خودروهای برقی و انرژی های سبز در مقابل دنیای فسیلی (از خیال تا واقعیت)
قبلا چندین بار در مورد اینکه چرا با انرژی های به ظاهر سبز مخالف هستم نوشتم ولی خب الان میخواهم از دیدگاه دیگه به این مسئله بپردازم.
ببینید هرچیزی برای اینکه پذیرفته بشه نیازمند اثبات هست، یعنی باید یه روندی رو بگذرونه تا بتونه اعتماد و دلیل کافی برای انتخاب و ادامه دادن باهاش رو به دست بیاره. ما داریم توی دوره ای از تاریخ بشریت زندگی میکنیم که بیشتر از هر وقت دیگه ای به انرژی نیاز داریم، همه چیز در این عصر به بازدهی و ثبات خلاصه میشه؛ بشر برای افزایش تولید و بازدهی تقریبا بیشتر صنایع خودش رو مکانیزه کرده و این مکانیزه شدن نیازمند انرژیه (در اینجا به طور مخصوصی منظور برق و سوخته).
بحث سوخت های فسیلی و اینکه به زودی با تموم شدن منابع نفتی ما نیازمند جایگزینی هستیم مربوط به قرن جدید نیست و حتی 40-50 سال پیش هم صحبت هایی در مورد تموم شدن این منابع در کمتر از نیم قرن دیگه می شد ولی خب دنیا اونجوری که بعضی ها اون موقع پیش بینی میکردن پیش نرفت و هنوز که هنوزه بشر وابسته به این انرژیه و شاید بشه گفت درصد این وابستگی خیلی خیلی بیشتر هم شده!
با شروع قرن جدید بحث انرژی های تجدید پذیر یا به قولی سبز (پاک) خیلی جدی تر گرفته شد و توجه خیلی از مردم دنیا رو به خودش جمع کرد، این توجه به خاطر افزایش قابل توجه تولید محتوا (مستند، فیلم، کتاب و ...) در مورد این موضوع بود و طبیعیه که وقتی در مورد چیزی حرف زده بشه به قسمتی از ذهن و دغدغه بشر تبدیل میشه.
کمتر جایی میشه نشست و بحث کرد و بحث در مورد گرمایش زمین، آلودگی هوا و نیاز برای برقی شدن خودروها یا تغییر سوخت نیروگاه ها نشه، با شروع زمستون و وارونگی هوا در تهران بحث مازوت و خودرو ها بالا میگیره و مثل همیشه جو میره به این سمت که چرا ما خودرو هامون برقی نیست یا نیروگاه هامون به جای استفاده از نیروی خورشید، باد یا ... باید با سوخت فسیلی کار کنه!؟ من همیشه گفتم گاهی شما یه چرخه ناقص دارید و داره کارش رو با یه مقداری خطا، آسیب یا هرچیزی به پیش می بره و شما تصمیم به تعویض این چرخه می گیرید ممکنه چرخه بعدی که در موردش تصور خوبی دارید به مراتب خطرناک تر، آسیب زننده تر و پر هزینه تر باشه و از زمین تا آسمون با تصور شما فاصله داشته باشه، حالا میخواهم قسمتی از چیزی که ما بهش توجه نمی کنیم رو بهتون نشون بدم.
اول میریم سراغ خودرو های برقی
خودروهای برقی در مقایسه با خودروهای فسیلی (بنزینی - گازوئیلی و ...) مزیت هایی رو دارن که باعث جذب شدن خودرو ساز ها به این نوع خودرو شده که از اون ویژگی ها میشه به عدم احتیاج به ساخت موتورهای حجیم و پر قطعات، استهلاک قوای محرکه به شدت کمتر، استفاده حداکثری از گشتاور و توان خودرو به محض فشار دادن پدال گاز، قراردادن فضای بیشتر در اختیار طراحان خودرو (به علت نبود موتور، جعبه دنده یا همون گیربکس،گاردان و ...) ساخت سریع تر (نیاز کمتر به ریخته گری) و ...
شما وقتی توی یک خودروی برقی پا رو روی پدال گاز فشار میدید در همون لحظه میتونید از حداکثر توان خودرو استفاده کنید، کمترین نیروی هدر رفت و بیشترین بازدهی در این خودرو ها رخ میده، شما نیازی به رادیاتور ندارید چون عملا توی سیستم محرکه این خودروها احتراقی رخ نمیده پس خبری از جوش آوردن نیست! (البته در جای دیگه اشاره میکنم که به سیستم خنک کننده ی دیگه ای برای خنک کردن قطعات خاصی در این خودرو ها نیاز هست)
شاید تا الان با خودتون گفته باشید که این مقاله که قرار بود در مورد معایب انرژی های سبز و اینجور چیزا باشه ولی تا الان که همش مزیت بود!؟ خب برخلاف همیشه که ما توی خیلی از مسائل فقط قسمت مثبت رو می بینیم و فارغ از حضور یا عدم محاسبه نقاط منفی نتیجه گیری می کنیم، اینبار میخواهم روی تاریک و سیاه این خودرو ها رو هم نشونتون بدم.
خودروهای برقی بیش از هرچیزی نیازمند باتری هستن، برخلاف خوردوهای فسیلی که موتور اصلی ترین قسمت هست ولی در این خودروها چیزی مهم تر از باتری وجود نداره. صنعت باتری و ذخیره سازها به ابتدای قرن 19 بر میگرده مدل هایی مثل سلول های سولفید مس - سولفرویک اسید تا قلع - اسید (دی اکسید قلع و سولفورید اسید)، روی - کربن (اولین سلول کاملا خشک)، با شروع قرن 20 ام و نیاز به ذخیره انرژی نوع باتری ها نیز تغییراتی داشت و حرکت این باتری ها به سمت خشک و جامد شدن بیشتر شد. باتری های نیکل - آهن (معروف به باتری های ادیسون به علت طراحی و تولید این باتری ها توسط توماس ادیسون و شرکتش) به علت طول عمر فوق العاده بالا در زمان خودشون انقلابی بودن ولی خب معایبی مثل حجم و وزن بسیار بالا باعث شد که در سال های بعد طراحی های جدید جای اون ها رو بگیره.
این روند ادامه داشت تا حالا که به باتری های لیتیوم یونی رسیدیم، باتری هایی که نسبت به نسل قبلی خودشون یعنی نیکل - کادمیم یا نیکل - هیدرید ها در حالی که حجم و جرم بسیار کمتری دارن (1/3 - 1/5) ولی قابلیت ذخیره سازی 2 برابری دارن که یک انقلاب در صنعت ذخیره سازی انرژی حساب میشه! (دقت کردید که پایه تمامی این باتری ها فلزات هستن؟ و نسل جدیدشون هم فلزات کم یاب)
پایه اصلی خودرو های الکتریکی باتری های لیتیوم یونی هستن که اگرچه حجم و وزنشون نسبت به نسل های قبلی خیلی خیلی کمتر شده ولی خب هنوز هم با ایده آل فاصله دارن. مشکل اصلی نه حجم و وزنشون که عوامل دیگه ای مثل طول عمر بسیار کوتاه (باتری های لیتیوم یونی به طور تقریبی ماهی 1/5 تا 2 درصد از توان ذخیره سازی خودشون رو در دمای 21 درجه از دست میدن، با افزایش دما و وضعیت شارژ باتری این نرخ میتونه افزایش هم داشته باشه، البته اینطوری نیست که پیشرفت توی این صنعت وجود نداشته باشه برای مثال در سال 1999 میزان از دست دادن توان ذخیره سازی در دمای 21 درجه برای این باتری ها حدود 8 - 10 درصد بود! در دمای 40 درجه بیش از 15 درصد و در دمای 60 درجه به رقم وحشتناک 30 درصد!) کمبود منابع لیتیومی و عدم حضور این ماده معدنی به صورت خالص و نیاز به پالایش برای استخراج، پرهزینه بودن تعویض باتری ها، خطر انفجار و آتش سوزی، سرعت شارژ پائین و ....
پایان بخش اول
