نموذج جنرال موتورز سكويل

نموذج جنرال موتورز سكويل







لا تنحصر أبحاث تقنيات خلايا الوقود بصانع واحد أو بقارة واحدة، فكبار صانعي الشرق والغرب يبحثون عن سبل الانتقال بنظرية معروفة منذ عرضها المحامي الويلزي وليام جروف في العام 1839 إلى تطبيقها بكلفة واقعية، مع خدمة ترضي المستهلك أيضاً بنشاط تلبيتها وإعتماديتها وأمانها، وليس فقط في اكتفائها بتوليد التيار الكهربائي من تفاعل الهيدروجين مع الأوكسجين في خلايا الوقود.

وإن أكدت عقبات الكلفة ومحدودية الخدمة بمخزون الهيدروجين الممكن ضغطه حتى الآن في سيارة سياحية، مع صعوبات التشغيل تحت درجات حرارة معينة، أو محدودية التلبية والسرعة، أن تسويق السيارات العاملة بخلايا الوقود قد لا يبدأ على نطاق واسع قبل خمسة إلى عشرة أعوام في أقل تقدير، فالواضح أيضاً أن تقنيات السيارات الهجينة والعاملة بمحركات بنزينية - كهربائية أو مازوتية (ديزل) – كهربائية، ليست مبدئياً لأكثر من مرحلة إنتقالية غايتها الأولى خفض أرقام معدلات استهلاك مجموعة موديلات كل من الصانعين للاستجابة لتزايد صرامة قوانين خفض التلويث واستهلاك الوقود.

بمعنى أدق، تعود أهمية خيارات المحركات الهجينة المتنامية اليوم إلى ضرورة معاكسة، أو امتصاص قسم من شدة استهلاك سيارات النقل الخفيف والشاحنات الخفيفة ذات المحركات التقليدية الضخمة والأكثر مبيعاً في أميركا الشمالية، ما يوضح سر إنطلاق الخيارات الهجينة في الولايات المتحدة أكثر من أوروبا حيث تقل أساساً معدلات أحجام السيارات وسعات محركاتها ومعدلات استهلاكها وتلويثها.

في الوقت ذاته لا بد من أيضاً من ملاحظة حسن دفاع محرك الاحتراق الداخلي (البنزين والديزل والغاز) عن حضوره، خافضاً معدلات استهلاكه وتلويثه ورافعاً مستويات أدائه بمساعدة وسائل التحكم الإلكترونية المتزايدة الدقة والفاعلية، وهي طريقة مجدية لتأخير إحالته على التقاعد: فكلما تحسّن أداء محركات البنزين والديزل وهبط معدل استهلاكها وتلويثها، سيصعب الامتحان أكثر وأكثر أمام الخيارات البديلة، وأهمها خلايا الوقود التي ستفرض عليها عتبة أعلى للمقارنة بينها وبين ما يمكن الحصول عليه من البنزين والديزل.

ففارق الكلفة والتلويث المفترض تحقيقه مع بدء انتشار خلايا الوقود بعد عشرة أعوام مثلاً، لن يقارن مع ما تحققه محركات البنزين والديزل اليوم، بل مع تلك التي ستأتي بها التطويرات التكنولوجية بعد عشرة أعوام.

وإن بدت نظافة وحدات خلايا الوقود بوضوح، وهي تكتفي بجمع الهيدروجين والأوكسجين لتوليد العناصر الثلاثة: التيار الكهربائي والحرارة (تستغل تلك لتدفئة المقصورة مثلاً) والماء (يمكن استغلالها نظرياً لسحب الهيدروجين من تلك الماء وتحويله من جديد إلى وحدة خلايا الوقود)، فواقع الأمر يشير أيضاً إلى ضرورة استهلاك طاقة ما لاستخراج الهيدروجين من أي مادة أخرى، النفط أو المواد العضوية أو أي مصدر آخر. على الأقل حتى الآن، ثم لا بد من طاقة أخرى لتبريد الهيدروجين لتسييله (يسيل عند بلوغه 253 درجة مئوية تحت الصفر، ليتم تخزينه بأعلى كثافة ممكنة). ولا بد من طاقة للتبريد، وللشحن والتوزيع...

وهي الحسابات الشمولية التي ستستحق في فاتورة الطاقة التي سيقارن بموجبها بين التلويث الناتج عن تكنولوجيا الاحتراق الداخلي بالبنزين أو الديزل، وبين البدائل الأخرى: الاستهلاك من مصدر سحب الطاقة، إلى مراحل معالجتها وحفظها ونقلها وتوزيعها، إلى مرحلتها النهائية: حركة السيارة.

طبعاً، هناك أيضا أبحاث تقنيات تخزين الهيدروجين في خليط معدني يسهل تحميله في السيارة، فلا يخرج منه الهيدروجين من جديد قبل بلوغ المعدن درجة حرارة معينة (عالية جداً في التقنيات الحالية)، لكن كثافة الهيدروجين لا تتعدى 5 إلى 7 % من وزن الجسم المعدني الذي سيتطلب بدوره طاقة معينة لتحميته قبل إطلاق مخزونه من الهيدروجين. وتجري أيضاً أبحاث أخرى على أنابيب كربونية صغيرة جداً ويمكن أن تختزن الهيدروجين بنسبة يمكن أن تصل إلى 65 % من وزن الأنابيب هذه المرة، مثلما تجري أبحاث أخرى لتحسين فاعلية تقنيات سحب الهيدروجين من الماء بواسطة أشعة الشمس أو من بعض الأجناس الحية والأعشاب البحرية، لكن فاعلية تلك التقنيات قياساً بكلفتها لا تزال تضعها في خانة الأبحاث المتطلبة لكثير من التطوير قبل إمكان استغلالها تسويقياً.

لحسن الحظ، لكل من تقنيات محركات البنزين أو التوربو ديزل أو الأخرى الهيجنة حججها حتى الآن، ليجد كل ما يلائم حاجاته أو ميزانيته أو رغباته. لكن وسط تلك التغييرات كلها، ثمة محطة قد تحفظها سجلات تاريخ صناعة السيارات، وقد تشكل لاحقاً، إذا بلغت حد الإنتاج التسويقي فعلاً، بداية حقبة جديدة كلياً للسيارة، لا في أبعادها الإستخدامية فقط بل خصوصاً في آفاق إيصالها إلى كافة أنحاء العالم، وفي صيغ قابلة للتغيير والتأقلم على قاعدة مشتركة وبسيطة شكلاً، ومتقدمة ضمناً.

تعود بداية تلك المحطة المحتملة إلى ثلاثة أعوام مضت، عندما عرضت جنرال موتورز نموذج Autonomy في ديترويت أوائل العام 2002، قبل إتباعه بصيغته الثانية Hy-Wire في معرض باريس الدولي خريف السنة ذاتها، لتصل الصيغة الثالثة في حلتها الجديدة والأكثر إقناعاً بكثير مع نموذج سيكويل Sequel أو التتمة، والذي عرض أيضاً في معرض ديترويت الدولي للسيارات بداية العام الحالى.

أولاً: أوتونومي Autonomy فخلافاً لنماذج خلايا الوقود التي ركزت أبحاثها حتى الآن على تحسين فاعلية تلك التقنية وأدائها وتبسيط ما أمكن تبسيطه لخفض كلفتها، يمضي نموذج أوتونومي AUTOnomy (الاستقلالية) خطوة إضافية في البحث، لا عن مفهوم جديد لوقود المحرك وحده، بل لبنية السيارة بكاملها، معتمداً أرضية/قاعدة بسيطة ميكانيكياً وإلكترونياً، ولا تتضمّن أكثر من لوح بسيط يشبه لعبة اللوح الدرّاج، مع نقاط تثبيت لنظام تعليق ميكانيكي/إلكتروني لكل من العجلات الأربع المجهزة كل منها محركاً كهربائياً دافعاً.

لا محرك تقليدي ولا علبة تروس ولا محاور أو أنابيب ولا أنظمة ميكانيكية أو هيدروليكية للتوجيه أو الكبح، ولا حتى عادم بالمعنى التقليدي... بل خلايا وقود تولد الكهرباء من تفاعل الهيدروجين مع الأوكسجين، وأنظمة إلكترونية تعمل بتلك الطاقة.

والأهم من خلايا الوقود ذاتها هو تعبير مفهوم القاعدة التقنية الدراجة، عن رؤية جديدة ومختلفة جذرياً عما عرفناه حتى اليوم عن صناعة السيارات وإستخداماتها وكلفة اقتنائها في العالمين الصناعي والنامي على حد سواء. فالقاعدة الدرّاجة التي طوّرتها شركة SKF السويدية، تضمنت نقاط توصيل إلكتروني من نقطة مركزية متصلة بأجهزة القيادة الإلكترونية، لتشغيل المحركات الكهربائية في العجلات، ونظام التوجيه الإلكتروني والكبح الإلكتروني... من دون أية توصيلات ميكانيكية أو هيدروليكية.

ويمكن تشبيه نقاط التوصيل تلك بالمواضع المخصصة مثلاً في لوحة الـ Motherboard في جهاز الكومبيوتر، لتركيب البطاقات الإلكترونية المختلفة مثل بطاقة الفيديو video card أو بطاقة الصوت sound card أو المعالج processor أو بطاقة تقبل توصيلات USB أو غيرها.

مع تلك البساطة التصميمية وإمكانات خفض الكلفة مع آفاق التسويق الأكبر في اسواق العالم الثالث مثلاً، حيث لا تزال المبيعات تشكل قسماً هامشياً جداً من مبيعات أي من الأسواق العالمية الرئيسية، ماذا يمنع تصور خيارات هيكلية مختلفة وقابلة للتركيب والفك (شراء أو إيجاراً على المدى الطويل) لتغيير وجهة استخدام السيارة، من سيدان إلى كروسوفر أو مينيفان أو كوبيه، ما دامت وسائل الحماية الأساسية بنيوية ومضمّنة في القاعدة وإطارها؟ ألا يمكن أيضاً تصور إضافات بنيوية أخرى ثانوية قابلة للفك والتركيب في مواضع محددة وبدرجات شد محددة ومبينة بسهولة لهواة التغيير المتكرر؟

لكن تلك الإمكانيات القادرة على خفض ثمن السيارة وملحقاتها لتصبح من الإضافات القابلة للتعديل بأسعار رخيصة حتى في العالم الثالث، ليست إلا تكهنات بعيدة الأمد.

فالأكثر إلحاحاً اليوم هو إقناع مستهلكي الدول الصناعية بأن تقنيات خلايا الوقود أصبحت تسمح بإنتاج سيارة مقنعة في طول خدمتها بمخزون الهيدروجين، وفي قوة تلبيتها، وفي مضمونيتها على المدى الطويل، وخصوصاً... في نيل إعجابه!

فما الفائدة من ابتكار سيارة "نزيهة" بيئياً، ولا تعجب أحداً في صالة العرض... فتبقى الكلفة عالية ونعود إلى البحث عن التي سبقت الأخرى: البيضة أم الدجاجة!

شــــــــــــــــــــكر عالمعلومة عمر