آینده خودروهای الکتریکی در ایران چگونه خواهد بود؟

بهینه‌سازی خودروهای الکتریکی

دو عامل خیلی مهم در مصرف انرژی یک خودروی الکتریکی نقش دارند:

1. سرعت متوسط

مصرف انرژی خودروهای الکتریکی، با افزایش سرعت، به شدت افزایش می‌یابد. نمودار زیر مصرف انرژی Renault ZOE، یکی از محبوب‌ترین خودروهای الکتریکی موجود را در دو فصل تابستان و زمستان (در شرایطی که کولر و بخاری خاموش است) نشان می‌دهد:

دلیل این که بازدهی خودروهای الکتریکی در زمستان سرد، کمتر است را می‌توان به سادگی توضیح داد. باتری‌ها به واسطه فرایندهای شیمیایی عمل می‌کنند. فرایندهای شیمیایی در زمستان به شدت کند می‌شوند. در نتیجه بخشی از انرژی باتری باید صرف گرم کردن خودش شود تا باتری بتواند درست کار کند. دمای زیاد هم به عملکرد باتری آسیب می‌زند اما با توجه به آب و هوای معتدل در کشورهای اروپایی، این مشکل هرگز وجود ندارد. در کشور ما که تابستان‌های به شدت داغ و طولانی دارد، این مسئله بسیار مهم خواهد بود.

همچنین می‌بینیم که با افزایش سرعت از حالت بهینه (۵۰ کیلومتر در ساعت) به ۱۰۰ و ۱۳۰ کیلومتر در ساعت، بازدهی دو تا سه برابر کاهش می‌‌یابد. بخش زیادی از این افت بازدهی به نیروی مقامت هوا برمی‌گردد که با سرعت به توان دو متناسب است. این موضوع را می‌توانید همچنین در خودروی الکتریکی معروف شرکت بی‌ام‌و (‌BMW i3) ببینید. راه حل این مشکل این است که از این خودروها فقط در محدوده شهری استفاده شود و در سفرهای بین شهری از حمل نقل عمومی استفاده کرد.

۲. وزن خودرو

وزن خودرو هم عامل مهمی در مصرف انرژی است. در نمودار زیر چند خودروی الکتریکی محبوب را می‌بینید که بر اساس وزن و مصرف انرژی دسته‌بندی شده‌اند:

این نمودار نشان می‌دهد که آینده خودروهای الکتریکی در دست خودروهای سبک خواهد بود. شرکت‌های آلمانی پیش‌تر از رقبای‌شان این موضوع را فهمیده‌اند.

آیا استفاده از خودروی الکتریکی در ایران درست است؟

اگر این سوال را امروز از اطرافیان‌تان بپرسید، معمولا و بدون تردید جواب مثبت می‌دهند. اما آیا استفاده از خودروی الکتریکی در آینده نزدیک به سود ما است؟ جواب منفی است. یک محاسبه ساده این ادعا را ثابت می‌کند:

بازدهی یک خودروی الکتریکی مدرن چیزی در حدود ۶۰ درصد است. به این معنی که چنین خودرویی می‌تواند ۶۰ درصد از انرژی ورودی را به حرکت تبدیل کند. بازدهی یک خودروی بنزینی تقریبا ۳۵ درصد است. اما این همه ماجرا نیست. کشور ما با سوزاندن سوخت فسیلی برق تولید می‌کند.

بازدهی یک نیروگاه برق در حدود ۳۰ درصد است. از ۱۰۰ واحد انرژی‌ای که در سوخت فسیلی نهفته است، تنها ۳۰ واحدش توسط نیروگاه به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. اتلاف در شبکه برق هرچند زیاد است اما در این محاسبه از آن صرف نظر می‌کنیم. از ۳۰ واحدی که به شبکه برق منتقل شده است، با توجه با بازدهی خودروی الکتریکی تنها ۱۸ واحد (۶۰ درصد از ۳۰ واحد انرژی تولیدی نیروگاه) به انرژی حرکتی خودرو تبدیل می‌شود.

در طرف مقابل، خودروی بنزینی ۳۵ واحد از ۱۰۰ واحد انرژی‌ای که از سوختن بنزین به دست می‌آورد، به انرژی حرکتی تبدیل می‌کند. نتیجه نهایی این که در کشوری که با سوزاندن سوخت فسیلی برق تولید می‌کند، استفاده از خودروی بنزینی منطقی‌تر است. به عبارت دیگر، در چنین کشوری، بازدهی موثر یکی خودروی الکتریکی خیلی کمتر از یک خودروی بنزینی است.

پرسش

  • چه عوامل دیگری در میزان مصرف یک خودروی الکتریکی نقش دارد؟
  • کشور ما به چه پیش‌زمینه‌هایی برای همه‌گیر شدن این خودروها نیاز دارد؟
  • آینده خودروهای الکتریکی را در ایران چگونه می‌بینید؟

موضوعات مرتبط

استفاده از خودروهای الکتریکی برای کاهش آلودگی هوای ناشی از سوخت فسیلی
چرا زودتر خودروهای برقی یا هیبریدی بازار را نمی گیرند؟

8 پسندیده

هزینه به صرفه در آینده و دوستدار طبیعت بودن این خودرو ها البته در صورتی که حفاظت از محیط زیست درک شده باشد :sweat_smile:

از نیاز های اولیه میتوان به کیفیت مناسب جاده ها، تولید انبوه با تکنولوژی ارزان تر، قیمت رقابتی، رفاه نسبی ( با ماچ که ماشین نمیشه گرفت پول میخواد) :sweat_smile: اشاره کرد.

روز های روشن تری برای ایران در راه هستند

2 پسندیده

ایران هم بالاخره بعدها به سمت تامین انرژی با سلول های خورشیدی و انرژی باد و . . . خواهد رفت البته این حرکت خیلی خیلی کند خواهد بود. با این حال نمیتونیم با توجه به شایط فعلی که بخش بزرگی از برق توسط سوخت های فسیلی تامین میشه اون رو به آینده تعمیم بدیم و بگیم هیچگاه این خودرو ها به صرفه نخواهند بود.
به علاوه عوامل دیگری هم بر مقایسه خودرو های الکتریکی و خودرو های با سوخت فسیلی تاثیر گذار هستند. مثل عوامل زیست محیطی و …

3 پسندیده

دوست عزیز شما البته چند عامل رو هم در نظر نگرفتید.

  1. آلودگی بالای شهرهایی مثل تهران و مشهد به خاطر سوخت فسیلی

  2. استفاده از برق‌های مازاد برای شارژ خودرو برقی در زمان تولید مازاد نیروگاه‌ها به خصوص در شب

  3. نسوزاندن خام بنزین و گاز و تبدیل نفت و گاز به مواد با ارزش‌تر

  4. تاثیر استفاده از این خودروها در استفاده از انرژی‌های پاک برای تولید برق (شهری که مردم‌اش هر روز با آلودگی هوا روبرو هستند را نمی‌توان به سرمایه‌گذاری در زمینه انرژی‌های پاک ترغیب کرد)

همه این عوامل باعث شده که کشورهای دیگر و خودروسازان از کوچک و بزرگ مانند رنو، تسلا، بنز ،بی‌ام‌و و… به سمت تولید این خودرو‌ها حرکت کنند و سرمایه‌گذاری و سیاست‌گذاری‌های زیادی در کشورهای مختلف چون چین و آمریکا و آلمان و دیگر کشورهای اروپایی و آسیایی برای گسترش خودروهای برقی صورت بگیرد.

4 پسندیده

خودروهای الکتریکی نیاز به جایگاه‌های شارژ سریع برای سوخت‌گیری دارند که فکر نمی‌کنم ببه سادگی بتوان این ایستگاه‌ها رو به شبکه برق شهر یا کشور متصل کرد چون فشار لحظه‌ای بسیار زیادی به شبکه وارد می‌کنند.

اینکه در کشور ما بخش اعظمی از برق با سوخت فسیلی تولید میشه که مایه تاسف ماست ولی این رو شاید بشه بصورت دیگه ای از نیاز به سوخت های فسیلی مستقل کرد.

قطعا تعداد خودرو های الکتریکی که شما وارد بازار می‌کنید یک حداکثر توان مصرفی در یک بازه زمانی مشخص دارند
میشه در مقابل فروش مثلا 5000 خودرو یک نیروگاه کوچک برق خورشیدی برای تامین انرژی مورد نیاز اقدام کرد. با شرایطی که یک سمند در حدود 50 میلیون تومان فروش میره حتی در ایران میتونن هزینه متوسط مورد نیاز از هر خودرو برای گسترش نیروگاه رو هم از مردم دریافت کنند.

روی دیگر سکه

خودروها همونطور که مصرف برق رو انجام میدن، میتونن مولدهای قدرتمند برق هم باشند. در خودرو قطعات بسیاری وجود دارند که نیروی حرکتی ایجاد می‌کنند. می‌توان از این نیرو برای تولید برق استفاده کرد.

شاید بشه در صورتی که قطعات خاصی (پشت تایرها ، در مسیر میله گردان انتقال قدرت و…) برای بخش‌های قابل استفاده تولید بشه مقدار خودتولیدی برق رو در این خودروها را به سطح قابل قبول و قابل توجیه‌ای رساند. یک خودرو می‌تواند با آپشن قابلیت خودتولیدی یا بدون این قابلیت با قیمت‌های مختلف ارائه شود.

4 پسندیده

مطلب مطرح شده منطقی و جالب بود . توسعه خودروهای الکتریکی زیرساخت‌های لازم به خصوصی در حوزه تولید انرژی پاک می‌طلبد تا افزایش مصرف انرژی را جبران کند که در کشور ما نه تنها سرمایه‌گذاری خاصی در این حوزه صورت نگرفته است بلکه در تولید برق مورد نیاز مصرفی نیز دچار مشکلاتی هستیم و در توسعه زیرساخت‌های تولید انرژی با سوخت‌های فسیلی هم کم کاری هایی صورت گرفته است .

اما به هرحال عاقبت خودروهای بنزینی در مقابل خودروهای الکتریکی مانند عاقبت اسب در مقابل خودروهای اولیه است و به زودی استفاده از خودروهای بنزینی در حمل و نقل صفر خواهد شد . پس کشور ما نیز باید به این سمت حرکت کند تا از قافله جهانی عقب نماند .

1 پسندیده

سوخت اصلی خیلی از نیروگاه های حرارتی ما گاز طبیعی هست و از گازوییل یا مازوت به عنوان سوخت پشتیبان استفاده میکنن (اون مخازن بزرگ ذخیره هم برای همین سوخت پشتیبان و شرایط اضطراری هست)
(واژه سیکل ترکیبی به نیروگاه هایی اطلاق میشه که هم با گاز میتونن کار کنن هم با گازوییل یا مازوت)

گاز طبیعی خیلی ارزونتر از بنزین هست (به ازای انرژی یکسان) حتی اگه قیمت گاز طبیعی در بازار جهانی رو با قیمت بنزین یارانه‌ای داخل مقایسه کنید!

قیمت گاز طبیعی در بازار جهانی بین ۲ تا ۳ دلار به ازای هر MMBtu هست که برابر یک میلیون Btu هست (بر خلاف ظاهر غیر SI اون) که یه واحد انرژی حدودا برابر ۱۰۰۰ ژول هست پس ۲ تا ۳ دلار به ازای یک گیگاژول

قیمت بنزین بین ۱.۵ تا ۲.۵ دلار به ازای هر لیتره و هر لیتر بنزین ۳۵ مگاژول انرژی داره
https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_density

حتی با قیمت بنزین یارانه‌ای ۱۵۰۰ تومان هزینه هر مگاژول انرژی میشه ۴۳ تومان
و اگه قیمت جهانی گاز رو ۳۰۰۰۰ تومان به ازای هر MMBtu در نظر بگیری میشه ۳۰ تومان به ازای هر مگاژول

علاوه بر اینها ما صادرکننده گاز و واردکننده بنزین هستیم و باید بنزین رو به قیمت جهانی حساب کرد

ما گازمون رو به سختی و زیر قیمت جهانی صادر می کنیم و وقتی واردات بنزین دچار مشکل شد مجبور شدیم از واحدهای پتروشیمی برای تولید بنزین استفاده کنیم که بازدهی و کیفیت کمتری داشت

در ضمن بحث مقاومت هوا برای خودرو بنزینی و برقی فرقی نمی کنه و سرعت بهینه از نظر مصرف سوخت برای خودروی بنزینی هم حدود ۵۵ کیلومتر در ساعت هست

3 پسندیده