شاید اگر چند سال پیش در بحثی مدعی میشدید خودروهای الکتریکی بازار را تسخیر خواهند کرد و دوران خودروهایی که از سوخت فسیلی استفاده میکنند تمام خواهد شد، به نظر میرسید در حال شوخی کردن هستید. خودروهای الکتریکی بسیار زشت، بدشکل، گرانقیمت وعجیب فرض میشدند و کسی چندان جدیشان نمیگرفت. اما به لطف شرکتهایی مثل تسلا که خودروهایی الکتریکی با طراحی مدرن و قابلیتهای جذاب تولید کردند این تصور از اساس زیر و رو شد. حال با مدلهایی شیک، دلخواه و نسبتا بهصرفه طرفیم که روز به روز هم بهصرفهتر و پیشرفتهتر میشوند.
با انقلابی که در چند سال اخیر راه افتاده است، رویای تولید انبوه خودروهای الکتریکی پس از سالها در حال به ثمر نشستن است. تسلا و تولیدکنندگان دیگر مانند رنو، بیامو، تویوتا و فورد همگی ماجرا را جدی گرفتهاند و حال پس از معرفی مدلهای سواری معمولی، کار به خودروهای سنگین هم رسیده است. تحولی که در عمل با معرفی کامیونت تسلا در سال میلادی گذشته بیش از هر زمان دیگر خود را در معرض دید عموم مردم قرار داده است.
چالش خودروهای سنگین
همانطور که این تغییرات در کل صنعت خودرو چندان محتمل به نظر نمیرسیدند به چالش کشیدن سلطه مطلق خودروهای سنگین دیزلی هم به شکل دوچندان، دور از ذهن بود. حال اما سوال اینجاست که عبور از خودروهای سنگین دیزلی چقدر طول میکشد و تبعات مثبت استفاده از انرژی الکتریکی چه خواهد بود؟
طبق بررسیهای علمی، حمل و نقل جادهای در سال چیزی در حدود ۴ گیگاتون کربن دیاکسید تولید میکند. رقمی که یک ششم میزان انتشار گازهای گلخانهای را تشکیل میدهد و پیشبینی شده این رقم با وجود زیرساختهای فعلی در سال ۲۰۵۰ حتی سهبرابر شود.
یکی از مزایای اصلی استفاده از خودروهای الکتریکی که اهمیتی غیرقابل انکار دارد، پاک بودن انرژی مصرفی آنها است. یک کامیون یا کامیونت الکتریکی مانند کامیونهای دیزلی نیازی به استفاده از سوخت فسیلی ندارد. سوختی که حجم قابلتوجهی دیاکسید کربن، ذرات معلق و اکسیدهای نیتروژن را وارد فضا میکند و در عمل صدماتی جبرانناپذیر به کرهزمین و انسانها وارد میکند. بنابراین در درجه اول باید بپذیریم که خودروهای الکتریکی با فاصله معناداری نسبت به سایر رقبا برای محیط زیست و سلامت انسان مفیدترند.
همین موضوع باعث توافقی عمومی در سطح جهان شده که دیگر وقت از رده خارج کردن موتورهای احتراق داخلی یا درونسوز فرارسیده است. این جریان آنقدر جدی است که حتی چندین کشور تصمیم گرفتهاند با وضع محدودیت بهزودی فروش خودروهای بنزینی و دیزلی را ممنوع کنند. برای مثال نروژ برنامهریزی کرده که از سال ۲۰۲۵ میلادی این محدودیتها را اعمال کند.
یک نکته مهم در پیشبرد اهداف ذکر شده این است که خودروهای سبک، بخش بزرگ مشکل نیستند بلکه حدود ۴۰ درصد گازهای گلخانهای در حمل و نقل جادهای توسط ناوگان حمل بار انتشار مییابد. برای کاهش این سهم بزرگ یکی از اقدامات مهم میتواند تولید کامیونهای الکتریکی و جایگزینی آنها با کامیونها و کامیونتهای فعلی باشد. اما چنین اقدامی با موانع بزرگی روبهرو بوده است که در ادامه آنها را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
کامیونهای الکتریکی
گرچه یک کامیون الکتریکی ممکن است به اندازه یک سواری معمولی برای عموم مخاطبان هیجانانگیز نباشد اما در عمل معرفی چنین خودروهایی به بازار در هدف بلندمدت شرکتهایی مثل تسلا نقشی کلیدیتر را ایفا میکنند. شرکتهایی مانند تسلا قصد دارند زیرساختهای حمل و نقل در جهان را تغییر دهند تا این صنعت به شکل عمده از انرژیهای پایدار استفاده کند و معرفی چنین محصولاتی آنها را یک قدم به این هدف نزدیکتر خواهد کرد.
اما معرفی ماشینهای سنگین الکتریکی در نگاه اول نوعی ریسک به نظر میرسد. گرچه شرکتی مانند تسلا سابقه معرفی خودروهای الکتریکی را دارد و کارشناسان هم معتقدند تسلا در این زمینه عملکرد درخشانی داشته اما عموم این خودروها در بردهای بیش از ۳۰۰ مایل (بیش از ۴۸۰ کیلومتر) نیاز به شارژ مجدد باتری دارند. رانندگانی که قرار است این خودروها را درجادههای کشورهای مختلف برانند و بعضا دریافتیشان هم وابسته به سرعت رسیدن به مقاصد است، چطور میخواهند با شارژ کردن چندین و چندباره کامیون و کامیونتهایشان کنار بیایند؟ از طرف دیگر آیا این خودروها برای حمل بارهای سنگین آنقدرها که به نظر میرسند مناسب هستند؟ آیا نباید الکتریکیشدن خودروهای سنگین را ایدهای جذاب اما نه چندان کاربردی در نظر گرفت که هنوز برای بهکارگیری در صنعت حمل و نقل زیادی خام و نپخته است؟
از طرف دیگر نمیتوان منکر وجود مشکلات بنیادین مهم این حوزه شد. همانطور که میدانید برای طی مسافتهای بیشتر با خودروهای الکتریکی نیازمند باتریهای قویتر هستیم. این باتریها عموما بزرگ و سنگیناند، به این ترتیب باتری قویتر یعنی توان حمل بارهای کمتر. برای مثال کامیونتها قادرند حدود ۲۰ تن بار را در طول ۱۴۰۰ کیلومتر با یکبار پر کردن مخزن دیزلی، حمل کنند. برای حملکردن چنین باری در طول چنین مسیری یک کامیونت الکتریکی نیاز به یک باتری ۲۵ تنی دارد و تنها میتواند حدود ۴ تن بار را حمل کند. یک نمونه اولیه از کامیونتهای الکتریکی که اوایل سال ۲۰۱۷ توسط شرکت کامینز (یک شرکت فعال در حوزه ساخت موتور) معرفی شد نمونهای بود که میتوانست حدود ۲۲ تن بار را حمل کند اما صرفا تا مسافت ۱۶۰ کیلومتر و برای افزایش برد این خودرو تنها راه، افزودن یک ژنراتور دیزلی بود.
نهایتا نباید موضوع قیمت را از یاد برد. یک کامیونت دیزلی قیمتی در حدود ۱۲۰ هزار دلار دارد. بعضی از کارشناسان معتقدند صرفا تولید باتری یک کامیونت الکتریکی با برد ۵۰۰ کیلومتر چیزی حدود ۲۰۰ هزار دلار هزینه در بر خواهد داشت. با این اعداد و ارقام ممکن است حرکت بازار از کامیونتهای دیزلی به سوی کامیونتهای الکتریکی شتاب شدیدی نداشته باشد.
در عین حال گرچه موانع مورد اشاره از بعضی زوایا منطقی به نظر میرسند اما استفاده از خودروهای سنگین الکتریکی در کنار کمک بزرگ به محیط زیست نکات مثبت دیگری هم دارند. برای مثال رانندگی با این خودروها میتواند از بعضی زوایا جذابتر و آسانتر باشد. یک موتور الکتریکی در عمل برای به حرکت درآوردن ماشینهای سنگین قابلیتهای خوبی دارد. این موتوروها میتوانند در لحظه و به شکل فوری میزان زیادی گشتاور تولید کنند و چنین امکانی به راننده اجازه میدهد بزرگترین ماشینهای سنگین را به شکلی کاملا نرم و روان براند تا دیگر خبری از تعداد زیادی چرخدنده برای به حرکت درآوردن چنین خودروهایی نباشد. از طرف دیگر روند جدیدی هم در بازار به راه افتاده که میتواند سلطه خودروهای سنگین دیزلی را تهدید کند. درست است که ساخت کامیونتهای الکتریکی که بتوانند بارهای خیلی سنگین حمل کنند آنقدرها ساده و کمخرج نیست اما میشود کامیونتهایی ساخت که با سرعت، بارهای نسبتا سبکتر حمل کنند. به عنوان نمونه شرکت دایملر ازغولهای بزرگ صنعت خودرو، تحویل کامیونهای سبک تمامالکتریکی خود را در سال ۲۰۱۷ آغاز کرد. این کامیونهای سبک ظرفیت ترابری معادل ۳ تن دارند و بردشان هم ۱۰۰ کیلومتر است. شرکت تحویل بسته «یوپیاس» اولین مشتری این کامیونتهای سبک بود. کامیونهای حمل زباله نیمه الکتریکی هم مدتی است در ایالت کالیفرنیای آمریکا شروع به کار کردهاند. این خودروها یک موتور الکتریکی دارند و در کنار باتری از ژنراتوری استفاده میکنند که میتواند با استفاده از سوخت فسیلی برد حرکتی کامیون را افزایش دهد.
شرکت رایتاسپید که سازنده موتور این کامیونهای سبک نیمه الکتریکی حمل زباله است ادعا کرده استفاده از چنین موتورهایی آنقدر به صرفه است که تا سال ۲۰۲۱ هیچ کس حاضر به خرید کامیون حمل زباله با موتور دیزلی نخواهد بود. حتی اگر این اظهارنظر را نوعی سر و صدای تبلیغاتی در نظر بگیریم هم نمیتوان منکر مزایای بزرگ این مدل موتورهای الکتریکی شد. با وجود این موتورها هزینه حرکت به ازای هر کیلومتر به شکل قابلتوجهی کاهش خواهد یافت. کارشناسان پیشبینی میکنند بازار این مدلها هم ظرف زمانی کوتاه به شدت پررونق شود.
با در نظر گرفتن همه این نکات میتوان درک کرد چرا معرفی یک کامیونت الکتریکی با برد مسافتیِ بالا که بتواند حجم قابلتوجهی بار را حمل کند، اتفاق بزرگ و مهمی به نظر میرسد.
پس از آنکه ایلان ماسک مدیرعامل شرکت تسلا کامیونت الکتریکی خود را معرفی کرد متوجه شدیم این خودرو قادر است با یکبار شارژ باری در حدود ۳۶ تن (شامل وزن خود کامیونت) را در مسافتی بیش از ۸۰۰ کیلومتر جابهجا کند. گرچه ممکن است هنوز نگرانیهایی در مورد قیمت و تعداد دفعات شارژ کردن باتری پابرجا باشد اما به هر حال تسلا و سایر رقبایش در صنعت خودروهای سنگین هم ظرف ماهها و سالهای آینده بیکار نخواهند نشست و با طرحهای متفاوت سعی میکنند شیوه شارژ این محصولات را آسانتر و پیشرفتهتر کنند و قیمتها را هم به سطح بهصرفهتر و اقتصادیتری برسانند.
آندریاس تون مدیربخش الکتریکیسازی در شرکت زیمنس اظهارنظری دارد که میتواند نشان دهد دستاندرکاران این صنعت در عمل نسبت به موضوع تولید خودروهای الکتریکی از جمله کامیون و کامیونتها چه فکر میکنند. تون میگوید: «راههای متفاوتی برای انرژیرسانی به موتور الکتریکی وجود دارد؛ از سیمهای برقی که در جادهها بالای سر خودروها قرار داشته باشند گرفته تا استفاده از شارژ القایی باتریها. اما با وجود همه اینها، قطعا آینده ازان خودروهای الکتریکی خواهد بود.»
جادوی جدید ایلان ماسک
همانطور که اشاره شد اواسط ماه نوامبر سال میلادی ۲۰۱۷ شرکت تسلا یک کنفرانس خبری ترتیب داد تا از آخرین پروژه خود رونمایی کند. در این رویداد ایلان ماسک مدیرعامل معروف شرکت با یک کامیونت الکتریکی روی صحنه آمد. تابستان سال گذشته بود که ماسک به شکل ضمنی به این پروژه اشاراتی داشت و در روزهای منتهی به معرفی آن هم در شبکه اجتماعی توییتر درباره رونمایی از یک محصول شگفتانگیز جدید حسابی سر و صدا به پا کرده بود. این خودرو که یک کامیونت الکتریکی بود بلاخره اواخر سال ۲۰۱۷ معرفی شد و تبدیل شد به یک قطعه دیگر از پازل بزرگ جهان الکتریکی ماسک. جهانی که در آن همه خودروها، کامیونها و حتی خانهها با انرژیهای پاک و غیرفسیلی کار میکنند. اما دقیقا چه اطلاعاتی از این کامیونت در اختیار داریم؟
این خودرو به جای داشتن مخزن دیزلی از باتری استفاده میکند. اتوماتیک است و در آن خبری از موتوری نیست که با سوخت فسیلی کار کند. به این شکل در مجموع با خودرویی طرفیم که مراقبت و نگهداری آن هم آسانتر است. کامیونت الکتریکی شرکت تسلا براساس طرح کلی خودروی مدل ۳ (یک خودروی چهاردر تمام برقی که سال ۲۰۱۶ توسط تسلا معرفی شد) ساخته شده. در واقع محورعقب خودرو از طریق دو موتور خودروی مدل ۳ هدایت میشود، داخل درهای خودرو از دستگیرههای فشاری خاص مدل ۳ استفاده شده و در داخل کابین هم دو صفحهنمایش از صفحهنمایشهای خودروی مدل ۳ تسلا به کار گرفته شده است. به این ترتیب واضح است که روح مدل ۳ حسابی در بدن این کامیونت حلول کرده است.
ایلان ماسک پیش از این هنگام مقایسه کامیونت جدید با کامیونتهای معمول فعلی بازار، گفته بود سعی شده این خودرو درست شبیه به یک گلوله طراحی شود. کامیونت تسلا بردی معادل ۵۰۰ مایل (حدود ۸۰۵ کیلومتر) دارد یعنی با هر بار شارژ کردن کامل باتری خودرو میتوانید بیش از ۸۰۰ کیلومتر برانید. همچنین صفر تا صد این خودرو هم حدود ۵ ثانیه طول میکشد و ظاهرا اگر باری معادل ۳۶ تن را با خود حمل کند این زمان به حدود ۲۰ ثانیه میرسد. گرچه هنگام معرفی این خودروی شگفتانگیز قیمت دقیقی برای آن عنوان نشد اما ماسک اعلام کرد این خودرو نسبت به نمونههای دیزلی به ازای هر مایل حرکت ۲۰ درصد هزینههای صاحبش را کمتر میکند. طبق اطلاعاتی که در اختیار داریم تولید کامیونت الکتریکی تسلا از سال ۲۰۱۹ آغاز میشود و طبق تخمینها در پایان سال ۲۰۱۹ میتوانیم در جادهها شاهد حرکت این خودروها باشیم.
طراحی لوکس
اساسا شرکت تسلا توجه ویژهای نسبت به طراحی خودرو نشان میدهد. در همین راستا طراحی داخلی این کامیونت بسیار لوکس و چشمنواز است. یکی از نکات جالب طراحی داخلی این خودرو محل قرارگیری صندلی راننده است. عموما صندلی راننده در یکی از طرفین خودرو قرار میگیرد اما در کامیونت تسلا این صندلی درست وسط کابین واقع شده است. این طراحی انجام شده تا از نظر میدان دید شرایط کاملا بهتری در اختیار راننده قرار گیرد. در اطراف صندلی راننده دو صفحهنمایش واقع شده که امکان دید نقاط کور و همچنین امکان مسیریابی را برای راننده فراهم میکنند. ایلان ماسک ادعا کرده شرکتش دقت زیادی را صرف ساخت یک محصول زیبا کرده است. او معتقد است هرینه کردن در زمینه زیبایی این کامیونت و ویژگیهای جذاب و لوکس آن لزوما ممکن است بازگشت مالی خیلی خوبی هم نداشته باشد. در واقع ماسک میگوید ممکن است خیلیها در یک کامیون دنبال چنین ویژگیهایی نباشند اما اساسا اگر قرار است محصولی تولید کنیم، باید محصولی زیبا بسازیم؛ حتی اگر این زیبایی لزوما بر فروش اثری نداشته باشد و آن را افزایش ندهد.
البته باید بدانید که امکانات داخلی کامیونت تسلا صرفا آپشنهایی لوکس که رانندگی را راحتتر کنند نیستند، بعضی از این امکانات که در کنار مسیریابی شامل نظارت و برنامهریزی هم میشوند در عمل در زمینه مدیریت ناوگان حمل و نقل به کار میآیند.
اگر با شرکت تسلا آشنایی داشته باشید میدانید این تولیدکننده به دلیل ساخت ماشینهای خودران شهرت زیادی دارد. پس شاید کنجکاو شده باشید بدانید که در این کامیونت هم از تکنولوژیهای خودران تسلا استفاده شده است یا نه؟ در واقع پاسخ این سوال مثبت است. البته این کامیونت کاملا خودران نیست اما از سیستم اتوپایلت پیشرفته تسلا استفاده میکند؛ سیستمی که شامل قابلیتهای ترمز اضطراری خودکار، تشخیص خطوط مسیر و هشدار خروج از خط میشود. در کنار این ویژگیها میتوان به چند قابلیت ایمنی خودکار دیگر هم اشاره کرد. دوربینهای خارجی خودرو نقاط کور راننده را تا حد قابلتوجهی از میان میبرند و از طریق تکنولوژی تشخیص اشیا هم کمک بیشتری به راننده میکنند. یک ویژگی ایمنی خودکار جذاب دیگر حسگرهایی هستند که میتوانند لغزشها را تشخیص دهند و مانع حرکت «جکنایف» تریلر شوند. جکنایف در معنایی ساده به نوعی از تاب خوردن و خمشدن در «ماشینآلات کمرشکن» اشاره دارد که باعث میشود تریلر نسبت به کامیونت در زاویهای حاده قرار بگیرد یا از مدار اصلی خارج شود. این اتفاق میتواند برای راننده عواقبی مرگبار در پی داشته باشد. ماسک در مصاحبهای اعلام کرده در این مدل از کامیونتهای الکتریکی تسلا، رخدادن جکنایف در عمل غیرممکن است. ماسک گفته است: « با معرفی این کامیونت بدترین کابوس از میان رفته».
ظاهرا تسلا نسبت به عملکرد این خودرو هم به شدت اطمینان دارد. ایلان ماسک هنگام معرفی این خودرو وقتی که مشغول حرفزدن از دوام شیشه جلوی کامیونت بود و در عمل این شیشه را مثل پوششی زرهی با قدرتی فوقالعاده توصیف کرد، این را هم تضمین کرد که مصرفکنندگان تا بیش از یک میلیون مایل رانندگی (بیش از یک میلیون و ششصد هزار کیلومتر) شاهد خرابی کامیونت تسلا نخواهند بود. اما این ادعای عجیب و غریب چطور ممکن است واقعیت داشته باشد؟ ظاهرا این خودروی الکتریکی هوشمند میتواند زمانی که به تعمیر نیاز دارد را خود از قبل پیشبینی کند و به این شکل هرگز وسط جاده با خرابی غیرمنتظره راننده را لنگ نمیگذارد.
همانطور که پیش از این گفته شد کامیونت شرکت تسلا قادر است با هر بار شارژ کامل چیزی در حدود ۵۰۰ مایل مسیر بپیماید اما شاید یکی از سوالات مهم این باشد که یک ناوگان کامل از این کامیونها به چه شکل شارژ خواهند شد؟ آیا تعداد کافی پمپهای شارژ باتری در اختیار این خودروها و صاحبانشان قرار خواهد گرفت؟ در حال حاضر چیزی حدود ۲۰۰۰ ایستگاه سوپرشارژر که میتواند خودروهای مدل S تسلا را ظرف زمانی کمتر از یک ساعت شارژ کنند در ایالات متحده راهاندازی شدهاند. با این وجود سوال اینجاست که آیا همین تعداد ایستگاه میتواند از ناوگان جدید کامیونهای تسلا هم پشتیبانی کند یا خیر؟ ماسک در یک اظهارنظر دیگر اعلام کرده بود صرفا ۳۰ دقیقه زمان کافی است تا این کامیونتها برای طی ۴۰۰ مایل شارژ شوند. از طرف دیگر این نکته هم اعلام شده که تسلا در حال گسترش دادن شبکه پمپهای خود است و به این ترتیب میتوان با چاشنی خوشبینی تصور کرد که این مساله هم چندان دردسرساز نخواهد شد و توسعه شبکه پمپها در کنار کاهش تدریجی زمان شارژ، این چالشها را از پیشرو بر خواهد داشت.
راهحل هیدروژنی
در مسیر تحول به سوی ساخت و ایجاد ناوگان حمل و نقل الکتریکی تلاشهای دیگری هم در جریان است. بعضی از شرکتها گمان میکنند اساسا بهترین راه برای حذف سوختهای فسیلی، استفاده از باتری نیست. به عنوان نمونه شرکت نیکولا موتور، واقع در ایالت یوتا ایالات متحده آمریکا معتقد است با استفاده از شیوه دیگری میتواند هم مساله برد خودروهای سنگین الکتریکی را حل کند و هم پاسخی برای قیمتهای نسبتا بالای این خودروها داشته باشد. نیکولا موتور قصد دارد کامیونتهای الکتریکی بسازد که اساسا به جای باتری از سلولهای سوختی هیدروژنی بهره میگیرند. به گفته این تولیدکننده استفاده از هیدروژن میتواند بردی معادل ۱۲۰۰ کیلومتر به این خودروها بدهد. البته نیکولا موتور در حال حاضر آمادگی تولید و فروش این کامیونتها را ندارد و طبق وعدههایی که داده برای استفاده از محصولات جدید این شرکت باید تا سال ۲۰۲۱ منتظر بمانیم اما ظاهرا در طول این مدت قرار است کامیونتهای الکتریکی این شرکت، ایستگاههای تامین هیدروژن و همچنین امکان هیدروژن رسانی به خودروها در محل فراهم شود. «ترور میلتون» مدیرعامل این شرکت از قراردادی به مبلغ ۶٫۵ میلیارد دلار سخن به میان آورده و اعلام کرده محصولات شرکتش از همین حالا تا ۱۰ سال آینده رزرو شدهاند. این مدیرعامل معتقد است استفاده از باتری برای تحول صنعت خودروهای سنگین در حال حاضر آنقدرها هم فکر خوبی نیست. او میگوید نسبت انرژی به وزن باتریها (میزان انرژی که با توجه به وزن میتوانند در اختیار موتور الکتریکی بگذارند) باید ۱۰ برابر یا ۲۰ برابر شود تا بشود آنها را واقعا جدی گرفت. با این وجود بعضی از کارشناسان فکر میکنند ساخت ایستگاههای تامین هیدروژن به نسبت ساخت ایستگاههای شارژ باتری درعمل کاری بسیار پرهزینهتر و دشوارتر خواهد بود. آنها باور دارند این هزینهها، طرح مدیرعامل شرکت نیکولا موتور را تا حد زیادی غیرعملی خواهد کرد. نهایتا باید به این نکته هم اشاره کنیم که تسلا، شرکتی که ستاره درخشان این روزها در صنعت خودروهای الکتریکی است اعلام کرده قصد دارد با فعالیت بیشتر روی قابلیتهای خودران کامیونتهای الکتریکیاش، کاری کند این مدلها دست کم تا ۱۵ درصد کمتر انرژی مصرف کنند. این کاهش مصرف، نسبت انرژی به وزن باتری را بیش از پیش مقرون به صرفه میکند و میتواند متعاقبا گشایشهای جدیدی هم در حوزه صنعت خودروهای سنگین ایجاد کند. زنجیرهای از عوامل که نهایتا علاوه بر ارزانتر کردن و جذابتر کردن فرایند استفاده از این خودروها، میتواند در کاهش آلودگیهای زیست محیطی هم نقشی جدی ایفا کند.