מכוניות היברידיות: שלטון הנטענות

• לחלק הראשון של הכתבה - לחצו כאן
  

סביר להניח כי עם הזמן תעלה חשיבותו של אחד מיתרונות המכונית ההיברידית: תצרוכת  הדלק המשופרת שלהן מפחיתה את פליטת הפחמן הדו-חמצני, גז החממה העיקרי, לאטמוספרה.  ייתכן מאוד כי בעתיד תושפע מדיניות התחבורה הפדרלית של ארה“ב מן הדאגה בנושא שינוי האקלים. מדיניות מתועשות רבות כבר הידקו את תקני תצרוכת הדלק שלהן כדי להביא להפחתה בפליטות הפחמן הדו-חמצני. בארה“ב, ב-2002 העבירה קליפורניה חוק להפחתת פליטות גזי החממה מכלי רכב ב-30% עד שנת המודל 2016. קבוצת מדינות נוספת בארה“ב יישרה אף היא קו עם מדיניות זו (אף כי יצרני המכוניות הגישו עתירות משפטיות נגד המהלך).

כמו מכונית היברידית רגילה, ההיברידית הנטענת יכולה לשרוף בנזין לקבלת טווח נסיעה ארוך ותדלוק מהיר. זאת ועוד, אין כל סיבה שמכוניות היברידיות נטענות יהיו מורכבות, כבדות או יקרות יותר מן הדגמים ההיברידיים שיש כיום. ראשית, מנועי הבעירה הפנימית שלהם יתכווצו ככל שהמצברים והמנועים החשמליים יגדלו. שנית, מחירי המצברים ורכיבי האלקטרוניקה יורדים בהתמדה. 

עלות תפעול זולה ביותר

במחירי הדלק כיום, עלות תפעול רכב רגיל בארה“ב היא 7.5 סנטים לקילומטר. לעומת זאת, מכונית היברידית נטענת יהיה אפשר להפעיל ב-2 סנטים לקילומטר באמצעות חשמל ביתי שמחירו הממוצע בארה“ב הוא כ-8 סנטים לקילוואט-שעה. בהתחשב בכך שמחצית המכוניות בארה“ב נוסעות לא יותר מ-40 קילומטר ביום, שימוש במכוניות היברידיות נטענות ובמצבר המסוגל לספק אנרגיה לנסיעה של 32 קילומטר יאפשר קיצוץ של עד 60% בצריכת הדלק המיוצר מנפט. גם אדם שייסע כל יום במכונית היברידית נטענת למקום עבודה מרוחק יוכל לנסוע ברוב הימים על חשמל לא יקר שיאוחסן במצבר מתקדם שיוטען כל הלילה באמצעות חיבור לשקע החשמלי הרגיל בבית, ויוטען מחדש במקום העבודה במשך היום. 

המצבר הגדול יותר של מכוניות היברידיות נטענות, בשילוב המנוע החשמלי המחוזק, מאפשר הקטנה ניכרת של מנוע הבנזין ושל מערכות מכניות נוספות הקשורות אליו.

חוקרים באוניברסיטת קליפורניה שבדייוויס בנו מכוניות אב-טיפוס היברידיות נטענות המסוגלות לנסוע כמעט 100 קילומטר על חשמל בלבד, עם מנוע בעירה שגודלו פחות ממחצית גודלו של מנוע רגיל. שמונה מכוניות הנוסעים ורכבי השטח הספורטיביים שלהם עוברים כעת מבדקים. חברת דיימלר-קרייזלר חשפה ב-2005 את האב-טיפוס הראשון של מכונית היברידית נטענת המיוצרת אצל יצרן מכוניות גדול. זאת הייתה גרסה היברידית של טנדר מתוצרת מרצדס. לטנדר המשודרג יש מנוע בעירה פנימית של 143 כוחות סוס, ומנוע חשמלי של 120 כוחות סוס. הוא יכול לנסוע למרחק של 30 קילומטר במצב חשמלי מלא. תצרוכת הדלק שלו נמוכה ב-40% מן הטנדר הרגיל והתאוצה שלו טובה יותר. עד כה הופעל רק מספר מצומצם של רכבים היברידיים נטענים מדגם זה.

עם התקדמות טכנולוגיית המצברים, יוכלו המהנדסים לפתח מכוניות היברידיות נטענות שיצרכו הרבה פחות דלק מכלי רכב רגילים. טווח הנהיגה בעיר, עם מכל דלק מלא ומצבר טעון, יהיה עשוי להגיע ל-1,000 עד 1,600 קילומטר. גודלן של מערכות האנרגיה השונות בכל מכונית יהיה תלוי בצורכי הנהיגה של הקונה. אנשים הנוסעים מרחקים גדולים מדי יום אולי יעדיפו לרכוש מכונית היברידית נטענת עם מצבר גדול יותר, אם כי לדעתנו טווח של 30 קילומטר בהנעה חשמלית מלאה יספק את רוב הצרכנים.  

חשבונות התדלוק הנמוכים יקזזו את מחירה הגבוה של המכונית ההיברידית הנטענת, בהנחה שטכנולוגיית המצברים תוסיף להתפתח והעלויות ירדו. מחירו של מצבר אלקטרו-כימי אחד בעל טווח מוגדל יכול להגיע כיום עד ל-10,000 דולר. אנו סבורים כי מצבר ניקל-מתכת הידרידית, או מצבר יון ליתיום במחיר סביר של פחות מ-3,000 דולר יספקו בסופו של דבר די אנרגיה לטווחים של 30 קילומטר ויותר. בבוא הזמן, אפשר לצפות כי המהנדסים יאריכו את אורך חיי המצברים הללו ליותר מ- 15 שנה ו-240,000 קילומטר. 

חלופות יעילות יותר לדלק המזהם

אפשר לשער כי תחנת כוח תחכיר מכוניות היברידיות נטענות ללקוחות או לעסקים שיסכימו לחבר את הרכב לרשת בכל פעם שהוא לא על הכביש, ולאפשר לתחנת הכוח לשלוט בזמני הטעינה והפריקה של המצבר, בהתאם לייצור בתחנה או לצורכי בקרת המתח. סידור כזה יעזור לתחנות הכוח לאזן עומסים, לדוגמה. 

אם המגמות הרווחות כיום במחירי הדלק והדאגה באשר לשינויי האקלים ייוותרו בעינן, אנו צופים כי בסביבות 2020 יחול שינוי נרחב בשוק, שאחריו לרוב דגמי המכוניות תהיה גרסה בעלת הנעה היברידית. לדעתנו, זמן קצר לאחר מכן, יזכו המכוניות ההיברידיות הנטענות למעמד של כלי הרכב החלופי השליט. מהירות התהליך תלויה בייחוד בעליות במחירי הנפט ובמדיניות הממשלה בנוגע לשינוי האקלים ובטיחות אנרגיה.

כשלבסוף תפעל מערכת התחבורה העולמית להחליף את הנפט כמקור האנרגיה המרכזי שלה, סוג הרכב הסביר ביותר יהיה מכונית היברידית נטענת וגמישה מבחינת הדלק, שתפעל על שילוב של חשמל נטול פחמן ותערובת של ביו-דלקים. אם בשלב מסוים יחול שיפור ניכר בתפקוד המצברים, ייתכן כי הנהגים יוכלו לעבור למכוניות חשמליות מלאות. יהיה זה אך נבון מצדנו לאמץ את טכנולוגיית התחבורה האישית השימושית הזו בזריזות מרבית.