آیا خودروهای هیدروژنی جایگزین خودروهای برقی می‌شوند؟

با توجه به توسعه سریع خودروهای برقی توسط خودروسازان سراسر جهان، بدیهی است که تصور کنیم این مدل‌ها بهترین گزینه برای حل مشکلاتی مثل سروصدا و آلودگی هوا هستند؛ اما خودروهای برقی هم در کنار مزایای عالی‌، خالی از عیب نیستند و هنوز هم روش‌های بهتری می‌توان به کار برد. نقطه ضعف اصلی خودروهای برقی، زمان شارژ طولانی است که هیچ‌گاه به حد قابل‌قبول و کارآمد کاهش نخواهد یافت. گزینه‌های هیبریدی و برقی تنها کارشناسان را به سمت راه‌حل نهایی یعنی گزینه هیدروژنی هدایت کرده‌اند.

پاول ویلیامسن، مدیر ارتباطات استراتژیک جهانی شرکت لکسوس، بر این باور است که قرار نیست اتومبیل‌های برقی، آینده را تصاحب کنند؛ چراکه زمان شارژ این خودروها هیچ‌گاه حتی تا حد قابل‌ قبول هم کاهش نمی‌یابد و به سطوح عملی و کاربردی نخواهد رسید. او که خود را به‌عنوان فرد اهل فن معرفی کرده است، این موضوع را بر اساس علم شیمی توجیه می‌کند. ویلیامسن می‌گوید:

تجربه من در استفاده و کار با باتری‌ها این نکته را برایم روشن کرده است که یکی از بدترین روش‌ها در استفاده از باتری، به کار بردن روش شارژ سریع است. در واقع دو روش اصلی برای استفاده نادرست از این منبع تغذیه وجود دارد؛ گرمادهی بیش از حد و شارژ سریع. همراه با سوپرشارژرهای شرکت تسلا، این نکته اطلاع‌رسانی نمی‌شود، درحالی‌که یک بار شارژ سریع (سوپرشارژ)، ۲۰ سیکل شارژ از عمر باتری کم می‌کند. به کمک علم شیمی این مسئله اثبات می‌شود. شما نمی‌توانید یون‌ها را در باتری وادار به حرکتی با سرعت بالا کنید، درحالی‌که خرابی و آسیب‌دیدگی ایجاد نشود.

اگر حلال مسائلی مثل استفاده از سوخت‌های نفتی و تولید آلودگی و سروصدا، خودروهای برقی بودند، لکسوس همواره خودروهای برقی ساکت و بی‌سروصدا تولید می‌کرد؛ ولی این‌طور نیست. طبق گفته ویلیامسن، کارشناسان خودروساز مطرح ژاپنی و مالک آن یعنی تویوتا معتقدند که خودروهای هیبریدی و تمام‌برقی در واقع پلی بین فناوری لازم و راه‌ حل نهایی (خودروی هیدروژنی) برای مسائل ذکرشده بوده‌اند.

برخلاف نیسان غول سازنده‌ خودروهای برقی، برنامه گروه تویوتا این است که عمدتا ساخت خودروهای درون‌سوز و هیبریدی را ادامه دهند؛ چراکه به اعتقاد آن‌ها، یک شرکت هوشمند روی قوای محرکه‌ای که قرار نیست فراگیر شود، سرمایه‌گذاری هنگفت نمی‌کند. این موضوع روشن می‌کند چرا تویوتا به جای صرف منابع قابل‌ توجه در فناوری خودروهای برقی، با شرکت مزدا برای حرکت در مسیر پل ارتباطی این خودروها با فناوری آینده، وارد همکاری شده‌ است. ویلیامسن ادامه می‌دهد:

با استفاده از هیدروژن، ما به چیزی دست یافته‌ایم که می‌تواند خودروهایی مثل تویوتا میرای، تویوتا های‌لندر یا یک هوندا و هیوندای را برای برد مسافتی ۳۲۰ تا ۶۴۰ کیلومتر، در کمتر از سه دقیقه سوخت‌رسانی کند. شما این وسیله را خریداری می‌کنید، همسرتان هم آن را می‌خرد و برای هر گالُن (۳.۸ لیتر) که آن را کاملا پر می‌کند، فقط چهار دلار پرداخت می‌کند.

اگرچه هیدروژن برحسب کیلوگرم اندازه‌گیری می‌شود، ویلیامسن واحد «گالُن» را جهت مقایسه راحت‌تر برای خریدارانی که با سوخت‌های مرسوم آشنایی بیشتری دارند، به کار برده است. او می‌گوید چهار دلار برای هر گالُن در ایالات متحده موقتی است و زمانی که صرفه به مقیاس (مفهومی در اقتصاد خرد که به کسب مزیت کاهش هزینه در اثر افزایش حجم تولید اشاره دارد) تغییر کند و درخواست‌ بالا برود، ممکن است این هزینه‌ها کمتر هم بشوند.

مانند سوخت‌های رایج، قیمت هیدروژن هم بسته به منطقه و ایستگاه متغیر است. بر اساس ارزیابی‌های انجام‌شده در ایالات متحده آمریکا و اروپا،‌ هزینه پر کردن محفظه سوخت ۵ کیلوگرمی تویوتا میرای تقریبا ۶۰ دلار (به دلار استرالیا) برآورد می‌شود.

در حال حاضر تنها یک ایستگاه سوخت‌ هیدروژنی ثابت در تمام استرالیا (در مقر اصلی شرکت هیوندای واقع در سیدنی) وجود دارد؛ ولی ایالات متحده یا حداقل ایالت کالیفرنیا این فناوری را جدی گرفته است. از سان‌فرانسیسکو تا مرز مکزیک، بزرگراهی هیدروژنی‌ شامل ۳۶ ایستگاه در دست ساخت است.

درحالی‌که چندین شرکت‌ خودروسازی روی فناوری هیدورژنی به‌صورت خصوصی و عمومی کار می‌کنند، کارشناسان تویوتا/لکسوس اطمینان دارند که این فناوری ترقی همگانی خواهد داشت و در آینده اثبات می‌شود که ساخت هیبریدهایی مثل تویوتا پریوس صحیح بوده است.

ویلیامسن در این خصوص توضیح می‌دهد:

شما می‌توانید وسیله نقلیه موتوری‌ بسازید که از هیدروژن به‌عنوان منبع انرژی به سه روش غیر مرتبط استفاده کند. تنها گزینه که با عقل جور در می‌آید یک خودروی هیدروژن-برقی هیبرید است. این همان کاری است ما با استفاده از تجربه خود در زمینه هیبرید انجام می‌دهیم. اگر خودروی هیدروژنی خود را هیبریدی نکنید، تمامی مزیت‌های بهره‌‌وری و بازدهی حاصل از بازتولید انرژی را از دست می‌دهید و در واقع اصراف می‌کنید.هدف ما رسیدن به بهترین و پربازده‌ترین راه استفاده از هیدروژن است که باید به‌صورت هیبرید باشد. هر خودروسازی این‌گونه فکر نمی‌کند. آن‌ها می‌توانند به کمک سلول سوخت هیدروژن که مستقیما خودرو را به حرکت در می‌آورد یا به کمک پیشرانه‌ درون‌سوزی که با هیدروژن قدرت‌رسانی می‌شود، اتومبیلی با سطح انتشار آلایندگی صفر داشته باشند؛ ولی در واقع دو برابر هیدروژنی که ما استفاده می‌کنیم به کار می‌گیرند.ما بر این باوریم که گزینه سلول سوخت هیدروژنی و برقی هیبریدی تنها گزینه کارآمد است و همان را خواهیم ساخت. تویوتا میرای، خودروی نسل ششم و آماده تولید ما با فناوری هیدروژن است. پنج نسل قبلی هم آماده تولید بود؛ اما در خواست کافی برای تولید انبوه آن‌ وجود نداشت.

در ایالات متحده قیمت میرای بدون اعمال مالیات سنگین دولت کالیفرنیا حدود ۵۷,۰۰۰ دلار و هزینه ماهانه کرایه این خودرو ۴۹۹ دلار است.

طبق گفته ویلیامسن، مشکل اصلی استفاده از هیدروژن این است که بسیاری از راه‌های تولید آن، در حال حاضر با خروجی کربن زیاد همراه هستند و این متدها بسته به منطقه به شکل چشمگیری تغییر می‌کنند.

در کالیفرنیا، هیدروژن فراورده جانبی پالایش نفت است، به این ترتیب شما می‌توانید به‌طور نسبی محصولی عاری از کربن داشته باشید. ولی در سایر مکان‌ها به دنبال استفاده از نیروی برق برای استخراج هیدروژن از آب دریا هستند؛ بنابراین هم آب دریا و هم هیدروژن هر دو پاک هستند، البته باید در نظر گرفت که برق حاصل از کجا تأمین می‌شود و اگر برای تهیه آن زغال‌سنگ بسوزانند، باز هم مزایای ذکرشده از بین خواهد رفت.برای تأمین انرژی لازم جهت تولید هیدروژن از طریق خورشید، باید یک شهرستان را با سلول‌های خورشیدی بپوشانید تا بتوانید یک ایستگاه سوخت‌رسانی گازی راه بیاندازید؛ ولی اگر از انرژی خورشید، باد، آب و کمی زغال‌سنگ استفاده کنید، باز هم می‌توانید ردپای کربن را تقریبا به صفر برسانید.

خودروهای هیدروژنی، انتشار آلایندگی ندارند و بخار آبی که از اگزوز خارج می‌کنند هم کاربردی است. همچنین شرکت‌های مختلف روی تهیه هیدروژن از برگ و ساقه‌ی به‌جامانده از برداشت گندم و ذرت هم کار می‌کنند. با استفاده از یک فرایند سلولزی که فیبر را در هم می‌شکند و به هیدروژن تبدیل می‌کند، این امر میسر است.

اگر تقاضا به اندازه کافی باشد و بتوانیم خودروی میرای را به اندازه کافی در جاده‌ها عرضه کنیم، شرکت‌ها و افراد زیادی ایده‌های ذکرشده را گسترش خواهند داد.ما نمی‌خواهیم در کسب‌وکار انرژی فعالیت کنیم، کار ما ساخت خودرو است؛ ولی در نظر داریم از افراد و شرکت‌هایی که در این حوزه فعالیت می‌کنند حمایت کنیم و آن‌ها را برای توسعه هر چه بیشتر فناوری‌های نوین هدایت کنیم.به‌عنوان یک خودروساز موفق؛ تویوتا فروش خودروهای برقی را تا زمانی که متقاضی دارند از دست نخواهد داد و حتی ممکن است این خودروها دیگر به نشان لکسوس مزین نشوند.ممکن است این‌طور برداشت شود که ما دیگر روی خودروهای برقی کار نمی‌کنیم؛ ولی این‌گونه نیست و آن‌ها هنوز هم به‌عنوان خودروهای کوچک و مجلل برای رفت‌وآمد در دنیای شهری جا دارند.تویوتا اسپانسر المپیک ۲۰۲۰ توکیو خواهد بود و مطمئن باشید که ما المپیکی بدون انتشار هیچ‌گونه آلایندگی خواهیم ساخت. احتمالا همه خودروهای استفاده‌شده نشان تویوتا خواهند داشت؛ ولی این به آن معنی نیست که خودروهای لکسوس از مزایای فناوری‌های جدید بهره‌مند نشوند.