خودروهای برقی چیست؟
خودروی برقی (به انگلیسی: Electric vehicle) به اختصار ئیوی (به انگلیسی: EV)، به خودرویی گفته میشود که از باتریهای قابل شارژ به عنوان منبع انرژی، و از موتور الکتریکی به عنوان نیروی محرکه استفاده میکند.
اولین خودروهای برقی کاربردی در دهه ۱۸۸۰ معرفی شدند.
خودروهای برقی در اواخر قرن ۱۹ و اوایل قرن ۲۰ متداول بودند تا این که تولید اینگونه خودروها با پیشرفت در موتورهای درونسوز و به خصوص استارت الکتریکی خودرو و تولید انبوه خودروهای بنزینی ارزان، دچار افت شدید گردید.
در دهههای ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ میلادی با وقوع بحران انرژی دوباره خودروی برقی مورد توجه قرار گرفت ولی این علاقهمندی سبب تولید انبوه و ایجاد بازار رقابتی نشد.
از سال ۲۰۰۸ میلادی با توجه به پیشرفت فناوری باتریها، افزایش بیماریها و مرگهای ناشی از آلودگی هوا،نگرانیها در خصوص قیمت نفت و نیاز به کاهش گازهای گلخانهای انقلابی اساسی در تولید خودروهای برقی صورت گرفتهاست.
فروش اولین خودروهای تولید-انبوه ساخته شده توسط خودروسازیهای بزرگ با معرفی خودروی تمام برقی نیسان لیف و خودروی دونیرو شارژ برقی شورلت ولت در اواخر دسامبر ۲۰۱۰ شروع شد.
در دسامبر ۲۰۱۵ خودروهای برقی فروخته شده در سرتاسر جهان از مرز ۱ میلیون دستگاه عبور کرد،و در سپتامبر ۲۰۱۸ این عدد به ۴ میلیون دستگاه رسید.
![خودروهای برقی چیست؟](https://ev-database.org/img/auto/Nissan_Leaf_2022/Nissan_Leaf_2022-01@2x.jpg)
مزایا و فواید خودروهای برقی
خودروهای برقی، پاک و دوستدار محیط زیست مزایا و فواید بسیاری برای مشتریان و محیط زیست دارند.
به گزارش ایسنا، بسیاری از کشورهای جهان قصد دارند با هدف مقابله با آلودگی هوا و کاهش میزان انتشار آلایندهها و گازهای گلخانهای و حفظ بیشتر محیط زیست، خودروهای تمام الکتریکی و برقی را به تولید انبوه برسانند.
افزایش روزافزون خودروهای برقی و محبوبیت استفاده بیشتر از این خودروهای پاک، موجب شده است شرکتهای خودروسازی در سراسر جهان به رقابتی تنگاتنگ پرداخته و هر یک از برنامههای خود برای طراحی و تولید خودروهایی بهتر و با توان پیمایش بیشتر رونمایی کنند.
بدین ترتیب شرکتهای خودروسازی بزرگی تصمیم گرفتهاند که تغییر رویکرد داده و به سمت و سوی ساخت و طراحی خودروهای برقی و الکتریکی و هیبریدی بپردازند تا در سالهای آینده، مشتریان خودرو بیشتر به خرید این محصولات روی بیاورند.
بر اساس گزارشی که در وبسایت ergon آمده است، در سالهای اخیر بسیاری از کارشناسان و تحلیلگران بر این باورند که خودروهای برقی و الکتریکی دارای مزایا و فواید متعددی هستند که تنها یکی از آنها، حفظ بیشتر محیط زیست خواهد بود. در زیر به مهمترین مزایای استفاده از خودروهای برقی، پاک و دوستدار محیط زیست اشاره شده است:
1. نبود هزینه سوخت
یکی از مهمترین عللی که کارشناسان همواره مشتریان بازارهای جهانی خودرو را به خریداری و استفاده از خودروهای برقی و الکتریکی ترغیب و تشویق کردهاند، نبود هزینههای مربوط به سوختگیری خودروهای بنزینی و دیزلی است. در گزارشهای منتشر شده، هزینه شارژ خودروهای برقی یک سوم هزینه سوخت گیری برای خودروهای آلاینده بنزینی و دیزلی اعلام و گزارش شده است.
2. هزینه کم در نگهداری و استفاده
با توجه به سیستم متفاوتی که در خودروهای برقی به کار گرفته شده است، بسیاری از قطعات مربوط به سیستمهای احتراقی خودرو که در اثر مدتی استفاده خیلی زود مستهلک و فرسوده میشوند، بنابراین به گفته کارشناسان، بهتر است مشتریان برای مسائل مادی و صرفه اقتصادی بیشتر هم که شده، از خریداری و استفاده از خودروهای بنزینی و دیزلی صرف نظر کرده و به خودروهای برقی روی بیاورند.
3. کاهش میزان آلودگی هوا
یکی از بزرگترین و مهمترین دلایل حذف خودروهای بنزینی و دیزلی از بازارهای جهانی خودرو، میزان بالای آلایندگی آنهاست که موجب شده بسیاری از شهرهای بزرگ و صنعتی در جهان با معضل آلودگی همیشگی هوا مواجه شوند و شهروندان ساکن در آنها نیز با مشکلات متعددی مواجه شوند.
4. حفظ محیط زیست
معضل گرمایش زمین که در اثر افزایش آلودگی هوا، کاهش غلظت لایه ازن، افزایش گازهای گلخانهای، آتشسوزی جنگلها و از بین رفتن مراتع بوجود آمده است، محیط زیست در این کره خاکی را به شدت به چالش کشانده است و بهطور قطع یکی از بهترین راهکارها به منظور حفاظت از محیط زیست، ترغیب مشتریان به خریداری و استفاده از خودروهای برقی، پاک و دوستدار محیط زیست است.
5. کاهش شیوع مشکلات تنفسی، قلبی و ریوی
از بزرگترین نتایج آلودگی هوا، شیوع بیشتر مشکلات مربوط به سلامتی افراد همچون بیماریهای تنفسی، قلبی و ریوی است که به راحتی با استقبال بیشتر از خودروهای برقی برطرف شده و کاهش پیدا خواهد کرد.
کشورهای پیشگام در استفاده از وسایل نقلیه پاک و دوستدار محیط زیست سعی دارند با ارائه تسهیلات ویژه و تبلیغات گسترده، مردم و شهروندان خود را همواره به استفاده و خرید وسایل نقلیه برقی و هیبریدی تشویق و ترغیب کنند. دولت چین اعلام کرده است که تا سال ۲۰۲۵ میلادی باید حداقل یک دستگاه از پنج دستگاه خودرویی که در این کشور وجود دارد، برقی و هیبریدی باشد.
دولتهای بسیاری همچون انگلستان، فرانسه، نروژ، اسپانیا، یونان، مکزیک، چین و هند از جمله پیشگامانی هستند که قصد دارند به منظور جلوگیری از آلودگی هوا، حفظ محیط زیست و کاهش دمای کره زمین، تولید و فروش خودروهای بنزینی و دیزلی را تا دهه ۲۰۳۰ و نهایتاً تا دهه ۲۰۴۰ میلادی (حدوداً دو دهه آینده) ممنوع و متوقف اعلام کنند.
آثار مخرب زیست محیطی باتری های متداول خودروهای برقی
وابستگی باتری به مواد کمیاب:
به گزارش تین نیوز ، باتری یکی از اجزای اصلی خودروهای برقی است. شاید بدانید باتری های کنونی از مواد معدنی کمیاب ساخته می شوند که برخی از مهم ترین آنها عبارتند از لیتیوم، کبالت و نیکل. در کشوری مثل آمریکا، برای اینکه یک خودروی برقی مشمول مشوق مالیاتی 7500 دلاری شود، دو شرط وجود دارد.
شرط اول این است که باید مواد معدنی لازم برای ساخت باتری خودرو در خاک این کشور و یا با همکاری یک شریک تجاری آزاد آمریکایی استخراج و پردازش شوند. شرط دوم هم این است که مواد معدنی در آمریکای شمالی تا 40 درصد بازیافت شده و در خودروهای قابل استفاده، قبل از 1 ژانویه 2024 به کار گرفته شوند. این میزان هر ساله ده درصد رشد می کند و در سال 2027 به 80 درصد خواهد رسید.
برای حمل ونقل سبز و عاری از آلاینده های کربنی، باید انبوهی از مواد معدنی در مناطق مختلف دنیا استخراج شود. طبیعتأ تلاش برای استخراج این مواد و تولید خودرو در مقیاس بزرگ، صدماتی جبران ناپذیر به محیط زیست خواهد زد، آن هم محیط زیستی که بسیاری ادعای دفاع و محافظت از آن را دارند! از بین رفتن مناظر طبیعی، مصرف و آلودگی آبهای زیرزمینی و نابودی زمینهای کشاورزی برخی از این صدمات هستند.
برای درک بهتر از وابستگی بالای خودروهای برقی به مواد معدنی، باید گفت به طور میانگین 207 کیلوگرم ماده معدنی در این نوع وسایل نقلیه استفاده میشود. حال آنکه در یک خودروی بنزینی میزان مواد معدنی مورد نیاز برابر با 34 کیلوگرم است، یعنی 6 برابر کمتر.
پاملا کوک-همیلتون مدیر تجارت بین المللی UNCTAD میگوید: بیشتر مصرف کنندگان فقط از جنبههای مثبت وسایل نقلیه الکتریکی آگاه هستند در حالیکه جنبههای منفی فرآیند تولید دور از ذهن نیست. در حالی که بیشتر مصرف کنندگان این خودروها در کشورهای صنعتی زندگی میکنند مواد اولیه مورد نیاز در چند کشور در حال توسعه متمرکز شده است.
اثرات زیست محیطی و اجتماعی استخراج لیتیوم در مناطق خشک
بیش از نیمی از منابع لیتیوم جهان در زیر زمینهای نمکی در مناطق آند در آرژانتین، بولیوی و شیلی قرار دارد جایی که کشاورزان بومی کینوا و دامداران لاما اکنون باید برای استخراج آب در یکی از خشکترین مناطق جهان با معدن چیان رقابت کنند. استخراج لیتیوم از چاههای حفر شده به مقدار زیادی آب زیرزمینی نیاز دارد و برخی تخمینها حاکی از آن است که برای تولید یک تن لیتیوم تقریباً ۲ میلیون لیتر آب لازم است.
در شیلی لیتیوم و سایر فعالیتهای استخراج ۶۵٪ از آب را مصرف کردند که باعث تخلیه آبهای زیرزمینی، آلودگی خاک و سایر اشکال تخریب محیط زیست شده و جوامع محلی را مجبور به ترک شهرکهای اجدادی کرد. هرچه تقاضا برای لیتیوم افزایش یابد و میزان تولید از معادن سنگین بیشتر شود، چالشهای كاهش خطر محیط زیست افزایش مییابد.
افزایش تنش آبی با استخراج لیتیوم برای خودروهای برقی
منابع لیتیومی دنیا عمومأ در مناطق گرم، خشک و کوهستانی دنیا قرار دارند. نکته بسیار حائز اهمیت اینکه در چنین مناطقی نیاز به آب ذاتأ شدیدتر است و وابستگی استخراج لیتیوم به آب فراوان، میتواند تنش بیشتری ایجاد کند. قضیه وقتی بدتر میشود که بدانیم پسماندهای ناشی از استخراج لیتیوم، سمی هستند و منابع آبی را آلوده میکنند.
حالا این را در نظر بگیرید که استخراج لیتیوم در مقایسه با فرایندهای استخراج کبالت و نیکل حجم خیلی کوچکتری دارد! در یکی از خودروهای برقی تسلا، حدود 50 کیلوگرم نیکل و 20 کیلوگرم کبالت استفاده میشود.
این در شرایطی است که میزان لیتیوم موجود تنها به 8 کیلوگرم میرسد! عجیبتر آنکه در ایالات متحده، یعنی سرزمین مادری تسلا، منابع نیکل چندان گسترده نیست و باید آن را از سایر معادن دنیا تهیه کرد که آن هم چالشهای بیشتری را در پی دارد.
اثرات زیست محیطی استخراج کبالت و گرافیت
تقریباً ۵۰٪ از ذخایر کبالت جهان در جمهوری دموکراتیک کنگو است که بیش از دو سوم تولید جهانی این ماده معدنی را تشکیل میدهد. طبق گزارش یونیسف و سازمان بین الملل حدود ۲۰٪ از کبالت تأمین شده از کشور آفریقای مرکزی از معادن صنایع دستی است جایی که حدود ۴۰۰۰۰ کودک در شرایط بسیار خطرناک کار میکنند.
گرد و غبار حاصل از حفاری ممکن است حاوی فلزات سمی از جمله اورانیوم باشد که با مشکلات سلامتی مانند بیماریهای تنفسی و نقایص مادرزادی مرتبط هستند.
خطرات زیست محیطی نیز به همان اندازه نگران کننده است. سایتهای معدن کبالت ممکن است حاوی مواد معدنی گوگردی باشد که در معرض هوا و آب میتوانند اسید سولفوریک تولید کنند. این فرآیند که به زهکشی معدن اسید معروف است، میتواند رودخانهها، جویبارها و زندگی آبزیان را برای صدها سال تخریب کند.
اثرات زیست محیطی استخراج گرافیت نیز مشابه همین است. استفاده از مواد منفجره میتواند گرد و غبار و ذرات ریز را به جو وارد کند و باعث ایجاد مشکلات بهداشتی در جوامع مجاور و آلودگی خاکهای اطراف محل شود. حدود ۸۰٪ ذخایر گرافیت طبیعی در برزیل، چین و ترکیه است.
مقایسه میزان آلایندگی خودروهای برقی و هیبریدی در مقابل خودروهای با موتور احتراق داخلی
به گفته آژانس بینالمللی انرژی، بخش حمل و نقل بیش از هر بخش دیگری در اقتصاد به سوختهای فسیلی متکی است. در سال 2021 بخش حمل و نقل 37% از کل انتشار CO2 را به خود اختصاص داده است.
برای درک این که انواع مختلف خودرو شامل خودرهای برقی، هیبریدی و احتراق داخلی تا چه میزان در انتشار آلایندهها تاثیر دارند، نکاهی به عکس زیر بیاندازیم، که با استفاده از اطلاعات منتشر شده توسط شرکتهای پولاستار و ریویان درست شده است و میزان انتشار آنها را در چرخه عمرشان به تصویر میکشد.
میزان انتشار آلایندهها از تولید تا اسقاط خودرو در هر مرحله
میزان انتشار در چرخه عمر یک محصول عبارت است از مجموع میزان انتشار گازهای گلخانهای در طول عمر آن محصول شامل تولید، استفاده و اسقاط آن. برای مقایسه درست میزان انتشار، از یک واحد استاندارد به عنوان میزان انتشار معادل با یک تن CO2 استفاده میشود که گازهای مختلف گلخانهای و اثرات گرمایش جهانی آنها بر اساس آن محاسبه میشود.
در جدول زیر به طور اجمالی میزان انتشار هر یک از انواع خودروهای برقی (الکتریکی)، هیبریدی و احتراق داخلی با سایز متوسط بر حسب tCO2e – میزان آلاینده منتشر شده معادل با تن CO2 – ذکر شده است. این اطلاعات بر اساس عمر مفید 16 سال و مسافت 240,000 کیلومتر محاسبه شده است.
الکتریکی | هیبریدی | احتراق داخلی | ||
---|---|---|---|---|
میزان انتشار در حین تولید | تولید باتری | 5 | 1 | 0 |
تولید خودرو | 9 | 9 | 10 | |
میزان انتشار در حین استفاده | تولید سوخت | 26 | 12 | 13 |
انتشار گاز گلخانهای | 0 | 24 | 32 | |
میزان ذخیره گازهای گلخانهای در نتیجه بازیافت قطعات خودرو اسقاط شده | نگهداری | 1 | 2 | 2 |
پایان عمر | 2- | 1- | 1- | |
مجموع | 39 | 47 | 55 |
*در جدول فوق، اعداد برحسب tCO2e هستند.
درحالیکه کمترین میزان انتشار در چرخه عمر مربوط به خودروهای برقی است، اطلاعات دیگری از جدول فوق قابل برداشت است که شاید در نگاه اول مشهود نباشد:
- میزان انتشار در حین تولید خودروهای برقی 40% بیشتر از خودروهای هیبریدی و احتراق داخلی است. بر اساس مطالعه شرکت مکنزی این شدت از انتشار مربوط به استخراج و پالایش مواد اولیه مثل لیتیم، نیکل و کبالت است که برای تولید باتری مورد نیاز است. همچنین فرایند تولید خودروهای الکتریکی نیز جزو فرایندهای انرژی بر است.
- تولید الکتریسته برای خودرو های برقی نیز نسبت به سایر خودرو در مرحله تولید سوخت بیشترین میزان انتشار را دارد، که میتوان با تولید برق به وسیله انرژیهای تجدیدپذیر و انرژی هستهای این میزان را به طرز قابل توجهی کاهش داد.
- با بازیافت مواد در انتهای چرخه عمر هر خودرو، هر کدام از انواع خودروهای مذکور میتوانند میزانی از انتشار خود را جبران کنند.
خودروهای برقی در ایران
ساینای برقی
طبق گزارشی از خبرگزاری دویچه وله آلمان، تا کنون چند خودروی برقی تحقیقاتی در ایران ساخته شدهاند. در دی ماه سال ۱۳۹۶ از خودرویی تحت عنوان ساینای برقی رونمایی شد و قرار بود اولین خودرو تولید انبوه برقی ایران باشد. اتفاقی که البته تاکنون رخ ندادهاست و این خودرو در حد یک نمونه باقی ماندهاست.
قیمت ساینای برقی در سال ۱۳۹۶ که پراید ۲۰ میلیون تومان بود، ۷۰ میلیون تومان اعلام شده بود ولی پس از افزایش شدید قیمت خودرو در ایران، قیمت جدیدی برای این خودرو مشخص نشدهاست. با وجود قیمت گرانتر نسبت به مشابه بنزینی، بهنظر میرسد در صورت تولید ساینای برقی، مردم نیاز به مشوقهایی برای خرید این خودرو داشته باشند. از طرفی زیر ساخت شارژ سریع برای این خودرو در شهرهای ایران وجود ندارد.
تارا برقی
ایران خودرو بعد از معرفی کانسپتهای رانا و دنای برقی، در طی مراسمی در تاریخ ۳۰ شهریور ۱۴۰۱ که با حضور مدیران ارشد ایران خودرو و اصحاب رسانه برگزار شد، از مدل برقی خودروی تارا پرده برداشت.
تارا برقی ساخت شرکت جتکو از یک موتور برقی با توان حداکثر ۱۶۰ اسب بخار و گشتاور ۳۰۰ نیوتن متر برخوردار است که میتواند طی ۹ ثانیه از صفر تا ۱۰۰ کیلومتر شتاب بگیرد. تارا برقی از یک باتری ۴۵ کیلوواتی بهره میبرد که با یک بار شارژ توان پیمایش ۳۰۰ کیلومتر را دارا است. با استفاده از شارژر سریع این خودرو در کمتر از ۳۰ دقیقه و با شارژر خانگی در ۱۰ ساعت شارژ ۱۰۰ درصد میشود.
یوز
خودروی یوز با پلتفرمی مشترک با رنو توئیزی به عنوان اولین محصول تجاری شرکت پاراکس موتور در سال ۱۳۹۴ در نظر گرفته شده بود؛ اما به سبب چالشهای استاندارد و نوسانات اقتصادی پروسه توسعه یوز به عنوان یک موتورسیکلت چهارچرخ برقی یا اولین ماشین برقی ایرانی به طول انجامید و در نهایت در اواخر سال ۱۴۰۰ مجوزهای لازم برای صدور پلاک این خودرو صادر شد و در همان زمان قیمت ۶۰۰ میلیون تومان برای آن تعیین شد.
البته با توجه به هزینه بالای تولید در تیراژ گسترده این محصول در تیراژ محدود به تولید رسید و تولید انبوه نداشت.
خودروی برقی کرمان موتور
کرمان موتور با همکاری گروه مپنا درحال توسعه یک خودروی برقی براساس جک جی۴ است.
یک خودروی کامپکت کوچک است که توسط شرکت جیایسی تولید میشود. این خودرو در نمایشگاه خودروی گوانگ ژو ۲۰۱۲ در چین رونمایی شد.
این خودرو در ایران توسط شرکت کرمان موتور مونتاژ میشود. کرمان موتور امتیاز تولید این خودرو را از شرکت جیایسی خریداری کرده و با کمک گروه مپنا در حال توسعهٔ یک خودروی برقی بر اساس این خودرو است و در سال ۱۴۰۲ از مدل مفهومی آن با نام ایگل رونمایی کرد.
![خودروهای برقی در ایران](https://cdn.bama.ir/uploads/BamaImages/News/8cbc47f5-c408-4c63-a208-20acb309050a/article_637724148603805230_thumb_960_542.jpg?width=328)