إن محدودية توافر الوقود البترولي والمخاوف بشأن انبعاثات الغازات الضارة دفعتنا إلى البحث عن وسائل نقل بديلة، مثل المركبات الكهربائية والهيدروجينية. ويستمر الجدل بين خلايا وقود الهيدروجين والحافلات الكهربائية العاملة بالبطاريات لسنوات، حيث يتميز كل منهما بمزايا فريدة. دعونا نجري تحليلًا مقارنًا بين الحافلات الكهربائية وحافلات خلايا وقود الهيدروجين لمساعدتك في تحديد الأنسب لك.
حافلة كهربائية تعمل بالبطارية مقابل حافلة تعمل بالوقود
قبل الخوض في المقارنة بين الحافلة الكهربائية التي تعمل بالبطارية والحافلة التي تعمل بالوقود، دعونا نفهمهما أولاً.
بطارية الحافلة الكهربائية
ببساطة، الحافلة الكهربائية هي نوع من المركبات الكهربائية التي تعمل بالكهرباء بدلاً من أي نوع من الوقود كالبنزين أو الديزل. الحافلات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات (BEVs) هي في الأساس... تعمل بالكهرباء المأخوذة من بطاريات قابلة لإعادة الشحن ذات السعة العالية، وعادة بطاريات الليثيوم أيونيتم شحن البطارية المثبتة في الحافلة في محطة الشحن لتوصيل الطاقة إلى المحرك لتحريك العجلات.
أصبحت الحافلات الكهربائية شائعة بشكل متزايد على الطرق بسبب التقدم في تكنولوجيا البطاريات والاعتماد المنخفض على الوقود الأحفوري.
بيفز تُصنف المركبات الكهربائية بشكل رئيسي إلى نوعين: أحدهما مُزود بمُوسِّعات مدى، والآخر بدونها. مُوسِّعات المدى هي محركات بنزين صغيرة تُولِّد الكهرباء، مما يزيد من مدى المركبات الكهربائية من خلال تقليل الاعتماد الكامل على البطاريات وحدها. من ناحية أخرى، تُعتبر المركبات الكهربائية التي لا تحتوي على مُوسِّعات مدى أحيانًا مركبات كهربائية فعلية.
حافلة تعمل بخلايا وقود الهيدروجين
تطورت حافلات خلايا وقود الهيدروجين لتصبح بديلاً فعالاً ونظيفاً للحافلات التقليدية التي تعمل بالديزل. حافلة كهربائية تعمل بخلايا وقود الهيدروجين يعمل على الكهرباء المنتجة من خلية الوقود لتحريك المحرك داخل الحافلة.
في حافلة تعمل بخلايا الوقود، يُفرّغ خزان مضغوط الهيدروجين بوجود الأكسجين، فتُحوّل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية. كما يُنتج حرارة وماءً كناتج ثانوي. الآن، في الجزء التالي، لنتعمق أكثر ونقارن بين الحافلة الكهربائية التي تعمل بالبطارية والحافلة التي تعمل بالوقود.
اقرأ أيضا: التحول من شاحنات الديزل إلى شاحنات الهيدروجين يلفت الانتباه
مقارنة بين الحافلة الكهربائية وحافلة خلايا الوقود الهيدروجينية
في الجدول أدناه، نقدم لك لمحة عن الاختلافات الرئيسية التي ستلاحظها بين هاتين الحافلتين.
| الحافلات الكهربائية | حافلات خلايا وقود الهيدروجين |
| كفاءة أعلى | الكفاءة أقل من الحافلات الكهربائية |
| عدم الاستخدام يؤدي إلى انبعاثات صفرية | يسبب انبعاثات عند عدم الاستخدام |
| تخزين الطاقة منخفض | تخزين الطاقة مرتفع |
| إجمالي تكلفة الملكية أقل | التكلفة الإجمالية للملكية مرتفعة |
| وقت الشحن الطويل | وقت أقل للتزود بالوقود |
| لها نطاق محدود وليست مناسبة للمسافات الأطول | تتمتع بمدى أعلى وهي مناسبة للمسافات الطويلة |
دعونا نتعمق في تحليل مقارن مفصل للحافلة الكهربائية التي تعمل بالبطارية مقابل الحافلة التي تعمل بالوقود.
1. كفاءة استخدام الطاقة
استخدم الحافلة التي تعمل بالبطارية الكهربائية أفضل بكثير من حيث كفاءة الطاقة، تُعدّ حافلة خلايا وقود الهيدروجين أكثر كفاءة من حافلة خلايا وقود الهيدروجين. والسبب الرئيسي وراء ذلك هو مصدر الطاقة. تعمل الحافلات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات على مصدر طاقة واحد، وهو الكهرباء، بينما تعتمد حافلة خلايا الوقود على مصدرين للطاقة لإنتاج الكهرباء، وهما الأكسجين والهيدروجين.
تتمتع الحافلات الكهربائية التي تعمل بالبطارية بكفاءة إجمالية تبلغ حوالي 85-90٪في حين أن الحافلات التي تعمل بالوقود الهيدروجيني لا تحتوي إلا على حوالي 60-70٪ كفاءة.
انظر أيضا: ما هو قلق مدى السيارة الكهربائية؟ هل هو حقيقي؟ كيف تتغلب عليه؟
2. انبعاثات ثاني أكسيد الكربون
عند مقارنة الحافلة الكهربائية بالحافلة الهيدروجينية، الحافلة التي تعمل بالبطارية الكهربائية أكثر فعالية أيضًا من حيث الانبعاثات، تُصدر كلتا الحافلتين انبعاثات أثناء التشغيل.
مع ذلك، لا يُصدر أي غاز عند عدم تشغيل الحافلة الكهربائية التي تعمل بالبطارية، بينما تُصدر حافلة خلايا وقود الهيدروجين غازًا حتى عند عدم استخدامها. وهذا يُسبب حاجة مستمرة لإعادة تعبئة الهيدروجين.
3. تخزين الطاقة
أثناء استكشاف حافلة الهيدروجين مقابل الحافلة الكهربائية من حيث تحويل الطاقة المخزنة إلى طاقة قابلة للاستخدام، حافلات الوقود الهيدروجيني أكثر كفاءةوهذا يعني أن معظم الطاقة المخزنة في ناقل خلية الوقود يمكن استخدامها لتشغيل السيارة.
من ناحية أخرى، تفقد الحافلات الكهربائية طاقتها المخزنة أثناء عملية التحويل على شكل حرارة. كما تتميز حافلات خلايا وقود الهيدروجين بكفاءة عالية وتفوقها على الحافلات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات من حيث توفير الطاقة الإضافية. موارد الطاقة المتجددة.
4. التكلفة الإجمالية للملكية
التكلفة الإجمالية للملكية (TCO) لـ حافلات خلايا الوقود هي ضعف عدد حافلات البطاريات الكهربائية تقريبًايشكل السعر المرتفع للهيدروجين الأخضر تحديًا كبيرًا لنشر حافلات خلايا الوقود على نطاق واسع.
ومع ذلك، من الممكن تحقيق التكافؤ في التكلفة بحلول عامي 2025 و2030 بفضل التقدم في تصنيع مكونات ألواح الطاقة الكهرومائية القابلة لإعادة التدوير.
5. المدى ووقت التزود بالوقود
بالمقارنة مع الحافلات الكهربائية، الحافلات الهيدروجينية أكثر فائدة وكفاءة عندما يتعلق الأمر بوقت التزود بالوقود والمدى.
يمكن للحافلات الكهربائية الهيدروجينية تسير السيارة لمسافة 500 كيلومتر وتستغرق حوالي 7-8 دقائق للتزود بالوقود في حين أن الحافلات الكهربائية قادرة على قطع مسافة 350 كيلومترًا وإعادة شحنها في حوالي 30 إلى 40 دقيقة.
كما أنها تتميز بمدى أطول ومدة سفر أطول من الحافلات الكهربائية. هذا يجعل الحافلات التي تعمل بالهيدروجين أكثر ملاءمةً للرحلات الطويلة.
اقرأ أيضا: هل تفقد السيارات الكهربائية مداها مع مرور الوقت؟
الحافلات الكهربائية مقابل حافلات الديزل
بعد استكشاف الحافلات الكهربائية مقابل حافلات الهيدروجين، دعونا نقارن الحافلات الكهربائية مقابل حافلات الديزل ونكتشف لماذا الحافلات الكهربائية أفضل من حافلات الديزل من خلال تحليل مقارن.
| حافلة كهربائية | حافلة ديزل |
| تعمل بالكهرباء | تعمل بالديزل |
| انبعاث منخفض | انبعاثات أعلى |
| تقليل التلوث الضوضائي | تسبب تلوث الضوضاء |
| تكلفة مقدمة عالية | تكلفة أولية أقل |
| تكلفة صيانة منخفضة | تكلفة صيانة عالية |
| يتطلب بنية تحتية مخصصة للشحن | لا يتطلب بنية تحتية منفصلة |
دعونا نناقش الاختلافات بمزيد من التفصيل.
1. الطاقة المتجددة
الحافلات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات هي حافلات متجددة بطبيعتها، مما يجعلها وسيلة النقل الأكثر تفضيلاً واستدامةً مقارنةً بحافلات الديزل التقليدية.
2. انخفاض الانبعاثات
عادة ما تنتج الحافلات التي تعمل بالديزل انبعاثات أعلى مما يجعل الحافلات الكهربائية نقلة نوعية والخيار الأمثل نظرًا لانعدام انبعاثاتها، مما يتيح للركاب تجربة سفر خالية من التلوث.
3. التلوث الضوضائي
من المشاكل الشائعة التي يواجهها الناس أثناء السفر الضوضاء المزعجة الصادرة عن محركات الديزل. وهنا يأتي دور الحافلات الكهربائية. فبفضل عملها الكهربائي، تُصدر ضوضاء منخفضة جدًا، مما يوفر للركاب تجربة هادئة ومريحة.
4. تكاليف الصيانة
بالمقارنة مع حافلات الديزل، تتطلب الحافلات الكهربائية صيانة أقل. وتحتوي الحافلات الكهربائية على أجزاء متحركة أقل من حافلات الديزل، مما يؤدي إلى انخفاض التكاليف وإمكانية التنبؤ بها.
5. القضايا الصحية
من ناحية أخرى، تعمل الحافلات الكهربائية على تقليل احتمالية تأثر الأطفال الانبعاثات غير الصحيةمن ناحية أخرى، تسبب الحافلات التي تعمل بالديزل انبعاثات يمكن أن تؤدي إلى مشاكل صحية، وخاصة للأطفال وكبار السن.
انظر أيضا: سيارات الغاز مقابل السيارات الكهربائية: الإيجابيات والسلبيات
عيوب الحافلات الكهربائية مقارنة بحافلات الديزل
من عيوب استخدام الحافلات الكهربائية بدلاً من الحافلات التي تعمل بالديزل:
1. تكلفة الشراء
من حيث السعر، تُعدّ الحافلات التقليدية التي تعمل بالديزل أرخص من الحافلات الكهربائية. ورغم أن الحافلات الكهربائية فعّالة من حيث التكلفة على المدى الطويل، إلا أنها تتطلب... استثمار أولي مرتفع.
2. شحن البنية التحتية
لأن الحافلات الكهربائية تعمل بالبطاريات، فهي تحتاج إلى بنية تحتية لشحن بطارياتها. تكلفة تجهيز محطة شحن جيدة مرتفعة، ويشكل ضمان الصيانة المناسبة عبئًا إضافيًا على المشغلين. من ناحية أخرى، لا تتطلب الحافلات التقليدية أي تجهيز مماثل لأنها تعمل بمحركات الديزل.
مع أن لكلا الوسيلتين مزايا وعيوبًا كبيرة، إلا أنه مع تزايد تحديات المناخ وازدياد التلوث، يُعدّ اختيار الحافلات الكهربائية بدلًا من حافلات الديزل قرارًا حكيمًا.
أيضا، وتحقق من 10 أسباب تجعل السيارات التي تعمل بالغاز أفضل من السيارات الكهربائية.
تكلفة الحافلة الكهربائية
أدى ازدياد شعبية الحافلات الكهربائية في الهند إلى زيادة الطلب عليها، مما دفع العديد من الشركات إلى دخول السوق. ولتلبية احتياجات النمو السكاني، تُحرز بعض الشركات المصنعة الكبرى، بما في ذلك في الهند مثل تاتا، وجيه بي إم موتورز، وPMI، وأشوك ليلاند، وأوليكترا جرينتك، وشركات مصنعة خارجية مثل بي واي دي، وبروتيرا، وغيرها، تقدمًا في مجال الحافلات الكهربائية للنقل العام. والآن، دعونا نتعرف على... تكلفة الحافلات الكهربائية في الهند والولايات المتحدة الأمريكية.
تكلفة الحافلات الكهربائية في الهند
فيما يلي ذكرنا بعض الشركات المصنعة للحافلات الكهربائية الهندية المعروفة مع تكاليف الحافلات الخاصة بها.
1. حافلة تاتا ستارباص EV 4 12 الكهربائية منخفضة الاستهلاك متاح بسعر يبدأ من 2.20 كرور روبية.
2. ال أوليكترا K9 يبدأ من 2 كرور روبية.
3. حافلة JBM Ecolife الكهربائية، متوفر بسعر 2 كرور روبية.
4. حافلة PMI الكهربائية الحضرية متاح بسعر ابتدائي يبلغ 1.25 كرور روبية.
تكلفة الملكية في الهند
وفقًا لتقرير تحليل إجمالي تكلفة الملكية (TCO) للحافلات الكهربائية في الهند الصادر عن معهد الموارد العالمية، تعتبر التكلفة الإجمالية للملكية للحافلات الكهربائية أقل بكثير من الحافلات التقليدية.
استخدم التكلفة الإجمالية للملكية يأخذ التقرير في الاعتبار التكلفة التشغيلية والرأسمالية لأي مركبة طوال فترة الخدمة. ويتناول التقرير نوعين من الحافلات الكهربائية ببطارية صغيرة 125 كيلوواط/ساعة وبطارية كبيرة 320 كيلوواط/ساعة، بالإضافة إلى حافلات ديزل عالية ومنخفضة الارتفاع بطول 9 أمتار و12 مترًا، وذلك لإجراء تحليل مقارن.
ل حافلة بطول 12 مترًا، التكلفة الإجمالية للملكية حوالي 53.77 دولارًا أمريكيًا/كم لحافلة كهربائية تعمل بالبطارية بقدرة 125 كيلووات في الساعة، وهو أقل من مثيله في كلا الطرازين من الحافلات التي تعمل بالديزل.
من ناحية أخرى، يبلغ إجمالي تكلفة الملكية لنسخة البطارية 320 كيلوواط/ساعة 77.75 كيلوواط/ساعة/كم، وهو ما يُشبه إلى حد ما تكلفة نسخة حافلة الديزل عالية التكلفة. أما الحافلة التي يبلغ طولها 9 أمتار وبطارية أكبر، فتُعدّ أعلى بقليل من حافلة الديزل. بينما تُسجّل الحافلة الكهربائية ذات البطارية الأصغر أقل تكلفة ملكية لكل كيلومتر بين جميع الخيارات.
في يناير 2023، حُدِّدت أسعار 6,465 مناقصة لحافلات كهربائية في الهند، وهي أقل بنسبة 29% من تكلفة تشغيل حافلات الديزل. وكان هذا المناقصة الأولى في إطار البرنامج الوطني للحافلات الكهربائية (NEBP). وقد قدّمت البيانات شركة كونفيرجنس لخدمات الطاقة المحدودة، المملوكة للدولة.
بالنسبة للحافلة بطول ١٢ مترًا، كان أقل سعر مُسجَّل حوالي ٥٤.٣ كيلومترًا (داخل المدينة) و٣٩.٨ كيلومترًا (بين المدن). أما بالنسبة للحافلة بطول ٩ أمتار، فكان سعرها ٥٤.٤٦ كيلومترًا (٩.٤٦ كيلومترًا)، و٦١.٩٢ كيلومترًا (٧.٤١ كيلومترًا).
اقرأ أيضا: إثارة النقاش: سكوتر كهربائي مقابل سكوتر بنزين
أسعار الحافلات الكهربائية في الولايات المتحدة
بعد المرور عبر أسعار الحافلات الكهربائية في الهند، هنا قائمة ببعض الحافلات الكهربائية التي طُرحت مؤخرًا وأسعارها في السوق الأمريكية لتكوين فكرة شاملة. ومع ذلك، فإن أسعار الحافلات الكهربائية في الولايات المتحدة الأمريكية قد تختلف بناءً على الميزات المطلوبة.
1. حافلة بروتيرا كاتاليست بطول 40 قدمًا: حوالي 550000 دولار.
2. حافلة BYD 8m الكهربائية متوسطة الحجم: 84553 دولارًا تقريبًا.
3. حافلة BYD C10MS الكهربائية: ما يقرب من 120000 دولار.
4. Solaris Urbino 12 Electric: 167900 دولارًا تقريبًا.
5. أوليكترا سي 9: حوالي 302606 دولار.
6. أوليكترا إيبوس K9: يقارب سعرها 145142 دولاراً.
7. أشوك ليلاند أويستر: 330200 دولار.
8. حافلة Ankai الكهربائية 8.5M ذات مدى القيادة الطويل: 350000 دولار.
9. حافلة المدينة الكهربائية النقية كينج لونج بطول 9 أمتار: 477210 دولار.
10. يوتونغ E9: 357589 دولارًا
سعر الحافلة المدرسية الكهربائية في الولايات المتحدة
حافلات مدرسية تعمل بالبطارية الكهربائية في الولايات المتحدة تكلفة النوع أ تبلغ تكلفة الحافلات التي تعمل بالديزل حوالي 250,000 ألف دولار، في حين تبلغ تكلفة الحافلات التي تعمل بالديزل ما بين 50,000 ألف دولار إلى 65,000 ألف دولار.
تتراوح أسعار الحافلات الكهربائية من النوع C أو النوع D ما بين 320,000 ألف دولار إلى 440,000 ألف دولار.
بالإضافة إلى ذلك، ألق نظرة على مدونتنا ما هي العوامل التي تؤثر على تكلفة استبدال بطارية السيارة الكهربائية؟
وفي ضوء المناقشة أعلاه، يبدو أن تحول قطاع الحافلات نحو الكهرباء أمر ضروري لتحقيق تحول منتج نحو نظام بيئي صديق للبيئة وفعال. لقد أثبتت الحافلات الكهربائية أنها استثمار جدير بالاهتمام بالنسبة لمشغلي الحافلات المدرسية وأنظمة النقل في المدينة. ورغم أن التكلفة الأولية المرتفعة أدت إلى إبطاء اعتماد الحافلات الكهربائية، فإن النشر المستمر للحافلات والتقدم التكنولوجي يشير إلى أن الحافلات الكهربائية ستصبح أكثر اقتصادا بمرور الوقت.
