الباحثة شذى خليل*
في إطار السعي الدؤوب لتحقيق ممارسات مستدامة في صناعة السيارات، لعب تطور تكنولوجيا البطاريات دورًا محوريًا في تشكيل مستقبل النقل. لا تلعب البطاريات، التي تمثل قلب السيارات الكهربائية، دورًا مركزيًا في الحد من الانبعاثات الضارة وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري فحسب، بل تتشابك أيضًا مع جوانب تكنولوجية مختلفة. بينما نتنقل في هذا المشهد، يبرز قلق ملح: العمر المقدر لبطاريات المركبات الكهربائية، والذي يبلغ حوالي عقد من الزمن. ومع التوقعات التي تشير إلى التخلص التدريجي من 4 ملايين سيارة كهربائية بحلول عام 2030، فإن هناك حاجة ماسة لاستكشاف سبل تتجاوز مجرد التخلص منها. ويكتسب هذا الاستكشاف أهمية على خلفية عصر تكتسب فيه الطاقة المستدامة، خاصة من مصادر الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، أهمية كبيرة ولكنها تمثل تحديات بسبب توافرها المتقطع.
واستجابة لهذا التحدي الوشيك، تقود شركات السيارات العملاقة مثل بي إم دبليو، ورينو، وأودي، المسؤولية في إعادة تحديد مصير بطاريات السيارات الكهربائية المستعملة. وتظهر إمكانية الحياة الثانية كحل، حيث تتمتع هذه البطاريات بقدرة متبقية تتراوح بين 70 إلى 80 بالمائة. ومن تثبيت شبكات الكهرباء إلى تزويد محطات الشحن بالطاقة المتجددة، تبدو الاحتمالات بلا حدود. ومع ذلك، فإن هذه الرحلة نحو حياة ثانية لبطاريات السيارات الكهربائية لا تخلو من العقبات التقنية والاقتصادية، حيث يواجه الخبراء التحدي المزدوج المتمثل في الجدوى والربحية.
تتعمق هذه المقالة في الطرق المبتكرة التي يستخدمها قادة الصناعة للتنقل في هذا المشهد، وإعادة استخدام بطاريات السيارات الكهربائية في التطبيقات التي تمتد إلى ما هو أبعد من أدوارهم الأولية في المركبات.
يركز مصنعو السيارات بشكل متزايد على إطالة عمر بطاريات السيارات الكهربائية لتسريع عملية خفض انبعاثات الكربون. مع تزايد انتشار السيارات الكهربائية على الطرق، تستكشف الصناعة طرقًا مبتكرة لإعادة استخدام البطاريات وإعادة استخدامها والتي قد لا تلبي متطلبات الأداء للقيادة ولكنها لا تزال تحتفظ بقدر كبير من السعة. ويتوافق هذا النهج مع الهدف الأوسع المتمثل في تقليل النفايات والأثر البيئي.
فيما يلي العديد من الطرق التي تتبنى صناعة السيارات من خلالها مفهوم الحياة الثانية لبطاريات السيارات الكهربائية:
أنظمة تخزين الطاقة (ESS)، تجد بطاريات المركبات الكهربائية المستعملة غرضًا جديدًا في أنظمة تخزين الطاقة الثابتة. وتلعب هذه الأنظمة دورًا حاسمًا في تخزين الطاقة المتجددة الزائدة، مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح، وإطلاقها أثناء ذروة الطلب أو عندما تكون المصادر المتجددة غير نشطة. ويساهم هذا التطبيق في استقرار الشبكة ويعزز موثوقية إمدادات الطاقة.
تخزين الطاقة المنزلية، يتم دمج بطاريات السيارات الكهربائية المعاد استخدامها في حلول تخزين الطاقة السكنية. ويمكن لأصحاب المنازل الاستفادة من هذه الأنظمة لتخزين الطاقة الفائضة التي تولدها الألواح الشمسية أو خلال فترات خارج الذروة، مما يقلل الاعتماد على الشبكة ويخفض تكاليف الكهرباء الإجمالية.
التطبيقات التجارية والصناعية، يمتد العمر الثاني لبطاريات المركبات الكهربائية إلى مختلف البيئات التجارية والصناعية. ويمكن لهذه البطاريات أن تكون بمثابة طاقة احتياطية للبنية التحتية الحيوية، أو دعم الشبكات الصغيرة، أو إدارة الطلب على الطاقة في المرافق الكبيرة.
محطات الشحن المتنقلة، تقوم بعض الشركات بتحويل بطاريات السيارات الكهربائية المستعملة إلى محطات شحن متنقلة للسيارات الكهربائية. يمكن نشر هذه الوحدات في المدن أو المناطق النائية أو حالات الطوارئ لتوفير عملية شحن مريحة أثناء التنقل.
البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية، يتم استكشاف بطاريات السيارات الكهربائية المُعاد استخدامها لتشغيل محطات شحن السيارات الكهربائية. ويخلق هذا النهج المبتكر نظام حلقة مغلقة حيث تساهم البطاريات، التي كانت تستخدم في السابق لتشغيل السيارات الكهربائية، في الحفاظ على البنية التحتية للشحن.ومن خلال استكشاف هذه السبل لحياة ثانية، لا تعالج شركات تصنيع السيارات التأثير البيئي لبطاريات السيارات الكهربائية التي انتهى عمرها الافتراضي فحسب، بل تعمل أيضًا على تعظيم الاستدامة الشاملة للسيارات الكهربائية.
ويكمل هذا النهج جهود إعادة التدوير التقليدية، مما يقلل من الحاجة إلى مواد خام جديدة ويقلل من البصمة البيئية المرتبطة بإنتاج البطاريات.
ومع ذلك، وسط الوعود بحياة ثانية، لا تزال التحديات قائمة. فالجدل الدائر داخل مجتمع الخبراء حول جدوى استخدام بطاريات السيارات الكهربائية للمرة الثانية يسلط الضوء على التعقيدات التي ينطوي عليها الأمر. فالتعقيدات التقنية والاعتبارات الاقتصادية تلوح في الأفق بشكل كبير، وتتطلب حلولاً مبتكرة لانتقال مستدام ومربح. وبينما تواصل الصناعة استكشاف هذه الاحتمالات، يظل طول عمر وموثوقية بطاريات السيارات الكهربائية من العوامل الحاسمة في تشكيل مسار ثورة السيارات الكهربائية.
الوحدة الاقتصادية / مكتب شمال امريكا
مركز الروابط للبحوث والدراسات الاسترتيجية