خلايا الوقود .. مستقبل صناعة السيارات

ينظر خبراء السيارات إلى تقنية خلايا الوقود باعتبارها منظومة الدفع المثالية لمستقبل المركبات؛ نظراً لأنها تعتمد على مصدر طاقة لا ينضب، بالإضافة إلى أنه لا يصدر عنها انبعاثات سوى بخار الماء. وعلى الرغم من ظهور هذه التقنية في عالم صناعة السيارات منذ عقود طويلة، إلا أنها لم تدخل حيز التنفيذ إلا مؤخراً، حيث ظهرت بعض الموديلات التي يتم دفعها بخلايا الوقود في معارض السيارات الدولية في لوس أنجليس وطوكيو.

     وأوضح هيتوشي نوماسا، المطور بشركة تويوتا اليابانية، أن نظام الدفع الاختباري، الذي يعرف باسم "الاحتراق البارد"، يعتمد على الهيدروجين لتوليد تيار لتشغيل محرك كهربائي ولا ينبعث منه سوى بخار الماء، ولكن لم يتم استخدام هذه التقنية حتى الآن إلا في أسطول السيارات الاختبارية.

     ولكن هناك تصريحات صدرت مؤخراً عن بعض شركات السيارات العالمية خلال معرضي طوكيو ولوس أنجليس، مفادها أنه آن الأوان كي يتم إطلاق هذه التقنية على الطرقات، حيث قدمت شركتا تويوتا وهوندا اثنين من السيارات الاختبارية الجديدة التي تعتمد على خلايا الوقود، والمقرر إنتاجهما بشكل قياسي خلال عام 2015.

     وفي إشارة إلى السيارة FCV الاختبارية ذات اللون الأزرق اللامع أوضح هينيج ماير،  المتحدث الإعلامي باسم شركة تويوتا اليابانية، قائلاً: "بالرغم من أن المظهر الخارجي لهذه السيارة الاختبارية يبدو مبالغ فيه إلى حد ما، إلا أن الجوانب التقنية قد وصلت إلى مراحلها النهائية، ويمكن إجراء تغيير في الخطوط التصميمية بنسبة 10% في أحسن الأحوال".

خبرات تويوتا

     وقد استفادت شركة تويوتا اليابانية من الخبرات التي اكتسبتها مع السيارة Prius وغيرها.  وأضاف هيتوشي نوماسا قائلاً: "تعتمد السيارة الاختبارية التي يتم دفعها بخلايا الوقود على نفس البنية الهيكلية للسيارة الهجين الكاملة، المعروفة في باقة موديلاتنا الحالية، وهذا يساعد على زيادة فعالية منظومة الدفع وفي نفس الوقت يساعد على خفض التكاليف". إلا أنه يعترف بأن السيارات الأولى من هذه التقنية ستتوافر بتكلفة عالية نسبياً، حيث من المستهدف طرحها في الأسواق العالمية نظير تكلفة تبلغ حوالي 108 ألف دولاراً أمريكياً.

     وكي تكون هذه السيارة مناسبة لاستخدامات الحياة اليومية أكثر من السيارات الكهربائية الخاصة، فقد أوضح هيتوشي نوماسا قائلاً: "نحن نخطط لكي يصل مدى السير  إلى 500 كيلومتر، وأن يتم تزويد السيارة بالوقود في فترة لا تزيد على ثلاث دقائق فقط، وهي القيم التي تتمتع بها الموديلات العادية التي تعمل بمحركات الاحتراق الداخلي".

     ويعول تيستو إوامورا، المدير التنفيذي لشركة هوندا بأمريكا الشمالية، على قوة الإقناع لمثل هذه الأرقام، حيث كشف المسؤول بالشركة اليابانية النقاب عن السيارة FCEV خلال فعاليات معرض لوس أنجليس الدولي للسيارات، ووعد جمهور المعرض بأنه يمكن اعتباراً من عام 2015 استخدام هذه السيارة الاختبارية لقطع مسافة تزيد على 438 كيلومتراً، وألا تستغرق عملية التزود بالوقود أكثر من ثلاث دقائق.

     وأكد تيستو إوامورا أن الموديل القياسي من هذه السيارة لن يأتي بخطوط تصميمية مستقبلية مثل السيارة التي ظهرت في المعرض، حيث تبدو السيارة FCEV كأنها مكوك فضائي يسير على عجلات، وذلك بفضل جسم السيارة الذي يمتاز بخصائص إيروديناميكية ملفتة.

     واحتلت تويوتا وهوندا بؤرة الاهتمام فيما يتعلق بمنظومة الدفع عن طريق خلايا الوقود، ولكن هذا لا يعني أنها يسيران على هذا الدرب بمفردهما، حيث بدأت شركة هيونداي الكورية الجنوبية على سبيل المثال خلال عام 2013 البدء في إنتاج أعداد محدودة من سيارتها ix35 المُعدلة، ولم يتم إدراج هذه السيارة في قائمة أسعار الشركة، ولكن يتم تأجيرها لباقة مختارة من العملاء.

     وقد تم تدشين تحالف بين شركات السيارات العالمية يضم فورد ودايملر ونيسان ورينو، من أجل تطوير منظومة دفع بخلايا الوقود، ويسعى هذا التحالف إلى تقديم نماذج اختبارية بتكاليف منخفضة وفرص أكبر لدخول مرحلة الإنتاج القياسي، ولكنهم يحتاجون إلى بعض الوقت لتحقيق أهدافهم. ولذلك فإنه من الممكن طرح أول سيارة تنافسية تعمل بخلايا الوقود خلال عام 2017 وذلك عن طريق توحيد أساليب التطوير بين الشركات المختلفة وزيادة حجم الإنتاج المستهدف.

عقبات وتحديات

     وعلى الجانب الآخر أوضح البروفيسور فيرديناند دودنهوفر، خبير السيارات بجامعة دويسبورغ إيسن الألمانية، أن انتشار تقنية خلايا الوقود تعلى نطاق واسع في عالم السيارات يواجه بعض العقبات والتحديات، على رأسها ضعف البنية التحتية وعدم توافر محطات كافية للتزود بالوقود.

     وبالإضافة إلى ذلك، لا تتوافر الإرادة السياسية لطرح هذه تقنية خلايا الوقود بشكل قياسي. وأضاف البروفيسور فيرديناند دودنهوفر قائلاً: "أنا مقتنع أنه يمكن من الناحية التقنية طرح أعداد كبيرة من السيارات التي تعمل بخلايا الوقود بحلول عام 2020"، ولكن هذا الأمر يحتاج إلى توجيهات سياسية، غير أن ذلك لن يحدث كما هو الحال مع السيارات الكهربائية.