خودروی الکتریکی، پایان و مرگ موتور درون‌سوز

تا ظهور خودروی الکتریکی، موتور درون سوز، دوران خوبی پشت‌سر گذاشت، اما پایان برای ماشینی که دنیا را تغییر داد، نزدیک است.

 

” قوه‌ی اختراع بشر…هنوز فرآیندی مکانیکی نیافته است تا بعنوان نیروی محرکه در وسایل نقلیه جایگزین اسب‌ها کند. ” در دسامبر 1893، روزنامه‌ی فرانسوی Le Petit Journal تاسف خود را این‌گونه ابراز کرد. راه حل آن، تشکیل مسابقات روئن-پاریس برای کالسکه‌های بدون اسب بود که جولای بعد برگزار شد. 102 شرکت‌کننده از حامل‌هایی استفاده می‌کردند که از بخار، بنزین، الکتریسیته، هوای فشرده وهیدرولیک بهره می‌گرفتند. تنها 21 نفر برای رقابت 126 کیلومتری واجد شرایط اعلام شدند؛ رقابتی که خیل عظیمی از جمعیت را مجذوب خود کرده‌بود. برنده‌ی قاطع مسابقه، موتور درون‌سوز بود. طی قرن بعد، این موتور به راه‌اندازی صنعت و تغییر دنیا ادامه داد.

 

سرانجام بزرگ

اما دوران آن رو به پایان است. دستاوردهای پی‌درپی در تکنولوژی باتری، موتورهای الکتریکی را پشتیبانی می‌کند. در 1894 در پاریس، هیچ‌یک از خودروهای الکتریکی به خط پایان نرسیدند؛ تاحدودی به این خاطر که هر 30 کیلومتر به وقفه‌هایی برای تعویض باتری نیاز بود. خودروی الکتریکی امروزی که با باتری‌های لیتیوم-یونی کار می‌کند، عملکرد بسیار بهتری دارد. خودروی الکتریکی شِوی بولت برد 383 کیلومتری دارد؛ هواداران تسلا به تازگی مدل S آن را با یک بار شارژ تا بیش از 1000 کیلومتر راندند. طبق برآیند بانکی بنام UBS، “هزینه کلی مالکیت” یک خودروی الکتریکی تا سال بعد، معادل خودرویی بنزینی خواهد بود. این بانک پیش‌بینی کرده فروش خودروی الکتریکی که هم‌اکنون %1 فروش جهانی خودرو را تشکیل ‌می دهد، تا سال 2025 به %14 خواهد رسید. دیگران پیش‌بینی‌های متعادل‌تری دارند، اما با ارزان‌تر و بهتر شدن باتری‌ها، آمار در این پیش‌بینی‌ها نیز به سرعت درحال بالا رفتن است – درحال حاضر قیمت به ازای هرکیلووات‌ساعت از 1000 دلار در سال 2010، به 130-200 دلار کاهش یافته است. قواعد نیز به تدریج سختگیرانه‌تر می‌شوند. ماه گذشته بریتانیا به فهرست طولانی کشورهایی پیوست که تنها از الکتریسیته استفاده می‌کنند، با اعلام اینکه تا سال 2050 همه‌ی خودروهای جدید باید نرخ انتشار آلودگی صفر داشته باشند.

بعید است که روند تبدیل سوخت و پیستون‌ها به باتری و موتورهای الکتریکی آنقدر زمان‌بر باشد. مدتی‌ست که اولین نشانه‌های پایان دوران موتورهای درون‌سوز در دنیا پدیدار شده – و دنیا برای بیشتر عواقب آن نیز آماده است.

برای درک اینکه چه‌چیزی در پیش‌روست، به این فکر کنید که موتور درون‌سوز چگونه زندگی مدرن را شکل داد. نواحی ثروتمند با سرمایه‌گذاری‌های عظیم در شبکه‌های جاده‌ای و ایجاد حومه‌نشینی، بازسازی شد؛ به همراه مراکز خرید و رستوران‌های drive-through. تقریبا %85 آمریکایی‌ها بوسیله‌ی خودرو رفت و آمد می‌کنند. در آمریکای پس از جنگ جهانی دوم و دیگر جاها، خودروسازی موجب توسعه‌ی اقتصاد و گسترش طبقه‌ی متوسط نیز شد. هم‌اکنون حدود 1 میلیارد خودرو در جاده‌ها هستند که تقریبا همگی با سوخت فسیلی کار می‌کنند. اگرچه بیشتر موتورهای خودرو و تریلی‌های آمریکا مستعمل‌اند، اما قادر به تولید انرژی‌ای ده برابر انرژی نیروگاه‌هایش می‌باشند. موتور درون‌سوز، قدرتمند‌ترین موتور تاریخ است.

اما برق‌رسانی (Electrification)، صنعت خودرو را دچار آشوب کرده است. بهترین برندهای خودروسازی برپایه میراث مهندسی‌شان بنا شده‌اند – به خصوص برندهای آلمانی. درمقایسه با وسایل نقلیه موجود، خودروی الکتریکی بسیار ساده‌تر بوده و قطعات کمتری دارد؛ آنها بیشتر شبیه کامپیوترهای چرخ‌دار هستند. این بدین معناست که افراد کمتری برای سرهم کردن و سیستم‌های فرعی کمتری از جانب تامین کنندگان اختصاصی نیاز است. کارگران کارخانجاتی که خودروی الکتریکی تولید نمی‌کنند، نگران از دست دادن شغلشان هستند. با پایین آمدن میزان خرابی، بازار قطعات جانبی و تعمیر و نگهداری کساد می‌شود. درحالیکه خودروسازان کنونی با تاسیسات قدیمی و هزینه‌بر و نیروی‌کار اضافی خود گلاویزند، تازه‌واردان سبک‌بار خواهند بود. برندهای برتر ممکن است بتوانند از طریق طراحی و هندلینگ، موقعیت خود را حفظ کنند؛ اما خودروسازان رده پایین و بازار انبوه، عمدتا مجبورند با هزینه‌ها رقابت کنند.

فرض کنیم در وهله‌ی اول اصلا مردم می‌خواهند صاحب خودرو باشند یا نه. نیروی الکتریکی درکنار سرویس‌های هم‌سفری آنلاین و ماشین‌های خودران، میتواند به این معنی باشد که عمدتا “حمل و نقل بعنوان یک سرویس” جایگزین مالکیت شده‌است، که در آن خودروهای زیادی بنا به تقاضا سرویس‌دهی می‌کنند. در افراطی‌ترین برآوردها، این مسئله می‌تواند صنعت را تا %90 تقلیل دهد. با وجود تعداد زیادی خودروی الکتریکی خودران و آماده سرویس‌دهی، شهرها این فرصت را می‌یابند تا پارکینگ‌ها (برخی جاها تا بیش از %24 محدوده) را با مسکن جایگزین کنند و مردم بتوانند در خواب تا نقاط دوردست نیز رفت و آمد کنند – جابجایی حومه‌نشینی و شهرنشینی.

حتی بدون درنظر گرفتن وسایل نقلیه‌ی خودران و ایمن، نیروی محرکه الکتریکی مزایای بسیاری درزمینه‌ی سلامت و محیط زیست به دنبال دارد؛ شارژ باتری توسط نیروگاه‌های برق مرکزی بسیار بهینه تر از سوزاندن سوخت در موتورهای جداگانه است. به گفته‌ی انجمن حفاظت از منابع ملی آمریکا، خودروی الکتریکی موجود در مقایسه با نمونه‌های بنزینی، آلودگی کربنی را تا %54 کاهش می‌دهد. با کارآمدتر شدن خودروی الکتریکی و سبزتر شدن سیستم ارتباط شبکه ای خودروها، این رقم نیز افزایش یافته و آلودگی هوای ناحیه نیز کاهش خواهد یافت. سازمان سلامت جهانی اعلام کرده که با وجود 3.7 میلیون مرگ دراثر هوای آلوده، این مسئله به تنهایی بزرگترین خطر سلامت زیست‌محیطی است. مطالعاتی نشان داد که سالیانه در مقایسه با 34000 نفر تلفات در اثر تصادف، 53000 آمریکایی به دلیل آلودگی‌های منتشر شده توسط خودروها جان خود را از دست می‌دهند.

خودروها و خودکامگی‌ها

و بعد از همه‌ی این ها، نوبت به نفت می‌رسد. تقریبا دو-‌سوم نفت آمریکا صرف سوخت وسایل نقلیه شده وعمده‌ی یک-سوم باقی، صرف تهیه محصولات جانبی نفت خام پالایش‌شده مانند بنزین و دیزل می‌شود. حدودا هنگامی که انتظار می‌رود تقاضا به حداکثر برسد، صنعت نفت تفکیک می‌شود. به گفته‌ی شرکت نفتی Royal Dutch Shell، با این اتفاق یک دهه بیشتر فاصله نداریم؛ ولی چشم‌انداز آن خیلی زودتر اثر خود را بر قیمت‌ها می‌گذارد. و از آنجایی که هیچکس مایل نیست نفت بلااستفاده در زمین داشته باشد، با کمبود سرمایه‌گذاری‌های جدید روبه‌رو خواهیم شد؛ بخصوص در نواحی گران‌قیمتی مانند قطب شمال. درمقابل، تولیدکنندگانی همچون عربستان سعودی با ذخائرعظیمی که به ارزانی قابل استخراجند، تحت‌فشار خواهند بود تا قبل از آنکه خیلی دیر بشود، پمپاژ را آغاز کنند. خاورمیانه همچنان اهمیت خود را حفظ خواهد کرد، اما نه به اندازه‌ی گذشته. بازار گاز طبیعی برجای خواهد ماند، که به راه‌اندازی همه‌ی آن خودروهای الکتریکی کمک خواهد کرد؛ اما ناپایداری قیمت نفت کشورهایی را تحت‌فشار خواهد گذاشت که برای پر کردن خزانه‌ی ملی به درآمد خود از هیدروکربن‌ها وابسته‌اند. زمانی‌که ذخایر به انتها برسند، روند تطابق با شرایط جدید آشوبی خواهد بود، به خصوص هنگامی که درگیری قدرت‌ها مدتهاست که بر سر کنترل نفت بوده است. گسترش این اثر اقتصادی در کشورهایی مانند نیجریه و آنگولا که نفت همواره همچون نفرینی سایه انداخته، ممکن است مصالح زیادی در پی داشته باشد.

در این حین، درگیری بر سر لیتیوم در راه است. ارزش لیتیوم کربنات از هر تن 4000 دلار در سال 2011، به بیش از 14000 دلار رسیده است. تقاضا برای کبالت و دیگر عناصر خاکی کمیاب که در موتورهای الکتریکی استفاده می‌شوند نیز رو به افزایش است. لیتیوم فقط برای به راه اندازی خودروها به کار نمی‌رود؛ صنایع همگانی به باتری هایی عظیم‌الجثه نیاز دارند تا هنگامی که تقاضا کم است، انرژی را ذخیره و زمانی که به اوج می‌رسد، آنرژی را آزاد کنند. آیا همه این مسائل، شیلیِ غنی از لیتیوم را بدل به عربستانِ جدید می‌کند؟ نه کاملا، زیرا خودروی الکتریکی لیتیوم را مصرف نمی‌کند؛ باتری‌های یون-لیتیمی قدیمی خودروها می توانند در شبکه قدرت دوباره مورد استفاده قرار گیرند و سپس بازیافت شوند.

 

موتور درون‌سوز دوران خوبی را از سر گذرانده است – و هنوز هم می‌تواند تا دهه‌های آتی در عرصه‌های کشتیرانی و هواپیمایی حکمفرمایی کند، اما به زودی موتورهای الکتریکی زمینی، آزادی و آسودگی را ارزان‌تر و پاکیزه تر ارائه خواهند داد. از آنجایی که روی‌آوردن به خودروی الکتریکی، گرایش کشورهای ثروتمند به کاهش مصرف برق را ازبین میبرد، لازم است تا سیاست‌گذاران به کمک بیایند؛ با اطمینان یافتن از کافی بودن ظرفیت تولید موجود – به رغم سیستم مقررات ناکارآمد بسیاری از کشورها. اینگونه کشورها باید به وضع قوانین و استانداردهای جدید برای ایستگاه‌های شارژ عمومی، بازیافت باتری‌ها و عناصر خاکی کمیاب مورد استفاده در موتورها و دیگر قطعات در “استخراج از معادن شهری (urban mining)”  کمک کنند. لازم است آن‌ها با آشفتگی‌ای که با از بین رفتن کارخانه‌ها و شغل‌های قدیمی به وجود می‌آید نیز کنار بیایند.

انتظار می‌رود که خودروی الکتریکی بدون سرنشین قرن 21 با اثرات عمیق و غیرمنتظره‌ای جهان را بهبود بخشد، درست مانند اثر موتورهای درون‌سوز در قرن بیستم. اما دوران سختی در پیش است. کمربندهایتان را ببندید.

منبع: مجله­ ی اکونومیست – آگوست 2017