By شيلبي باركس 

يؤثر تلوث وسائل النقل على مئات الآلاف من الأشخاص في الولايات المتحدة كل عام وهو أعلى مصدر لتلوث المناخ في الولايات المتحدة. في هذا القطاع ، تميل المركبات ذات المهام المتوسطة والثقيلة (مثل الشاحنات والحافلات وشاحنات التوصيل) إلى أن تكون شديدة التلوث بشكل خاص بسبب استخدامها للديزل وقذف أكاسيد النيتروجين والجسيمات التي يمكن أن تسبب أمراض القلب والرئة المزمنة. وكذلك الوفيات المبكرة. يتركز تلوث الديزل بشكل خاص في المناطق الحضرية ويميل إلى أن يكون أسوأ في المجتمعات ذات الدخل المنخفض والمجتمعات الملونة.

لتحقيق جودة هواء أعلى للأمريكيين ونتائج صحية أفضل ، يجب أن ننتقل إلى شاحنة وحافلات خالية تمامًا من الانبعاثات في أسرع وقت ممكن. كيف نصل إلى هناك؟ من خلال النظر في الحاجة إلى شحن البنية التحتية وتكاليف المركبات والحصول على بعض المساعدة من المرافق والسياسات والبرامج الداعمة.

صنع الشاحنات والحافلات الكهربائية بأسعار معقولة

اليوم ، هناك العديد من الخيارات للأساطيل لشراء الشاحنات والحافلات الكهربائية - وبدأت الأساطيل في القيام بذلك.

من المثير للاهتمام أن الشركات والأساطيل الكبرى ، مثل USPS و PepsiCo و Amazon ، تضع طلبات مسبقة لآلاف الشاحنات الكهربائية وعربات التوصيل. في الواقع ، أدى حجم الطلب على الشاحنات والحافلات النظيفة إلى ظهور العديد من الشركات الجديدة التي تنتجها حصريًا - مثل Rivian و Arrival. وحتى الشركات المصنعة القديمة تتعهد بالتزامات كبيرة. تهدف فولفو ، على سبيل المثال ، إلى تحقيق مبيعات كهربائية بنسبة 50٪ بحلول عام 2030. وفي الوقت الحالي ، من المحتمل أن يكون سعر الشراء المسبق للشاحنة الكهربائية أعلى من سعر نظيرتها التي تعمل بالديزل ، مما قد يمثل عائقًا أمام مالكي الأساطيل الصغيرة. لكن هذا يتغير مع انخفاض أسعار البطاريات - أعلى عنصر في تكلفة السيارة - بسرعة. بالنسبة لمعظم فئات MHDV ، فإن التكلفة الإجمالية للملكية دون حوافز للمركبات الكهربائية ستقابل أو تنخفض أدناه تكلفة نظائر الاحتراق الداخلي بحلول عام 2030. على سبيل المثال ، بحلول عام 2030 ، ستكون الشاحنة الكهربائية من المتوقع أن يكون إجمالي تكلفة الملكية أقل بنسبة 22 بالمائة مقابل نظيره الديزل ، مما يحقق وفورات قدرها 47,000 دولار لكل مركبة. ويرجع ذلك في الغالب إلى انخفاض تكاليف التزويد بالوقود والصيانة لمركبات MHDV عديمة الانبعاثات. علاوة على ذلك ، من المتوقع أن تكون التكلفة المتبقية للشاحنات الكهربائية أعلى بالنسبة للشاحنات الكهربائية. ويرجع ذلك في الغالب إلى انخفاض تكاليف التزويد بالوقود والصيانة لمركبات MHDV عديمة الانبعاثات. علاوة على ذلك ، من المتوقع أن تكون التكلفة المتبقية للشاحنات الكهربائية أعلى بالنسبة للشاحنات الكهربائية.

تكاليف البطارية بمرور الوقت Bloomberg New Energy Finance

بينما ننتظر التكافؤ الكامل في الأسعار ، يمكن للولايات استخدام برامج الحوافز لدعم شراء الشاحنات والحافلات الكهربائية وخفض هذا السعر مقدمًا. كاليفورنيا و  نيويورك لديها برامج قسائم تسدد لمالكي الأساطيل عشرات الآلاف من الدولارات لكل شاحنة - مما يلغي بشكل فعال الفرق في السعر بين السيارات الكهربائية وبديل الاحتراق الداخلي. تمتلك شركة Proterra - وهي شركة مصنعة لحافلات النقل الكهربائية - حلًا مبتكرًا آخر لمشكلة السعر المسبق: تأجير البطارية. من خلال الجديد برنامج تأجير البطارية، تمكنت Proterra من تقليل التكلفة الأولية لحافلاتها الكهربائية إلى تكلفة حافلة تعمل بالديزل.

شحن الشاحنات والحافلات الكهربائية

بالإضافة إلى ضمان توفر المركبات للأساطيل ، من الضروري أن تكون المركبات قادرة على إعادة شحن بطارياتها من خلال محطات شحن السيارات الكهربائية.

تتمثل إحدى التحديات التي تواجه كهربة هذا الجزء من قطاع النقل في حقيقة وجود العديد من الأنواع المختلفة من المركبات متوسطة وثقيلة المهام. وقد تختلف احتياجات الشحن لكل نوع من المركبات بناءً على حجم السيارة وجدول الاستخدام والتطبيق. يتوفر نوعان من الشحن: أجهزة الشحن من المستوى 2 ، والتي يتم شحنها ببطء نسبيًا (في حدود 9-15 ساعة اعتمادًا على سعة البطارية) ، وأجهزة الشحن السريعة ذات التيار المباشر (DCFC) ، والتي يمكنها شحن معظم الشاحنات في غضون ساعات قليلة. الشاحنات والحافلات ذات البطاريات الأصغر و / أو فترات التوقف الطويلة بين نوبات العمل مناسبة تمامًا للشحن من المستوى 2. وهذا يشمل العديد من المركبات من الفئة 2-5 ، مما يعني أي شيء من شاحنة صغيرة إلى شاحنة توصيل المدينة. في معظم الولايات ، تكون غالبية الأسطول من الفئة 2-3 وهي مناسبة لشحن المستوى 2. من المرجح أن تحتاج المركبات ذات البطاريات الكبيرة أو المركبات ذات الوقت الأقل للشحن إلى DCFC. على سبيل المثال ، من المحتمل أن تحتاج جرارات النقل الإقليمية والمقطورات ذات المسافات الطويلة التي تسافر لمسافات أطول إلى هذا الشحن الأسرع من أجل "التزود بالوقود" أثناء رحلتهم.

مطبعة الأكاديميات الوطنية

هناك أيضًا تمييز بين الشحن في المستودعات والشحن العام. يتم شحن المستودعات عندما يقوم مالكو الأساطيل بتثبيت البنية التحتية للشحن في منشآتهم ، حيث يمكن لشاحناتهم أو حافلاتهم فقط الوصول إليها. هذا النوع من الشحن مثالي للمركبات التي تعود بشكل متكرر إلى المنزل حيث يمكنها إعادة الشحن ، بشكل عام بين عشية وضحاها. ولكن يمكن للمركبات المتوسطة والثقيلة أيضًا الاستفادة من أجهزة الشحن العامة التي كانت مخصصة في الأصل لسيارات الركاب ، والتي أصبحت أكثر فأكثر بارزة في جميع أنحاء البلاد. ستزداد هذه الأرقام فقط مع 500,000 محطة شحن مقترحة من بايدن سيتم بناؤها في جميع أنحاء البلاد. وبناء بنية تحتية جديدة للشحن يخلق وظائف جيدة ذات رواتب جيدة.

دور المرافق

في الانتقال إلى MHDVs الكهربائية بالكامل ، تلعب شركات المرافق دورًا كبيرًا بالتنسيق مع وكالات الدولة والمستثمرين من القطاع الخاص. يمكن للمرافق بناء البنية التحتية اللازمة لتمكين الشحن في مواقع الشحن العامة والخاصة. بدأت العديد من المرافق في جميع أنحاء البلاد بالفعل في دمج رسوم MHDV في خططها ، حيث تمت الموافقة على 729 مليون دولار للشحن المتوسط ​​والثقيل. ولكن لا يزال أمامنا طريق طويل لنقطعه في بناء بنية تحتية كافية للشحن - سواء في المستودعات أو في الأماكن العامة. يمكن أيضًا ضبط المرافق هياكل الأسعار لتعكس مرونة شحن MHDV بشكل أفضل والمساعدة في تعظيم الفوائد للشبكة والأساطيل. على عكس المباني ، يمكن للعديد من أساطيل MHDV أن تكون مرنة في أوقات الشحن الخاصة بها ويمكنها الشحن بين عشية وضحاها عندما تكون هناك سعة إضافية على الشبكة ويمكن أن تساعد المرافق في تسهيل ذلك من خلال تصميم الأسعار وإشارات الأسعار التي تساعد على زيادة توفير تكلفة وقود الأساطيل. يمكنهم أيضًا المشاركة في تطبيقات توصيل المركبات إلى الشبكة ، حيث تقوم المركبات بإرسال الكهرباء من بطارياتها إلى الشبكة. تعمل الحافلات المدرسية ، على سبيل المثال ، بشكل جيد مع هذا التطبيق لأنها تحتوي على بطاريات كبيرة والكثير من أوقات التوقف خلال فصل الصيف. بمعنى ما ، يمكن أن تكون بمثابة تخزين على عجلات وتحسين مرونة الشبكة.

بالإضافة إلى إجراءات المرافق ، يمكن للولايات أن تسن برامج وسياسات ولوائح للحصول على مركبات نظيفة على الطريق.

سياسات وبرامج لدعم الانتقال

أنهت كاليفورنيا ملف قاعدة الشاحنات النظيفة المتقدمة، الأمر الذي يتطلب من الشركات المصنعة إنتاج نسبة متزايدة من الشاحنات عديمة الانبعاثات. يمكن للولايات الأخرى أيضًا تبني هذه القاعدة ، والتي ستساعدها على بدء الانتقال إلى أسطول مركبات ثقيلة ومتوسطة الانبعاثات خالية تمامًا من الانبعاثات ، وتفكر ولايات مثل نيويورك ونيوجيرسي وأوريغون وماساتشوستس في المضي قدمًا مع هذا النظام. تعمل كاليفورنيا أيضًا على وضع اللمسات الأخيرة على قاعدة Omnibus للخدمة الشاقة ، والتي تمثل في المقام الأول حدًا أكثر صرامة لانبعاثات أكاسيد النيتروجين في شاحنات الوقود الأحفوري الجديدة ، والتي تضر بصحة الإنسان ويمكن أن تسبب أمراضًا تنفسية. لدى كاليفورنيا قاعدة إضافية في الأعمال لدعم MHDV عديمة الانبعاثات: قاعدة الأساطيل النظيفة المتقدمة، الأمر الذي سيتطلب من مالكي الأساطيل شراء شاحنات وحافلات جديدة نظيفة. يمكن أن تعمل هذه القواعد الثلاثة في تناغم لتسريع سوق الشاحنات عديمة الانبعاثات مع تقليل التلوث من شاحنات الاحتراق الداخلي المتبقية.

في العام الماضي ، وقعت 15 ولاية وواشنطن العاصمة مذكرة تفاهم لتسريع كهربة المركبات المتوسطة والثقيلة ، بهدف توفير الكهرباء بنسبة 100٪ بحلول عام 2050 وهدف مؤقت يتمثل في توفير الكهرباء بنسبة 30٪ بحلول عام 2030. ولدى كل من كاليفورنيا ونيويورك خطط لتحقيق مبيعات شاحنات وحافلات خالية من الانبعاثات بنسبة 100٪ بحلول عام 2045. ينبغي على الدول الأخرى أن تحذو حذوها وأن تستثمر في الانتقال إلى أسطول يعمل بالكهرباء بالكامل للمساعدة في معالجة أزمة المناخ وتحسين صحة المواطنين الأمريكيين.

المادة مجاملة من الدفاع عن الموارد الطبيعية.

هل تقدر أصالة CleanTechnica؟ النظر في أن تصبح عضو في CleanTechnica أو داعم أو فني أو سفير - أو راعي على Patreon.

أفلاطون. Web3 مُعاد تصوره. تضخيم ذكاء البيانات.
انقر هنا للوصول.

المصدر: https://cleantechnica.com/2021/09/22/medium-heavy-duty-vehicle-electrification-101/