلا أنها قد تزيل العوائق الثلاثة الرئيسية التي تقف في طريق تحقيق رؤية السيارة الكهربائية: التكاليف ووزن البطارية ونطاق القيادة، والتي أخرت لأكثر من مائة عام الاستخدام على نطاق واسع في المركبات التي تعمل بالبطارية الكهربائية. ومع ذلك، سيتعين على شركة ElectRoad أولاً إثبات وجود هذه التكنولوجياالشحن من خلال الحث الكهرومغناطيسي ومن الممكن بالفعل تطبيقه على نطاق واسع وبتكلفة منخفضة بالقدر الكافي لتبرير اعتماده في جميع أنحاء العالم. "انه مثير. يقول تيم كليري، الذي يرأس مختبر الأبحاث: "لأنه يتم الشحن بدون كابلات". BATTERY للبحث تخزين الطاقة في جامعة ولاية بنسلفانيا ولا يشارك في المشروع. "ولكن طالما أن التكنولوجيا ليست رخيصة بما فيه الكفاية وغير مجدية ماليا، فليس هناك فرصة لتطبيقها في هذا المجال."

ElectRoad واثقة من أنه سيتم تنفيذ هذه التكنولوجيا بنجاح. سيسمح الشحن اللاسلكي بتركيب بطارية رخيصة وخفيفة الوزن في الحافلات الكهربائية بدلاً من البطارية الكبيرة والمكلفة وسيعفيها من الحاجة إلى التوقف لإعادة الشحن. وبمجرد تجهيز المسار بالتكنولوجيا، سيكون قادرًا على شحن المركبات التي سيتم تجهيزها وفقًا لذلك بشكل مستمر. "كل ما هو مطلوب هو تثبيت البنية التحتية مرة واحدة، وهذه هي نهاية المهمة. يقول أورين إيزر، الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك للشركة التي تأسست قبل أربع سنوات: "سوف تخدم البنية التحتية المركبات بجميع أنواعها، وهذه ميزة كبيرة".

وحتى الآن، لم تعرض الشركة هذه التقنية إلا على مسار بطول 25 مترًا منتشرًا في منطقة مقر الشركة في قيسارية. لكن أداء التكنولوجيا كان جيدًا بما يكفي لكسب الشركة منحة بقيمة 120,000 ألف دولار من وزارة النقل والسلامة على الطرق وشهادة الشركة لتثبيت التكنولوجيا على جزء من مسار الحافلات في تل أبيب، كما تقول. شاي سوفير، كبير العلماء بوزارة النقل. ويبلغ طول الطريق الذي سيتم تركيب التقنية فيه حوالي 800 متر، ومن المتوقع افتتاحه أمام حركة المرور عام 2018. وإذا سارت الأمور على ما يرام، تعتزم الحكومة نشر التكنولوجيا على نطاق أوسع، في المرحلة الأولى، على طول الطريق بين إيلات ومطار رامون الدولي، الذي يبلغ طوله حوالي 18 كيلومترا. "تل أبيب هي المدينة الكبيرة [في إسرائيل]، مثل نيويورك على نطاق صغير. يقول صوفر: "إذا نجحت التكنولوجيا في تل أبيب، فسوف تعمل في كل مكان". "أعتقد أننا سنرى في غضون 10 سنوات العديد من الحلول مثل حل ElectRoad في نظام النقل لدينا."

ورفض عازر، الرئيس التنفيذي لشركة ElectRoad، الإفصاح عن تكلفة المشروع في تل أبيب، ولكن بحسب قوله، سيتم تقاسم التكلفة الإجمالية لبناء البنية التحتية بين وزارة المواصلات وبلدية تل أبيب والشركة. وستكون تكلفة الكيلومتر الواحد من الطريق عاملاً رئيسياً في السنوات القادمة، حيث تحاول الشركة التطوير والتوسع. وتنضم إسرائيل إلى عدد متزايد من الدول التي تختبر هذه التكنولوجيا. بكوريا الجنوبيةعلى سبيل المثال، تم بالفعل تطبيق تقنية الشحن اللاسلكي في العديد من خطوط الحافلات في جميع أنحاء البلاد. ايضا وفي الاتحاد الأوروبي، يجري اختبار الجدوى انتشار واسع النطاق لتكنولوجيا الشحن اللاسلكي. يقول إيزر إن تقنية ElectRoad مختلفة: فالمحولات ليست باهظة الثمن وعملية تركيب التكنولوجيا أسرع وأكثر كفاءة مقارنة بأنظمة الشحن اللاسلكي الأخرى.

فكرة التحميل باستخدام الحث الكهرومغناطيسي معروف بالفعل منذ التسعينيات من القرن التاسع عشر عندما كان المخترع نيكولا تيسلا اكتشف أنه من الممكن شحن المصابيح الكهربائية لاسلكيا. وخلال السنوات التي مرت منذ ذلك الحين، تم تطبيق اختراعه في سلسلة من الأجهزة، بدءا من الهواتف وانتهاء بفرشاة الأسنان - ولكن في الآونة الأخيرة فقط تم استخدامه على نطاق أوسع بكثير، في حافلة تزن 13 طنا. يتم شحن الحافلات وقيادتها بالكهرباء الناتجة عن التفاعل بين مجالين كهرومغناطيسيين. تنافرى تلك المثبتة على جانب الطريق، على طولها بالكامل، توفر الكهرباء للألواح النحاسيةمنغمسين في الطريق. يتم تركيب لوحات نحاسية مماثلة في الجزء السفلي من الحافلة. عندما تسير السيارة على الطريق المشحون، يحدث تفاعل بين المجالين ويولدان الطاقة الكهربائية.

وتقول شركة ElectRoad إنها تستطيع تثبيت التكنولوجيا على الطرق الحالية بأقل قدر من تعطيل حركة المرور، وذلك بواسطة جرافتين قادرتين على إكمال المهمة على طول كيلومتر واحد من الطريق في ليلة واحدة. لكن هذا لا يكفي، يجب تركيب بطارية صغيرة في كل حافلة مصممة لأداء وظيفتين: أولاً، توفير طاقة كافية للتسارع، حيث أن الطاقة الأولية اللازمة لدفع الحافلة أثناء السكون أكبر بكثير من الطاقة اللازمة لمواصلة الحركة على طول الطريق. وثانياً، توفير الكهرباء في أجزاء قصيرة من الطريق غير مجهزة بالتكنولوجيا. يمكن للحافلات التي تعمل بتقنية ElectRoad مواصلة السير على الطريق دون شحن كهربائي لمسافة خمسة كيلومترات تقريبًا.

يسمح الشحن اللاسلكي باستخدام بطاريات أصغر بكثير، أو بدلاً من ذلك، السفر لمسافات أطول باستخدام بطارية أكبر، وهنا تكمن ميزته الكبيرة. يقول كلا الخيارين مناسبين للاستخدام بوراك أوزبينشي، تعمل في تطوير التقنيات اللاسلكية في المختبر الوطني الأمريكي أوك ريدج في ولاية تينيسي ولكن وفقا له، فإن تكاليف البنية التحتية والمواد، وخاصة النحاس، ستكون مرتفعة على الأرجح. ويبلغ سعر النحاس حاليا حوالي.5.80 دولار للكيلوغرام الواحد. إلى جانب التكاليف المرتفعة، فإن الشحن اللاسلكي ليس بهذه البساطة في التنفيذ، وبالتأكيد لا يمكن مقارنته بالاتصال بمقبس محطة الشحن: فقد تنحرف الحافلة عن المسار المشحون وبالتالي تتلقى طاقة أقل، كما يحذر كليري من جامعة بنسلفانيا.

علاوة على ذلك، فإن مزايا تقنية ElectRoad قد تفقد أهميتها حيث أصبحت بطاريات السيارات الكهربائية أرخص وأخف وزنًا وأكثر كفاءة. في الواقع، على مدى السنوات الخمس عشرة الماضية، أصبحت البطاريات أكثر فعالية من حيث التكلفة بفضل التقدم في الهندسة والكيمياء، كما يقول داستن جريس، الذي يرأس قسم هندسة البطاريات في شركة الحافلات الكهربائية. بروتيرا. قبل بضع سنوات فقط، كانت تكلفة استخدام بطارية نموذجية لتشغيل سيارة كهربائية تبلغ حوالي 1,000 دولار أمريكي لكل منهاكيلووات في ساعة وحدة كهربائية. لكن اليوم، انخفضت تكلفة استخدام المركبات الكهربائية لدى العديد من الشركات المصنعة للسيارات إلى 200 إلى 300 دولار لكل كيلووات/ساعة، وبحسب غريس، فإن مركبات بعضهم، بما في ذلك تسلا, المحركات العامة ونيسان التكلفة أقل من ذلك. "أنا أعمل في مجال أشهد فيه انخفاضًا حقيقيًا في ملكية بطاريات ليثيوم أيون وتقول جريس: "وتقنيات تخزين الطاقة". "ما يجده صانعو السيارات عندما يصلون إلى نطاق التكلفة الذي يتراوح بين 100 إلى 200 دولار لكل كيلوواط/ساعة هو أن هذه المركبات لا تتخلف عن المركبات الأخرى. ولم يعودوا ينظرون إلى البطاريات باعتبارها مشكلة يجب إيجاد حل لها".

ويعترف إيزر بأن أسعار البطاريات آخذة في الانخفاض، لكنه يؤكد على أن تقنية ElectRoad ليست مخصصة للمركبات الفردية، بل للبنية التحتية واسعة النطاق التي ستكون قادرة في النهاية على خدمة مدن بأكملها. ويقول إن هذا هو المكان الذي تكمن فيه المدخرات. وماذا عن البطارية الصغيرة والخفيفة المثبتة على المركبات؟ حسنًا، يتم استخدام هذه البطارية لمدة 6% فقط من وقت السفر، وبالتالي سيكون من الممكن استخدامها لسنوات عديدة، حتى 25 عامًا، كما يقول إيزر. وبالمقارنة، فإن البطاريات العادية المثبتة في الحافلات الكهربائية، مثل البطاريات التي تنتجها شركة بروتيرا، تدوم طويلاًست سنوات.

وعلى الرغم من التحديات التي ينطوي عليها توسع الشركة، فإن العاملين في ElectRoad متفائلون بشأن التآزر المتوقع بين مركباتها وبين شبكات الطاقة التي تنتقل تدريجياً من استخدام الوقود الأحفوري إلى مصادر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. وفقًا لعيزر، مع مرور الوقت، تأمل الشركة في جعل تقنية الشحن اللاسلكي ثنائية الاتجاه - بحيث يتم استخدامها ليس فقط لشحن الحافلات عبر الطريق، ولكن أيضًا في الاتجاه المعاكس، لتوليد الطاقة، والتي يتم إنشاؤها عندما الفرامل المركبات.

وفي المستقبل البعيد، تأمل الشركة في تحقيق أحلام أكبر، كما يقول عازر. "نعتزم البدء بالحافلات بالطبع، لكننا نعتقد أننا سنحدث ثورة في صناعة النقل بأكملها."