شاحنات سكانيا الهجينة الجديدة في السويد بمساحة 100 متر مربع من الخلايا الشمسية

كشفت عملاقة صناعة الشاحنات السويدية سكانيا Scania النقاب عن أول شاحنة هجين تعمل بالطاقة الشمسية في العالم، والتي يُعوَّل عليها في إشعال ثورة في قطاع النقل الثقيل النظيف المستدام.

ويمثل الإعلان خطوة كبيرة نحو أنظمة النقل المستدامة؛ إذ للمرة الأولى تعمل الألواح الشمسية على تغذية مجموعة نقل الحركة للشاحنة بشكل مباشر؛ ما يسلط الضوء على الدور الذي تؤديه الطاقة المتجددة في تقليل الانبعاثات الكربونية في قطاع النقل، وفق تقارير طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.

وتتويجًا لتلك الجهود تختبر سكانيا أول شاحنة هجين تعمل بالطاقة الشمسية في العالم على الطرق العامة في السويد.

وجاءت أول شاحنة هجين تعمل بالطاقة الشمسية في العالم نتاج جهود بحثية مثمرة دامت عامين بين سكانيا، وجامعة أوبسالا السويدية، وشركات إكشو ماسكين آند ترك، وميدسمر، وإرنستس إكسبرس، ودالاكرافت.

كهرباء مُنتَجة ذاتيًا

تقلص الطاقة الشمسية التكاليف التشغيلية والانبعاثات الكربونية المحلية بسبب الكهرباء المنتجة ذاتيًا من قِبل الشاحنة، وفق ما جاء في تقرير نُشر على موقع الشركة الرسمي.

وقال رئيس مكتب الأبحاث في سكانيا، ستاس كروبينيا: "هدف سكانيا هو قيادة التحول صوب نظام نقل مستدام".

وأوضح كروبينيا: "لم تُستَعمل الألواح الشمسية -قط- من قبل في توليد الكهرباء لتشغيل شاحنة، وهو ما أنجزناه من هذا التعاون المثمر".

وأضاف: "هذا المصدر الطبيعي المتجدد للكهرباء يمكن أن يقلص كثيرًا مستويات الانبعاثات الكربونية في قطاع النقل، ومن الرائع أن تكون تلك التقنية في قلب عملية تطوير الشاحنات من الجيل التالي".

وتُستَعمل أول شاحنة هجين تعمل بالطاقة الشمسية في العالم لاختبار جودة الكهرباء المولدة بالطاقة الشمسية، ومقدار الخفض في الانبعاثات الكربونية نتيجة استعمال الألواح الشمسية.

طُرز جديدة

درس القائمون على تنفيذ هذا المشروع الثوري كيف تتفاعل الشاحنات مع شبكة الكهرباء، وإمكان تصنيع طُرز جديدة إذا جرى توصيل شاحنات عديدة، مثل تلك، بالشبكة الكهربائية.

وفي هذا الصدد قال مدير المشروع وأستاذ الكيمياء الفيزيائية في جامعة أوبسالا إريك يوهانسن: "هذا مشروع مثير تضافرت فيه جهود البحوث الأكاديمية والصناعة -معًا- لتقليل الآثار المناخية الناجمة عن استعمال الشاحنات في النقل".

وأضاف يوهانسن: "النتائج المذهلة من تلك الشاحنة الفريدة ستكون مثيرة جدًا".

من جهته قال إريك فالكغريم من قسم الأبحاث والإبداع في سكانيا: "حينما بدأنا التفكير في المشروع قبل أكثر من 3 سنوات، كانت نقطة البداية هي بطاريات الليثيوم أيون المستعملة في الشاحنات الكهربائية العاملة بالبطاريات".

وأوضح فالكغريم: "وفي الوقت الذي تعمل فيه سكانيا بتلك التكنولوجيا، رأينا أن البطاريات تصبح أخف وزنًا وأرخص ثمنًا، وأكثر كثافة من حيث الطاقة".

وأضاف: "سألنا أنفسنا: ماذا لو تُظهر تلك الخلايا الشمسية توجهًا مشابهًا؟ إذا تضاعفت كفاءة الخلايا، ستقل التكلفة بواقع النصف أو أكثر؛ كنا نريد أن نعرف إذا كان تطوير تلك التقنية مجديًا".

ويصل طول أول شاحنة هجين تعمل بالطاقة الشمسية في العالم إلى 18 مترًا، وتُغطى بالكامل بالألواح الشمسية، وهو ما يعادل منزلًا مجهزًا بالألواح الشمسية.

إمكانات قياسية

تمنح الكهرباء المولّدة بالطاقة الشمسية الشاحنة الهجين نطاق قيادة طويلًا يصل إلى 5 آلاف كيلومتر سنويًا في السويد؛ إذ تدعم أول شاحنة هجين تعمل بالطاقة الشمسية في العالم محركًا بقوة 560 حصانًا.

وتصل سعة الألواح الشمسية التي تغطي الشاحنة إلى 8 آلاف كيلوواط/ساعة سنويًا، عندما تعمل تلك المركبة في السويد، وتلامس سعة البطاريات الإجمالية 300 كيلوواط/ساعة.

وفي بلدان مثل إسبانيا، حيث تزداد فيها ساعات السطوع الشمسي، يمكن أن تضاعف الشاحنة كمية الطاقة الشمسية، ومن ثم مدى القيادة، مقارنة بالظروف في السويد.

وعلاوة على ذلك يشتمل المشروع على إجراء أبحاث على الخلايا الشمسية الترادفية الجديدة خفيفة الوزن، التي ترتكز في تصنيعها على مزيج الخلايا الشمسية المصنعة من قبل شركة ميدسمر والخلايا الشمسية البيروفسكايت الجديدة.

ويساعد هذا المزج على تعزيز الكفاءة في عملية تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء؛ إذ من الممكن أن يُضاعف هذا الحل كمية الكهرباء المولَّدة بالطاقة الشمسية، مقارنة بالكمية الحالية.

وقال مدير المشروع وأستاذ الكيمياء الفيزيائية في جامعة أوبسالا، إريك يوهانسن: "بحوثنا في الخلايا الشمسية خفيفة الوزن والأكثر كفاءة ستكون مهمة، ولا سيما عندما يتعلق الأمر بتطبيق تلك الخلايا في الشاحنات المستقبلية".

تطبيقات واعدة

قال رئيس تطوير الشركات في ميدسمر، إريك أولسون: "الخلايا الشمسية المصنعة بواسطة شركتنا ممتازة للتطبيقات التي تجعل المركبات التجارية مستدامة؛ ونحن نرى إمكانات هائلة لتقليص الانبعاثات الناجمة عن المركبات الثقيلة عبر كهربتها".

وأفاد أولسون: "الكهرباء المولدة بالألواح الشمسية ستوفر الوقود وستقلل الانبعاثات الكربونية، ونحن نرغب في أن نكون شريكًا موثوقًا به ويُعول عليه، وهو ما ظهر بوضوح في هذا المشروع".

وقال الرئيس التنفيذي لشركة ماسكين آند ترك دانيل ساند: "الوقود يمثل تكلفة متزايدة في الوقت الراهن بالنسبة لشركات نقل الركاب، وكل شيء يمكننا أن نسهم فيه لخفض تلك التكلفة ستفيد المجتمع على المدى الطويل".

ولعل أحد جوانب المشروع كان يتمثل في تقييم آثار الشحن في شبكة الكهرباء، وإذا كان من الممكن بيع الفائض من تلك السلعة الإستراتيجية.

وفي هذا الخصوص قال مهندس التجارة الإلكترونية في شركة دالاكرافت سفيركر إريكسون: "اعتقدنا أنه بمقدورنا شراء الفائض من الكهرباء في تلك الشاحنات، لكن من سوء الطالع لم يكن هذا متاحًا -على الأقل الآن-".

وأضاف إريكسون: "لكن أن تصبح الخلايا الشمسية جزءًا من إمدادات الكهرباء للشاحنة هو أمر مذهل حقًا".

وتابع: "نرى أن كل مصادر الكهرباء المتجددة مطلوبة لمواكبة جهود تحول الطاقة".

يُذكر أن هذه الخطوة تعزز من جهود الشركة في الانتقال نحو نظام نقل أكثر استدامة، يمكنه التقليل من انبعاثات النقل بشكل كبير وتقليل التكاليف التشغيلية.

من الجدير بالذكر أن هذا المشروع هو نتاج تعاون استمر لمدة عامين بين إقليم سكونه وجامعة أوبسالا وشركة Eksjö Maskin & Truck وMidsummer و Ernsts Expres وDalakraft، لعكس التزام الشركة بتقديم حل بيئي لصناعة النقل يسهم في تحقيق الاستدامة وتقليل التأثير البيئي للنقل على الطرق.