السيارة الكهربائية هي السيارة التي تعمل باستخدام الطاقة الكهربائية، وهنالك العديد من التطبيقات لتصميمها وأحد هذه التطبيقات يتم باستبدال المحرك الاصلي للسيارة، ووضع محرك كهربائي مكانه. وهي أسهل الطرق للتحول من البترول للكهرباء مع المحافظة علي المكونات الأخرى للسيارة، ويتم تزويد المحرك بالطاقة اللازمة عن طريق بطاريات تخزين التيار الكهربائي.

ظهور السيارة الكهربائية

بدأت نشأة السيارة الكهربائية في التسعينات من القرن العشرين، ولكن وقتها كانت لم تعمل بالكهرباء، بل كانت تعمل بالبطارية، وتستمر هكذا حتى تنفذ البطارية، ثم يتم بعد ذلك تبديل البطارية.

وكان عمر البطارية قصير جدا، وهو الامر الذي جعل شراء السيارة الكهربائية أمر مرهق للغاية بالإضافة إلى انه مكلف.

ولكن في عام 1997 تم ظهور اول سيارة كهربائية حقيقية والتي كانت من انتاج شركة تويوتا، ثم بعد ذلك ظهرت سيارة كهربائية من انتاج هوندا في عام 1999 ، وبدأت هكذا السيارة الكهربائية في الظهور، إلى أن قامت شركة تسلا بتقديم أول سيارة كهربائية والتي تعمل بالبطارية والتي تم صنعها من الليثيوم أيون، وبسرعة تصل إلى 3.7 ثانية، وهي أكبر من سرعة السيارات التي تعمل بالبنزين.

 

تطور السيارة الكهربائية

قد يظن بعض الناس انا سيارات الوقود تم صناعتها قبل السيارة الكهربائية لكنها ليست فيرجع تاريخ صناعة السيارة الكهربائية الي اوائل القرن التاسع عشر ،و بدأت فكرة صناعة السيارة الكهربائية يصناعة سيارة نموذجية صغيرة، يمكن أن تتحرك من تلقاء نفسها عبر محرك كهربائي صغير، تلك التي اخترعها «أنيوس جيدليك»، وهو مخترعًا ومهندسًا وفيزيائيًا.

من هنا انطلقت فكرة صناعة السيارة الكهربائية ، وتمر السنوات ويصمم المخترع الاسكتلندي روبرت أندرسون ما بين الأعوام 1832- 1839 أول سيارة كهربائية في أسكتلندا مع بطاريات بدائية، كان يتم تشغيل السيارة بواسطة خلايا طاقة أولية غير قابلة لإعادة الشحن.

وبين عامي 1834 و1835، اخترع المخترع الأمريكي توماس دافنبورت سيارة  كهربائية في هولندا وضمها مع سيارة ثانية أخترعها في الولايات المتحدة الأمريكية في العام ذاته، وفي ذلك التوقت كان العلماء في هولندا والمجر يسعون إلى تصنيع السيارات  الكهربائية، حتى خرج مخترع فرنسي ليترك بصمة لا تنسى في تاريخ صناعة تلك السيارات، باختراعه بطارية قابلة لإعادة الشحن، وهو الفيزيائي الفرنسي جاستون بلانت، في عام 1865.

وفي عام 1884، ابتكر المخترع الفيكتوري توماس باركر، سيارة كهربائية وكان يقودها بانتظام للعمل في مدينة ولفرهامبتون بإنجلترا، وتلك السيارة تم قيادتها قبل أكثر من عقد من وصول السيارات الأولى التي تعمل بالوقود إلى المملكة المتحدة، وكان لدى سيارة «باركر» القدرة على الإنتاج بأعداد كثيفة، وهو ما كان يميزها، في المقابل، نجح مخترع أمريكي يدعى ويليام موريسون في إنشاء أول عربة كهربائية تدخل سلسلة الإنتاج في ولاية آيوا الأمريكية.

 

وبنى «موريسون» أكثر من نموذج أولي للعربات الكهربائية، كما تعاقد مع شركة أمريكية لتصنيع اختراعه والترويج لنموذجه، وسرعان ما طور محرك السيارة الكهربي، لكن استغرقت البطاريات 10 ساعات لإعادة الشحن، وكان للسيارة من صنع موريسون أن تستوعب ما يصل إلى ستة ركاب وتسافر بسرعة 22 كيلومترًا في الساعة في عام 1895، وتم إدخال نسخة من سيارته في أول سباق سيارات يقام في الولايات المتحدة الأمريكية، وتم تنظيم السباق الذي عرف باسم «شيكاغو تايمز-هيرالد» للترويج لصناعة السيارات الأمريكية وكانت هناك جائزة بقيمة  2000 دولار للفائز.

وفي عام 1966، قدم الكونجرس الأمريكي أولى مشاريع التي توصي باستخدام السيارات الكهربائية كوسيلة للحد من تلوث الهواء، وفي العام التالي، أقر الكونجرس قانون البحث والتطوير للسيارات الكهربائية، بهدف تطوير تقنيات جديدة بما في ذلك المحركات والبطاريات والمكونات الكهربائية للسيارات. أما في عام 1988 وافق روجر سميث، الرئيس التنفيذي لشركة «جنرال موتورز» الأمريكية، على تمويل جهود البحث لبناء سيارة كهربائية عملية للمستهلكين.

بين السنوات 1997-2000 تم إنتاج آلاف العربات الكهربائية بالكامل، واستطاعت بعض السيارات السير بسرعات تبلغ 210 كيلومترا في الساعة، وبعض السيارات تستطيع السير مسافة 400 كيلومترا، وفي عام ٢٠٠٦ أصبحت سيارة «Tesla Roadster» الرياضية متاحة، حيث كشفت شركة «Tesla Motors» عن السيارة في معرض «سان فرانسيسكو الدولي» للسيارات، وتم بيع أول سيارة «Roadsters» في عام 2008، بسعر أساسي بلغ 98.950 دولارًا.

 

السيارات الكهربائية وتأثيرها على البيئة

تمتلك السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطارية عدة فوائد بيئية مثل:

التخلص من ملوثات العادم الضارة مثل أكاسيد النيتروجين المتنوعة.

انبعاثات أقل من ثنائي أكسيد الكربون مما يحد من تغير المناخ.

وقد يظن البعض ان السيارات الكهربائية لا تحتوي علي عيوب لاكن هذا غير صحيح حيث لها بعض العيوب مثل :

الاعتماد على العناصر الأرضية النادرة مثل اللانثانوم والنيوديميوم والديسبروسيوم والتربيوم والمعادن الضرورية الأخرى مثل الكوبالت و الليثيوم ، مع اختلاف كمية المعادن النادرة المستخدمة لكل سيارة. على الرغم من وفرة المعادن الأرضية النادرة في قشرة الأرض.

التلوث المنبعث أثناء التصنيع، وخاصة الكميات المتزايدة الناتجة عن تصنيع البطاريات.

 

الفرق بين السيارة الكهربائية والعادية

يعتبر أحد الاختلافات الجوهرية بين السيارات الكهربائية وسيارات الوقود هو مصدر الطاقة، وبشكل أساسي ماذا تستخدم أنت كمستهلك لتزود سيارتك بالطاقة، ففي حين تعمل السيارات ذات محركات الاحتراق الداخلي على البترول أو الوقود  لتتحرك تستهلك سيارات الكهرباء الطاقة الكهربائية،وبالحديث عن تكلفة استهلاك السيارات الكهربائية فإن الأمر أكثر تعقيداً، فبالرغم من أنك لا تدفع رسوماً مقابل تعبئة المخزن بالوقود في كل مرة تنوي فيها شحن السيارة، إلا أن تكلفة شحن السيارة بالكهرباء سيضاف إلى فاتورة الكهرباء الخاصة بك.

يعتبر الوقود المستخدم في تشغيل السيارة هو عامل واحد في تكلفة السيارة، في حين أن هناك تكاليف لصيانة السيارات على المدى البعيد والتي تصبح أكثر إرهاقاً مع مرور الوقت. وتكلف السيارات العادية مبالغ مالية هائلة خاصة عند تقدمها بالعمر، فقد تكون بحاجة إلى زيادة عدد مرات تغير زيت محرك السيارة وسائل التبريد، وسائل النقل وغيرها والتي ترتفع قيمتها كلما كان نوع السيارة أقدم، في حين لا تحتاج السيارات الكهربائية إلى كل هذه التفاصيل عند الحديث عن صيانتها. وتضاف قيمة تغير إطارات السيارة الكهربائية وصيانة الهيكل الخارجي والفرامل والأمان إلى قيمة السيارة.

وتعتبر أعلى تكلفة صيانة العربات الكهربائية هي شحن البطارية البديلة، على عكس البطاريات التقليدية في سيارات محرك الاحتراق الداخلي، فتحتوي السيارات الكهربائية على بطاريات كبيرة ومعقدة في التركيب تحتاج لشحن وتفريغ مستمر، ما يؤدي إلى تدهورها وفقدانها كفاءتها مع مرور الوقت. وفي أغلب الأحيان يغطي الضمان الممنوح للسيارات الكهربائية تغير البطاريات خصوصا إذا وجد فيها أي خلل بسبب التصنيع ،وهي حالات تعتبر نادرة.