السيارات الهيدروجينية تواجه مثيلاتها الكهربائية بهدف إيجاد بيئة خالية من التلوث

يبدو أن السيارات التي تعتمد خلايا الوقود الهيدروجينية، ستتحدى السيارات الكهربائية في السعي الى تكوين بيئة خالية من التلوث. وهذا سيحدث إذا تم بناء المزيد من المحطات لتزويدها بالوقود. وقد استأجرت شركات هوندا وتويوتا وهيوندي بضع مئات من مركبات خلايا الوقود على مدى السنوات الثلاث الماضية، وتتوقع أن تستأجر أكثر من 1000 سيارة هذا العام. ولكن هذه السيارات تقتصر حاليًا على التواجد في كاليفورنيا التي تعد تشمل 34 محطة وقود هيدروجينية في الولايات المتحدة. والجدير بالذكر ان شركات صناعة السيارات تستثمر بكثافة في هذه التكنولوجيا.

وقد زودت شركة "جنرال موتورز" الجيش الاميركى مؤخرا بخلية وقود، وتتعاون هذه الشركة مع مثيلتها اليابانية "هوندا" فى نظام خلايا الوقود المقرر بحلول عام 2020. وستقوم "هيونداي" بإدخال سيارات الدفع الرباعي ذات المدى البعيد في المشروع خلال العام المقبل. وقال تشارلز فريزي، الذي يرأس أعمال خلايا الوقود في جنرال موتورز: "لقد غادرنا بوضوح مرحلة مشروع العلوم والتكنولوجيا القابلة للتطبيق.

وتعمل سيارات خلية الوقود بهدوء كما أنها خالية من الانبعاثات مثل السيارات الكهربائية النقية. ولكن لديهم بعض المزايا الكبيرة. حيث يمكن إعادة تزويد هذه السيارات بالوقود في أسرع وقت ممكن مثل السيارات التي تعمل بالبنزين. على النقيض من ذلك، يستغرق تسع ساعات لإعادة شحن كامل لسيارة "شفروليه بولت" الكهربائية باستخدام شاحن المنزل 240 فولت.

كما يمكن ايضا لسيارة خلايا الوقود السفر الى أبعد من تلك السيارات الكهربائية. الا ان العقبة الوحيدة تكلف محطات الوقود التي تصل إلى  مليوني دولار، لذلك كانت الشركات مترددة في بناء المحطات خصوصًا وان تلك السيارات غير منتشرة بعد. اقامت وزارة الطاقة الأميركية فقط 34 محطة لوقود الهيدروجين العامة في البلاد. ويوجد ثلاث في كاليفورنيا. وعلى سبيل المقارنة، تمتلك الولايات المتحدة 15703 محطة شحن كهربائية عامة، يمكن استخدامها كجزء صغير من تكلفة محطات الهيدروجين.

وهناك أيضا الملايين من المرائب حيث يمكن لأصحاب السيارات الكهربائية شحن سياراتهم بين عشية وضحاها. ونتيجة لذلك، اشترى المستهلكون الاميركيون ما يقرب من 80 الف سيارة كهربائية العام الماضي، ولكن فقط 1082 سيارة من خلايا الوقود، وفقا لما ذكرته صحيفة "واردز". هذا هو السبب في ان شركات صناعة السيارات سوف تحافظ على التحوط وستعمل على تقديم السيارات الكهربائية جنبا إلى جنب مع سيارات وقود الهيدروجين.

وبدأت هوندا تأجير سيارة "سيدان" 2017 في وقت سابق من هذا العام، وبالفعل يوجد حوالي 100 سيارة على الطريق. في معرض نيويورك للسيارات هذا الأسبوع، قدمت الشركة أيضا الكهربائية والمكونات في إصدارات هجين من السياراتين الكهربائية والهيدروجينية. حيث يمكن للسيارات الهجين أن تذهب 42 ميلا في الوضع الكهربائي قبل تتحول الي الوقود الهيدروجيني، وذلك كما توضح هوندا.

وقال ستيف سينتر، نائب رئيس مكتب تطوير الأعمال البيئية في هوندا الأمريكي: "نعتقد أن سوق نقل الحركة سوف يكون متنوعا جدا". تعمل خلايا خلايا الوقود على توليد الكهرباء لتشغيل البطارية والمحرك عن طريق خلط الهيدروجين والأكسجين في الصفائح المعالجة بشكل خاص والتي تتجمع لتشكل كومة خلية الوقود. وتعتبر تلك التكنولوجيا ليست جديدة. حيث قدمت "جنرال موتورز" أول مركبة خلايا الوقود، "إليكتروفان"، عام 1966.

وكان الجزء الخلفي من الشاحنة يضم خزانات صلبة كبيرة من الهيدروجين والأكسجين. وتحركت حوالي 150 ميلا قبل إعادة التزود بالوقود، الا ان خزانها الهيدروجيني انفجر. وقد أتاحت التطورات في تخزين الهيدروجين ومكدسات خلايا الوقود والبطاريات للمهندسين تقليص تلك المكونات بشكل ملحوظ لتتناسب بدقة داخل سيارة السيدان. ويتم جمع الأكسجين من الهواء من خلال الشبك، ويتم تخزين الهيدروجين في خزانات وقود مبطنة بالألومنيوم لمنع التسريبات.

وجدير بالذكر إن تخفيض كمية البلاتين المستخدمة في المكدس جعل سيارات خلايا الوقود أقل تكلفة. يمكن لواريتي هوندا الجديدة الذهاب 366 ميلا.
وتعتبر تكلفة ايجار السيارة الهيدروجينية 369 دولار في الشهر لمدة 36 شهرا. وهو أكثر من قيمة الإيجار الشهري لشفروليه بولت الكهربائية التي تبلغ  354 دولار. ولكن هوندا وتويوتا وهيونداي كلها تطلق في التزود بالوقود بالهيدروجين مجانا. وتتراوح التكلفة بين 13 دولارا و 16 دولارا للكيلوغرام الواحد للهيدروجين، أو ما يصل إلى 80 دولارا لملء سعة كلاريتي البالغة 5 كيلوغرامات، وفقا لوزارة الطاقة الأميركية.

ومع ذلك، يعتقد المحللون أن مبيعات مركبات خلايا الوقود ستكون محدودة حتى يتم بناء المزيد من محطات الوقود. لكن شركات صناعة السيارات ستستثمر في خلايا الوقود. وقال جاك نراد، محلل سوق تنفيذي مع "كيلي بلو بوك": "يجب علينا أن نتحول فجأة، نريد أن نكون قادرين على القيام بذلك". ويمكن أيضا أن ينمو عدد محطات الوقود بسرعة إذا تعاونت شركات صناعة السيارات مع الحكومات وشركات الطاقة، كما فعلت في كاليفورنيا.

في وقت سابق من هذا العام، شكلت 13 شركة - بما في ذلك شل و بمو - مجلسا لتسريع اعتماد الهيدروجين كوقود النقل. وكان هيذر مكلولين من سان رامون، كاليفورنيا، واحدة من أول العملاء لاستئجار 2017. وتقول إنها تفضل سيارة خلية وقود عن تلك الكهربائية لأنها يمكن أن تزود بالوقود في دقائق. وملأة واحدة أسبوعيا تغطي أكثر من 50 ميلا يوميا. وقالت انها سافرت بالسيارة الى جنوب كاليفورنيا ووجدت الكثير من المحطات على طول طريقها.