«فورد» تأتي بأكبر تخفيضات غازات دفيئة من خلال كهربة شاحنات أسطولها

تعمل شركات صناعة السيارات الكبرى على تكثيف إنتاج الشاحنات الكهربائية كإستراتيجية رئيسية لتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من أساطيلها.

تشمل عملية التحول للمركبات الخفيفة أيضًا، بما في ذلك سيارات السيدان وسيارات الدفع الرباعي والشاحنات، والمسؤولة حاليًا عن 58٪ من انبعاثات قطاع النقل في الولايات المتحدة.

استحوذت الشاحنات على 14٪ من مبيعات المركبات الخفيفة في الولايات المتحدة في عام 2020، ونمت الحصة السوقية لكل من الشاحنات وسيارات الدفع الرباعي في السنوات الأخيرة.

معنى كهربة الشاحنات لإزالة الكربون عن صناعة النقل

عالج باحثون من جامعة ميشيغان وشركة فورد موتور هذا السؤال في دراسة جديدة، لتقييم التوفير في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بالنسبة لشاحنات النقل التي تعمل بالبنزين.

وجد الباحثون أن المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات الخفيفة تقل فيها انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من المهد إلى اللحد بنسبة 64% تقريبًا مقارنة بمركبات محركات الاحتراق الداخلي في المتوسط ​​في الولايات المتحدة.

 فصرح بذلك المؤلف الرئيسي للدراسة، جريج كيوليان، الأستاذ في كلية UM للبيئة والاستدامة ومدير مركز UM للأنظمة المستدامة:

"هذه دراسة مهمة لإعلام وتشجيع العمل المناخي، يُظهر بحثنا بوضوح انخفاضات كبيرة في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري يمكن تحقيقها من خلال الانتقال إلى مجموعات نقل الحركة المكهربة عبر جميع فئات المركبات ".

وأكمل: "يمكن أن تساعدنا هذه الدراسة في فهم التأثير المحتمل للكهرباء من منظور تقليل الانبعاثات، لا سيما عندما نقدم مركبات كهربائية جديدة، وكيف يمكننا الاستمرار في تسريع تقدمنا ​​نحو تحييد الكربون".

قالت سينثيا ويليامز، مديرة فورد العالمية للاستدامة والاعتماد والامتثال: "نحن فخورون بشراكتنا مع U-M في هذا العمل المهم".

في الدراسة، أجرى الباحثون تقييمًا لدورة الحياة من المهد إلى اللحد لشاحنات البيك أب وقارنوا الآثار المترتبة على كهربة شاحنات البيك أب مع تلك الخاصة بكهربة سيارات السيدان وسيارات الدفع الرباعي.

خيارات توليد القوة في السيارات

مع التركيز على تقييم انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، نظر الباحثون في ثلاثة خيارات مختلفة لتوليد القوة لعام 2020 (سيارات ذات محرك احتراق داخلي، ومركبات كهربائية هجينة وسيارات كهربائية تعمل بالبطاريات) لسيارات السيدان متوسطة الحجم، وسيارات الدفع الرباعي المتوسطة والكبيرة، الشاحنات.

مع مراعاة الاختلافات في الاقتصاد في استهلاك الوقود، وعدد الأميال السنوية، وإنتاج المركبات، وعمر السيارة عبر فئات المركبات.

قال كيوليان: "هذه الدراسة تتوسع في الدراسات السابقة التي ركزت على مقارنة سيارات السيدان الكهربائية التي تعمل بالبطاريات بنظيراتها من محركات الاحتراق الهجين أو الداخلي".

وأكمل: "نقوم بالإبلاغ عن الانبعاثات الخاصة بمراحل الإنتاج والاستخدام ونهاية العمر الافتراضي للسيارة لكل ميل وعلى مدار العمر الإنتاجي الإجمالي للسيارة، بالإضافة إلى ذلك، نقوم بتحليل التباين الإقليمي للانبعاثات مع الأخذ في الاعتبار الاختلافات في مجموعات شبكات الطاقة ودرجات الحرارة المحيطة، كما نستكشف آثار معدل إزالة الكربون من الشبكة على خفض الانبعاثات ".

تقدم الدراسة الاستنتاجات الرئيسية، وجد الباحثون، على سبيل المثال، أن التحول من محرك احتراق داخلي إلى سيارة كهربائية تعمل بالبطارية يؤدي إلى انخفاض أكبر في الحمولة الإجمالية للانبعاثات مع زيادة حجم السيارة، بسبب زيادة استهلاك وقود المركبات.

على الرغم من أن النسبة المئوية للتوفير هي نفسها تقريبًا في جميع فئات السيارات، في المتوسط ​​، فإن استبدال سيارة سيدان ذات محرك احتراق داخلي بسيارة سيدان كهربائية تعمل بالبطارية يوفر 45 طنًا متريًا من مكافئ ثاني أكسيد الكربون، ليحل محل سيارة الدفع الرباعي التي تعمل بالبنزين، الاحتراق الداخلي ببطارية واحدة.

توفر السيارة الكهربائية متعددة الاستخدامات 56 طنًا متريًا من مكافئ ثاني أكسيد الكربون، واستبدال شاحنة محرك الاحتراق الداخلي بشاحنة كهربائية تعمل بالبطارية يوفر 74 طنًا متريًا من مكافئ ثاني أكسيد الكربون على مدار عمر المركبات "، وفقًا لما قاله المؤلف الأول للدراسة، ومركز النظم المستدامة، أخصائي الأبحاث ماكس وودي.

المركبات الكهربائية تحتوي على انبعاثات دفينة

وجد الباحثون أيضًا أن المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات تحتوي على انبعاثات غازات دفيئة أعلى في تصنيعها مقارنة بمركبات محركات الاحتراق الداخلي، وذلك بسبب إنتاج البطاريات، ولكن هذا التأثير هو ج، يعوض مع المدخرات في عمليتك.

بالنسبة للسيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات والمركبات ذات محرك الاحتراق الداخلي، فإن وقت التعادل هو 1.2 إلى 1.3 سنة لسيارات السيدان، و 1.4 إلى 1.6 سنة للسيارات الرياضية متعددة الاستخدامات، و 1.3 سنة للشاحنات، بناءً على متوسط ​​الأميال المقطوعة بالسيارة والشبكة الأمريكية.

تختلف انبعاثات المركبات في جميع أنحاء البلاد، حيث تؤثر درجات الحرارة المختلفة ودورات القيادة المختلفة على الاقتصاد في استهلاك وقود السيارة، بالنسبة للسيارات الكهربائية، تعد كثافة انبعاثات شبكة الطاقة المحلية عاملاً مهمًا أيضًا.

طورت الدراسة خرائط لإظهار جرامات من مكافئ ثاني أكسيد الكربون / ميل لكل مجموعة نقل الحركة (مركبات محرك الاحتراق الداخلي، والمركبات الهجينة، والمركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات) ونوع السيارة (سيدان، وسيارات الدفع الرباعي، والشاحنة الصغيرة) حسب المقاطعة في جميع أنحاء البلاد، الولايات المتحدة.

وجد الباحثون أن المخاوف بشأن المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات ذات انبعاثات أعلى من المركبات ذات محركات الاحتراق الداخلي أو الهجينة لا أساس لها إلى حد كبير، حيث تفوقت السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات على السيارات الهجينة بنسبة 95٪ إلى 96٪ من المقاطعات.

في حين أن المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات تفوق أداء مركبات الاحتراق الداخلي، فإن المركبات الآلية في 98٪ إلى 99٪ من المقاطعات، حتى بافتراض تقدم متواضع نحو إزالة الكربون من الشبكة.

استراتيجيات تقليل انبعاثات غازات الاحتباس

يمكن أن تؤدي استراتيجيات الشحن إلى تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات.

وجدت الدراسة أن الشحن خلال ساعات اليوم بأقل كثافة انبعاثات على الشبكة يمكن أن يقلل الانبعاثات بنسبة 11٪ في المتوسط.

"يجب أن يتم نشر السيارات الكهربائية والتوسع في مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في نفس الوقت ؛ قال وودي: "تزداد فائدة كل منهما مع تطور الآخر".

نُشرت الدراسة، "دور كهربة الشاحنات الصغيرة في إزالة الكربون من المركبات الخفيفة"، على الإنترنت في الأول من آذار (مارس) في مجلة "رسائل أبحاث البيئة".

المؤلفون الآخرون للدراسة هم بارث فايشناف من كلية UM للبيئة والاستدامة ومركز النظم المستدامة وروبرت دي كلاين وهيونج تشول كيم وجيمس إي أندرسون وتيموثي جيه والينجتون من مركز البحوث والابتكار بجامعة إم، شركة فورد للسيارات.

تم دعم هذه الدراسة من قبل شركة فورد موتور من خلال جائزة مشروع تحالف فورد- تحالف جامعة ميشيغان.