Пешрафти батареяҳои мошинҳои барқӣ: Калиди ояндаи нақлиёт

Мошинҳои барқӣ ихтирои нав нестанд — онҳо аз охири асри XIX вуҷуд доранд ва муддати кӯтоҳ дар баробари мошинҳои дорои муҳаррики дарунсӯз (ICE) рақобат карда буданд, пеш аз он ки беш аз як аср дар сояи онҳо монанд. Пас чаро ҳоло вазъият бояд дигар бошад? Ҷавоб дар як ҷузъи муҳим ниҳон аст: батареяи кашишӣ. Барои он ки мошинҳои барқӣ (EV) ҷиддан мошинҳои оддиро иваз кунанд, се омил бояд ҳамоҳанг шаванд:

• Зарфияти баланди энергетикӣ
• Истеҳсоли оммавии миқёспазир
• Нархи дастрас

Имрӯз ҳар се ин шарт иҷро мешаванд — ва инқилоби мошинҳои барқӣ хуб ҷараён дорад.

Таърихи мухтасар: Аз сӯзишвории дорухона то мошинҳои барқии муосир

Пешрафт дар инфрасохтори зарядгирӣ ва шабакаҳои иваз кардани батарея баҳси алоҳида, вале ба ҳамин андоза муҳим аст. Аммо таърих ба мо хотиррасон мекунад, ки мушкилоти инфрасохторӣ ҳеҷ гоҳ пешсафони боазмро бознадоштаанд. Вақте ки Берта Бенс соли 1888 нахустин сафари дурудароз бо мошинро дар ҷаҳон анҷом дод, бензин танҳо дар дорухонаҳо — ҳамчун маҳлули тозакунанда фурӯхта мешуд. Ин ӯро бознадошт. Мушкилоти имрӯзаи марбут ба шабакаҳои зарядгирӣ, манбаъи ашёи хом ва коркарди дубораи батареяҳои истифодашуда фаъолона ҳал шуда истодаанд ва дар солҳои охир пешрафти назаррас ба даст омадааст.

Чӣ нахустин мошини барқии оммавиро нобуд кард?

Филми ҳуҷҷатии соли 2006 «Кӣ мошини барқиро кушт?» ҳикояи General Motors EV1 — эҳтимолан нахустин мошини барқии оммавии давраи муосирро нақл мекунад. Ин аст далелҳои асосӣ:

• Аз соли 1996 то 1999 истеҳсол шудааст
• 1 117 адад истеҳсол шуд, ки ҳамаашон танҳо ба таври иҷора пешниҳод шуданд
• Барнома соли 2003 баста шуд; қариб ҳамаи мошинҳо бозхонда ва нобуд карда шуданд
• Танҳо чанд EV1 боқӣ монд, ки дар осорхонаҳо нигоҳ дошта мешаванд
• Имконоти батарея аз 16,5 кВт·соат то 26,4 кВт·соат буд
• Масофаи аз нав ҳисобкардаи EPA: 89 то 169 км дар як заряд

Назарияҳои тавтиа ангушти айбро ба сӯи лобби нафтӣ нишон медоданд. Сабаби воқеӣ ҳар чӣ бошад ҳам, нопадид шудани EV1 паҳншавии оммавии мошинҳои барқиро беш аз як даҳсола ақиб партофт.

Зарфияти батарея: Аз даҳҳо то садҳо киловатт-соат

Хусусиятҳои хоксоронаи батареяи EV1-ро бо мошинҳои барқии пешрафтаи имрӯза муқоиса кунед. Якчанд моделҳои ҳозира ҳоло батареяҳои аз 100 то беш аз 200 кВт·соатро бо масофаи литсензиядоштаи 600–1 600 км вобаста ба стандарти санҷиш (EPA, WLTP, NEDC) пешниҳод мекунанд. Намунаҳои барҷаста инҳоянд:

• Tesla Model S — то 405 мил (EPA)
• Lucid Air — беш аз 500 мил (EPA), рекорди ҷаҳонии кунунӣ
• Aptera — масофаи бо кӯмаки офтоб, ки аз 1 600 км зиёд мешавад
• Nio ET7 — варианти батареяи сахтиҷисмии 150 кВт·соат
• Zhiji L7 — батареяи 115 кВт·соат бо масофаи васеъ
• Aito M5 — варианти гибридии масофаи васеъ
• GMC Hummer EV — баstar батареяи 212,7 кВт·соат

Ғайр аз хусусиятҳои расмӣ, рекордҳои устувории воқеӣ боз ҳам таъкид мекунанд, ки технологияи батарея чӣ қадар пеш рафтааст. Ронандагони ҳаваскор нишон додаанд, ки мошинҳое мисли Tesla Model S ва Hyundai Kona Electric тавассути ронандагии бодиққат ва сарфакоронаи энергия метавонанд бо як заряд аз 1 000 км зиёд тай кунанд.

Истеҳсоли оммавӣ: Миқёс ҳоло бузург аст

Истеҳсоли ҷаҳонии батареяҳои кашишӣ ба таври назаррас афзоиш ёфтааст. Ҳаҷми моҳонаи ҷаҳонӣ ҳоло қариб ба 22 ГВт·соат мерасад — ки баробар ба тақрибан 550 000 ҳетчбеки наслии дуюми Nissan Leaf (ҳар яке бо батареяи 40 кВт·соат) аст, ки ҳар моҳ истеҳсол мешаванд.

Истеҳсолкунандагони мошинҳои барқӣ ҳуҷайраҳои литий-иониро ва баستаҳои батареяро тавассути ду роҳи асосӣ таъмин мекунанд:

• Таъминкунандагони тарафи сеюм — харидани ҳуҷайраҳо ва модулҳо аз истеҳсолкунандагони махсуси батарея ба монанди CATL, LG Energy Solution ва Panasonic
• Гигазаводҳои дохилӣ — сохтани иншооти истеҳсолии худӣ, ки аксаран дар шарикӣ бо ҳамон мутахассисони батарея, тавре ки Tesla бо Panasonic кардааст

Нархи батарея: Дар як даҳсола даҳ маротиба коҳиш

Шояд далели қавитарин барои гузариш ба мошинҳои барқӣ коҳиши шадиди нархи батарея бошад. Тибқи маълумоти Bloomberg NEF:

• 2010: 1 200 доллар барои як кВт·соат (миёнаи соҳа)
• 2021: 132 доллар барои як кВт·соат (миёна дар саросари борибарҳои барқӣ, автобусҳо ва анборҳои статсионарӣ)
• 2021: 118 доллар барои як кВт·соат (махсусан мошинҳои барқии мусофиркаш)

Ин дар тӯли ёздаҳ сол беш аз даҳ маротиба коҳиши нарх аст. Дар ҳоле ки болоравии нархи ашёи хом — бахусус барои литий, кобалт ва никел, ки бо талаботи афзоянда дар соли 2021 ба амал омад — каме фишори болоравӣ илова кардааст, онҳо дар муқоиса бо тамоюли умумии поёнравӣ ночизанд.

Минбаъд чӣ мешавад? Зарядгирии оқилонатар, батареяҳои сабуктар

Коҳиши минбаъдаи назарраси нархи баستаҳои батарея шояд душвортар бошад. Бо вуҷуди ин, соҳа роҳҳои алтернативии пешравӣ дорад. Шабакаи зичтари зарядгирӣ — ҳам дар шаҳрҳо ва ҳам дар роҳҳои калон — метавонад ниёз ба баستаҳои батареяи торафт калонтарро коҳиш диҳад ва ба истеҳсолкунандагон имкон диҳад, ки бидуни қурбонии қобилияти истифода ба батареяҳои хурдтар, сабуктар ва арзонтар гузаранд.

Технологияҳои навбунёде, ки метавонанд муодиларо тағйир диҳанд, инҳоянд:

• Зарядгирии бесими дар ҳолати ҳаракат — роҳҳое, ки бо технологияи зарядгирии индуксионӣ муҷаҳҳаз шудаанд ва ҳангоми ронандагӣ батареяҳоро пур мекунанд
• Батареяҳои сахтиҷисмӣ — зичии баландтари энергия, зарядгирии тезтар ва бехатарии беҳтар нисбат ба химияи кунунии литий-ионӣ
• Батарея ҳамчун хидмат (BaaS) — моделҳои иваз кардани батарея дар асоси обуна, ки аллакай аз ҷониби Nio дар Чин ба таври васеъ ҷорӣ карда шудаанд
• Ҳамгироии мошин-ба-шабака (V2G) — истифодаи батареяҳои мошинҳои барқӣ ҳамчун анбори энергияи тақсимшуда барои дастгирии устувории шабака

Саволҳои кушод дар бораи қобилияти иқтисодии инфрасохтори васеи зарядгирӣ, афзоиши иқтидори шабака, бехатарӣ, эътимоднокӣ ва омезиши васеътари энергие, ки ин мошинҳоро таъмин мекунад, боқӣ мемонанд. Аммо самти ҳаракат равшан аст — ва қувваи пешбарандаи паси батареяҳои мошинҳои барқӣ ҳеҷ гоҳ қавитар набудааст.

Ин тарҷума аст. Шумо метавонед нусхаи аслиро дар ин ҷо хонед: https://www.drive.ru/kunst/61b35118155032c35768508a.html