“فولفو” تزود شاحناتها بتقنية خلايا الوقود التي تعمل بالهيدروجين

أعلنت شركة “فولفو” السويدية بدءها اختبار الشاحنات التي تستخدم “خلايا الوقود التي تعمل بالهيدروجين”، في سياق تأكيدها بأنّ مدى مركباتها المزوّدة بهذه الخلايا يمكن يمتدّ إلى ما يصل إلى 1000 كيلومتر.

وبحسب تقرير لموقع “سي إن بي سي” (CNBC)، قالت شركة فولفو للشاحنات -ومقرها يوجد بغوتنبرغ- في بيان إن إعادة تزويد المركبات بالوقود ستستغرق أقل من 15 دقيقة.

ومن المقرر أن تبدأ المشاريع التجريبية للعملاء في السنوات القليلة المقبلة، مع “التخطيط للتوسع التجاري” في الجزء الأخير من هذا العقد.

وسيتم توفير خلايا الوقود للمركبات من قبل “سيلسينتريك” (Cellcentric)، وهو مشروع مشترك مع “داملار ترك” (Daimler Truck) الذي تم تأسيسه في مارس/آذار 2021.

وقال روجر ألم رئيس شاحنات فولفو “ستكون الشاحنات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود التي تعمل بالهيدروجين مناسبة بشكل خاص للمسافات الطويلة والمهام الثقيلة التي تتطلب طاقة كبيرة”.

إلى جانب المركبات التي تعمل بخلايا وقود الهيدروجين، طوّرت شاحنات فولفو -وهي جزء من مجموعة فولفو- شاحنات تعمل بالبطاريات الكهربائية.

وتواجه تقنية الكهرباء في الشاحنات طويلة المدى والثقيلة مجموعة فريدة من التحديات الخاصة بها.

ووصفت توقعات أبحاث المركبات الكهربائية “إي في” (EV) العالمية الصادرة عن وكالة الطاقة الدولية لعام 2021 النقل بالشاحنات لمسافات طويلة بأنه يحتاج إلى “تقنيات متقدمة لشحن الطاقة العالية و/ أو البطاريات الكبيرة”.

وزادت المنافسة داخل القطاع في السنوات الأخيرة. فتركيز شاحنات فولفو على تقنيات عدم الانبعاث سيضعها في منافسة مع شركات مثل “تسلا” (Tesla) وشريكها “جي في داملار ترك” (JV Daimler Truck)، وكلتاهما تعمل على تطوير شاحنات كهربائية.

وكما هي الحال في شاحنات فولفو، تركز داملار ترك على المركبات التي تعمل بالبطاريات الكهربائية والمركبات الهيدروجينية.

في مقابلة مع “سي إن بي سي” العام الماضي، سُئل مارتن داوم رئيس مجلس الإدارة في داملار ترك عن الجدل بين أفضلية البطارية الكهربائية وخلية وقود الهيدروجين.

وأجاب “نختار كلاهما لأن كليهما.. له معنى”، وشرح كيف ستكون التقنيات المختلفة مناسبة في سيناريوهات مختلفة، إذ قال “بشكل عام، يمكنك أن تقول: إذا أردت قيادة الشاحنة داخل المدينة حيث تحتاج إلى كميات أقل من الطاقة، فيمكنك الشحن طوال الليل في مستودع بواسطة البطارية الكهربائية”.

وأضاف “لكن في اللحظة التي تكون فيها على الطريق من ستوكهولم إلى برشلونة.. في رأيي، فأنت بحاجة إلى شيء يمكنك نقله بشكل أفضل ويمكنك من التزود بالوقود بشكل أفضل، وهنا تظهر الحاجة للهيدروجين”.

وأوضح “لا نصدر أحكاما حول التقنية الأفضل، لكنني أعتقد أنه من الخطورة جدًا بالنسبة لشركة بحجمنا أن تتماشى مع تقنية واحدة فقط”.

وبينما هناك جدل في بعض الأوساط بشأن إمكانات المركبات التي تعمل بالهيدروجين، هناك عقبات تعترض توسيع هذا القطاع، وهي نقطة اعترفت بها شركة شاحنات فولفو الاثنين.

وأشارت الشركة إلى التحديات بما في ذلك “الإمداد واسع النطاق للهيدروجين الأخضر” وكذلك “حقيقة أن البنية التحتية للتزود بالوقود للمركبات الثقيلة لم يتم تطويرها بعد”.

ووصفت الوكالة الدولية للطاقة الهيدروجين بأنه “ناقل للطاقة متعدد الاستخدامات”، وللهيدروجين مجموعة متنوعة من التطبيقات ويمكن نشره في مجموعة واسعة من الصناعات.

كما يمكن إنتاجه بعدة طرق. وتتضمن إحدى الطرق استخدام التحليل الكهربائي، مع تيار كهربائي يقسم الماء إلى أكسجين وهيدروجين.

وإذا كانت الكهرباء المستخدمة في هذه العملية تأتي من مصدر متجدد مثل الرياح أو الطاقة الشمسية، فإن البعض يسميها الهيدروجين “الأخضر” أو “المتجدد”.

لكن في وقتنا الحالي، تعتمد الغالبية العظمى في توليد الهيدروجين على الوقود الأحفوري.

المصدر: وكالات

اقرأ أيضاً: خلايا وقود الهيدروجين أرخص بنسبة 50% وبقوّة مضاعفة عن بطاريات المحركات الكهربائية

مصدر الصورة: Hyundai

تعتزم شركة Hyundai Motor طرح نظام خلايا وقود أرخص وأصغر لتشغيل كل طراز من المركبات التجارية التي تصنعها بالإضافة إلى الطائرات بدون طيار ومركبات الطوارئ والمنازل والقطارات والسفن والسيارات الرياضية.

وتقول الشركة الكوريّة، التي تستعد لطرح خط جديد من المركبات التي تعمل على البطاريات، إن الهيدروجين ضروري لخفض انبعاثات الكربون الناجم عن وسائل النقل، خصوصا الشاحنات الثقيلة.

وأعلنت الشركة، التي خصصت سابقًا مليارات الدولارات لتسويق الشاحنات التي تعمل بالهيدروجين، إنها ستقدم نظام خلايا وقود من الجيل التالي عام 2023 المقبل، أرخص بنسبة 50% وأصغر بنسبة 30% وبضعف قوة الإصدار الحالي.

وسيتم أيضًا تزويد كل شاحنة وحافلة ومركبة تجارية تنتجها بمجموعة توليد طاقة لخلية الوقود بحلول عام 2028.. وقالت الشركة إن نظامها الخاص بالطاقة الهيدروجينية سيصل إلى نقطة تساوي العائد مع التكلفة مع مجموعة البطاريات بحلول عام 2030.

المعركة ضد الكربون

تعمل الدول والشركات على تطوير حلول مجدية خالية من الكربون للمساعدة في مكافحة الاحتباس الحراري، وقال رئيس المجموعة تشونغ إيوي سون، في عرض بالفيديو إن الحل الذي تقدمه مجموعة Hyundai Motor لهذه المشكلة هو تشجيع التحول في نموذج الطاقة إلى الهيدروجين، معتبرا أنّ “الهيدروجين هو حل قوي لمكافحة تغير المناخ”.

وتنضم Hyundai بذلك إلى منافسيها في مجال السيارات والشاحنات بما فيهم Toyota وHino وGeneral Motors وDaimler وVolvo وCummins والشركات الناشئة الجديدة مثل Nikola وHyzon، في العمل على استخدام الهيدروجين كخيار أفضل للمركبات الثقيلة التي تسير مسافات طويلة.

وبالنظر إلى التوفير في الوزن والتزود بالوقود بشكل أسرع من البطاريات، لكن لا تزال هناك تحديات كبيرة، حيث يجب أن تتغلب التكنولوجيا على التكاليف المرتفعة لخلايا الوقود وخزانات الهيدروجين التي تجعل السيارات أغلى من تلك التي تعمل بالوقود أو البطاريات التي تعتمد على الكربون. بالإضافة إلى ذلك، فإن توريد وقود الهيدروجين “الأخضر” من مصادر الطاقة المتجددة والمياه، أو من مواد النفايات، يحتاج إلى التوسع بشكل كبير لضمان أقصى تخفيض للكربون.

يذكر أنّ السيارات التي تعمل بخلايا الوقود أو التي تعمل بالبطاريات هي مركبات كهربائية تشترك في العمل بالمحركات نفسها والعديد من المكونات الأخرى. الفارق الرئيسي هو أن البطاريات تخزن الكهرباء وخلايا الوقود حسب الحاجة في تصميم السيارة نفسه، في عملية كهروكيميائية تستخرج الإلكترونات من الهيدروجين عبر أغشية خلايا الوقود.

وإلى جانب الكهرباء، فإن المنتج الثانوي الوحيد هو بخار الماء. وبخلاف السيارات والشاحنات، فقد استخدمت وكالة ناسا هذه التقنية لعقود من الزمن، فهي تعمل كمولدات كهرباء ثابتة ويتم تطويرها لتشغيل القطارات وحتى السفن والعبّارات.

الترويج لاستخدام الهيدروجين

استضافت وزارة الطاقة الأميركية “قمة إطلاق الهيدروجين” الأولى في 31 أغسطس/ آب الماضي.. وهي تروج لهذا الوقود، لاستخدامه جنبًا إلى جنب مع البطاريات والطاقة المتجددة كأدوات رئيسية في المعركة ضد تغير المناخ.

وخلال المؤتمر، قال المبعوث الخاص للرئيس الأميركي للمناخ جون كيري.. إنّ الهيدروجين يوفّر طريقة لسد الفجوة بين تقنيات الطاقة النظيفة التي لدينا اليوم، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة النووية والطاقة المائية والطاقة الحرارية، مع مجموعة واسعة من الاستخدامات النهائية للطاقة التي لم يتم توصيلها بعد بشبكات الطاقة اليوم”، وأضاف كيري: “يمكن أن يصبح الوقود سوقًا عالمية تصل قيمتها إلى مليارات الدولارات في العقود القادمة.

وتشير تقديرات القطاع إلى أن الولايات المتحدة يمكن أن تخلق 700 ألف وظيفة في اقتصاد الهيدروجين بحلول عام 2030 فقط”.

تأتي الدفعة الكبيرة لشركة هيونداي في مجال استخدام الهيدروجين في أعقاب خطط تويوتا للبدء في صنع وحدات خلايا الوقود في مصنعها في جورج تاون بولاية كنتاكي الأميركية في عام 2023 للاستخدام في المركبات التجارية، وبعد شراكة إنتاج خلايا الوقود بين شركتي Nikola وBosch، التي تشمل صنع وحدات الطاقة في مصنع Nikola الجديد في أريزونا، أيضًا في عام 2023.

فيما تخطط جنرال موتورز لتصنيع خلايا الوقود “Hydrotec” الخاصة بها للشاحنات في مصنع بولاية ميشيغان في شراكة تضم شركة هوندا اليابانيّة.

السيارة الرياضية المستقبلية Vision FK تتمتع بأداء عالٍ وذات دفع خلفي ترفع سرعتها من 0-60 ميل في الساعة في أقل من أربع ثوانٍ. مصدر الصورة: Hyundai

مجالات أخرى لاستخدام الهيدروجين

ستنتج وحدات خلايا الوقود الجديدة التابعة لشركة هيوندايبمعدلات تتراوح بين 100 و200 كيلوواط. وقال تشونغ إن الشركة تريد أيضًا استخدام التكنولوجيا في “القطارات والسفن والتنقل الجوي الحضري” واستكشاف الخيارات لاستخدام الهيدروجين في تطبيقات أخرى غير النقل بما في ذلك أنظمة الطاقة المنزلية والمباني وفي محطات الطاقة.

كانت هيونداي أعلنت في أواخر عام 2018 إنها ستنفق حوالي 7 مليارات دولار على جهود تسويق تكنولوجيا الهيدروجين، بهدف إنتاج مئات الآلاف من المركبات التي تعمل بوقود الهيدروجين سنويًا بحلول عام 2030.

خلال عرض الفيديو، عرض تشونغ طائرة بدون طيار ذاتية التشغيل تعمل بالطاقة الهيدروجينية، وهي فكرة الشركة عن شاحنة آلية نظيفة. تعمل هيونداي على مفاهيم سيارات الطوارئ، وطائرة الإنقاذ بدون طيار وVision FK، وهي سيارة رياضية مستقبلية تتمتع بأداء عالٍ وذات دفع خلفي تتسارع من 0-60 ميل في الساعة في أقل من أربع ثوانٍ.

قال تشونغ: “لقد فهمنا منذ فترة طويلة الإمكانات الهائلة لطاقة الهيدروجين، لذا على مدار العشرين عامًا الماضية، خصصنا موارد كبيرة ومواهب لتطوير التقنيات القائمة على الهيدروجين”. “رؤيتنا هي تطبيق طاقة الهيدروجين في جميع مجالات الحياة والصناعة”.

المصدر: فوربس الشرق الأوسط