سيارات المستقبل الكهربائية ستُشحن من أسفلت الطرق، فلماذا تقرب هذه التكنولوجيا نهاية عصر القيادة البشرية؟

تتجه بعض الشركات إلى تكنولوجيا من شأنها إحداث ثورة في عالم النقل، وهي شحن السيارات الكهربائية عبر أسفلت الطريق.

فهذه التكنولوجيا من شأنها معالجة أكبر عيوب السيارات الكهربائية وهي طول الفترة الزمنية لشحن بطارياتها (الشواحن السريعة على الطرق تستغرق نحو نصف ساعة، والشواحن المنزلية تصل إلى نصف يوم أو أكثر).

كما أن من شأن هذه التكنولوجيا تقليل حجم البطاريات التي يمثل وزنها عبئاً على السيارة الكهربائية، كما أنه يرفع تكلفتها.

تكنولوجيا شحن السيارات الكهربائية عبر أسفلت الطريق

خلال عام 2018، تم افتتاح في السويد أول طريق كهربائي في العالم يعيد شحن بطاريات السيارات والشاحنات التي تسير عليه.

إذ تم تضمين نحو كيلومترين (1.2 ميل) من السكك الحديدية الكهربائية في الأسفلت الخاص بطريق عام بالقرب من ستوكهولم، لكن وكالة الطرق الحكومية وضعت بالفعل خريطة وطنية للتوسع في المستقبل، وذلك في إطار هدف السويد في الاستغناء عن الوقود الأحفوري بحلول عام 2030 خفضاً بنسبة 70% في قطاع النقل.

يتم نقل الطاقة من مسارين للسكك الحديدية تم زرعهما في وسط الطريق إلى ذراع متحركة متصلة بأسفل السيارة، لا يختلف التصميم عن تصميم مسار Scalextric، على الرغم من أنه في حالة تجاوز السيارة، يتم فصل الذراع تلقائياً.

كيف يتم شحن السيارة وهي تسير؟

يستخدم المشروع السويدي- المسمى eRoadArlanda– تقنية مشابهة للكابلات العلوية التي تشحن الحافلات والعربات الكهربائية، ولكنها بدلاً من ذلك مدمجة في أسفل الطريق.

عندما تستشعر السيارة المعدلة أنها على طريق كهربائي، تنخفض الذراع على المسار الذي يشحن بطارية السيارة.

تقول eRoadArlanda، إن المسار يعمل في المطر أو الثلج. تم تصميم النظام لتغذية حمولات الشاحنات الثقيلة، ولكنه سيكون قادراً على شحن السيارات والحافلات أيضاً.

سيتم دفع تكاليف الطريق عن طريق محاسبة السائق مقابل كمية الكهرباء التي تستهلكها سيارته.

كما تنفذ بلدية تل أبيب-يافا في إسرائيل برنامجاً تجريبياً لخلق شبكة لا سلكية لشحن السيارات الكهربائية تقوده بالتعاون مع ElectReon، وهي شركة تقوم بتطوير نظام يمكنه شحن السيارات الكهربائية أثناء تحركها، وشركة Dan Bus Company. يتم تمويل المشروع من خلال مجموعة من الصناديق الحكومية والخاصة.

ستشحن البنية التحتية الكهربائية الموجودة أسفل الطريق حافلات مجهزة بشكل خاص. ويتكون النظام من مجموعة من الملفات النحاسية التي توضع تحت أسفلت الشارع، بحسب ElectReon. 

ويقول موقع الشركة على الإنترنت: "يتم نقل الطاقة من شبكة الكهرباء إلى البنية التحتية للطرق التي تصلها بالسيارات المجهزة لهذه التكنولوجيا".

بالنسبة للمركبات، يتم تركيب أجهزة استقبال على أرضية السيارة لنقل الطاقة مباشرة إلى البطارية أثناء القيادة، حسبما ورد في تقرير لموقع CNN Business.

وقال ميتال لهافي، نائب رئيس البلدية لشؤون النقل في بلدية تل أبيب-يافا: "الاعتماد على الشحن المباشر للمركبات من الطريق نفسه سيلغي الحاجة إلى إنشاء محطات شحن أو أن تكون مرتبطة عملياً بالمحطات".

تمثل هذه التكنولوجيا اختراقاً تقنياً مهماً في مواجهة أكبر العوائق أمام انتشار تكنولوجيا السيارات الكهربائية، مثل البطاريات باهظة الثمن، ومحطات الشحن قليلة ومتباعدة، وإعادة الشحن تستغرق وقتاً أطول بكثير من ملء المضخة.

والتركيز في هذه الفكرة سيكون في البداية على تزويد الحافلات العامة بالكهرباء، وجعلها منطلقاً لتكنولوجيا شحن السيارات الكهربائية عبر أسلفت الطرق.

هل يتم الاستغناء عن البطاريات، ولماذا قد نتخلى عن القيادة البشرية؟

تخطط السويد لمشروع في جزيرة جوتلاند على بحر البلطيق باستخدام تقنية Electreon لإعادة شحن حافلة نقل المطار التي قدَّمها دان وشاحنة كهربائية بتكلفة 12 مليون دولار، بتمويل من الحكومة السويدية في الغالب.

تتطلع الشركة الإسرائيلية إلى السوق السويدي الواعد، حيث تخطط الحكومة هناك لبناء أكثر من ألف ميل من الطرق السريعة الكهربائية عالية السرعة بتكلفة 3 مليارات دولار.

أعطى الإعلان عن فوزها بالمناقصة السويدية دفعة لشركة Electreon منذ أن تغلبت على Alstom وVolvo، وهما شركتان عالميتان ثقيلتان، قدَّمتا حلولاً تكنولوجية مختلفة.

كانت هناك محاولات في دول أخرى لتمويل هذه التكنولوجيا عبر فرض رسوم على مسارات الاختبار، لا سيما في كوريا الجنوبية.

ويقول دان بيكر، مدير حملة المناخ الآمن في واشنطن، والتي تدعو إلى المركبات ذات الانبعاثات المنخفضة: "إنه تحدٍّ تقني ومالي، ولكن إذا نجح، فقد يكون تغييراً حقيقياً لقواعد اللعبة بالنسبة للسيارات الكهربائية"، مضيفاً: "سيحرر السيارة من القابس، وسيسمح ببطاريات أصغر، وهي أغلى مكون في السيارة الكهربائية. وسيقلل ذلك من وزن المركبات".

لا يعني شحن السيارات الكهربائية عبر أسلفت الطريق الاستغناء عن البطاريات، ولكن يمكن أن تكون البطاريات أصغر حجماً وأخف وزناً، لأن المركبات ستعيد شحنها باستمرار عبر الطاقة التي تأتيها من الطريق، وبالتالي ستحتاج إلى الحد الأدنى من سعة التخزين.

يقول المسؤولون التنفيذيون، إن الطرق يمكن تعديلها بسهولة، ويمكن تجهيز ما يقرب من ثلثي ميل من الطريق خلال نوبة بناء ليلية.

تقوم مكشطة الأسفلت بحفر خندق ضحل في الطريق، بينما تقوم مركبة ثانية بتثبيت شرائط الشحن وتغطيتها بأسفلت جديد. يتم توصيل الطاقة إلى الطريق من شبكة الكهرباء بواسطة محولات كهربائية مثبتة على جانبي الطريق.

يمكن جعل الحافلات الكهربائية أكثر اقتصاداً، لأن البطاريات التي تزن خمسة أطنان للحافلات الكهربائية يمكن أن تكلف 250 ألف دولار أو أكثر.

ولكن هناك أمر آخر مهم يمكن أن يحدث وهو أن الطرق الكهربائية قد تمثل طريقاً أسرع إلى مستقبل بلا سائقين للسيارات، حسبما يتوقع تقرير لصحيفة The New York Times الأمريكية.

فوجود اتصال كهربائي بين الطريق والسيارة يمكن أن يتحول تدريجياً إلى اتصال معلوماتي يمكّن برمجيات إدارة الطرق من توجيه السيارة عبر مسار تحدده، يوصلها إلى المكان الذي يريده راكبها، وهو جالس دون أي دور في القيادة.