روزهای ماشیژنی تمام شد؟ چرا فروش خودروهای الکتریکی در نبرد فناوریهای جدید پیشروی کرده است؟ن هیدرو
خودروهای با سوخت هیدروژنی به عنوان جایگزینی برای خودروهای الکتریکی و موتور احتراقی در اوایل دهه 2000 ظهور کردند. در ابتدای ظهور این سیستم سوخت برای خودرو، امید به گسترش خودورهای سازگار با محیط زیست بالا رفت. تئوری میگوید خودرو انرژی خود را از طریق یک واکنش شیمیایی بین هیدروژن و اکسیژن بدست میآورد و تنها خروجی لوله اگزوز آنها آب است. این فناوری همچنین قول یک تجربه رانندگی سنتی را داد که رانندگان می توانند در ایستگاه های پرکننده سوخت گیری کنند و طول مسافت پیموده شده ی یک خودروی هیدروژنی با خودروی موتور احتراق یکسان خواهد بود. فناوری خودروهای هیدروژنی همچنین به شرکتهای نفتی این فرصت را میدهد تا عملیات خود را به سمت تولید و حمل و نقل هیدروژن و سوختگیری هیدروژن در ایستگاههای موجود تغییر دهند.
دولت بریتانیا سال 2016 با سرمایه گذاری 2 میلیون پوندی در مشاغل مرتبط با ترویج خودروهای هیدروژنی، تعهد خود را به این فناوری تکرار کرد. پارلمان اروپا اخیراً با تعیین حداقل اهداف ملی برای استقرار زیرساخت های سوخت جایگزین موافقت کرده است. بر اساس این موافقت، حداقل یک ایستگاه سوخت گیری هیدروژن در هر ۱۰۰ کیلومتر در امتداد جاده های اصلی اتحادیه اروپا وجود خواهد داشت. اما خودروهای هیدروژنی اکنون ناپدید شده اند. تویوتا و هیوندای، تنها تولیدکنندگان خودرو که خودروهای هیدروژنی را برای بازار بریتانیا تولید میکنند، در سال 2021 تنها 12 خودروی هیدروژنی در این کشور فروختند. شل در اوایل سال جاری، تمام ایستگاههای سوختگیری هیدروژنی خود در بریتانیا را تعطیل کرد.
در همین مدت خودروهای الکتریکی محبوبیت خود را افزایش داده اند چراکه برای توسعه و ارتقاء خودروی هیدروژنی تلاش کافی انجام نشد. در سال ۲۰۱۰ فقط ۱۳۸ خودروی الکتریکی در بریتانیا به فروش رفت، این رشد به حدود ۱۹۰٬۰۰۰ فروش سالانه در سال ۲۰۲۱ رسید.
وجود زیرساخت ها ضروری است
رقابت بین خودروها طبیعی است اما این رقابت ها فقط در محدوده ی فنی نیست. رقابت از نظر سوخت و قوه ی محرکه، رقابت بین سیستم های فناوری ملی است. وقتی رقابت در همه ی پارامترها باشد، محصول برتر از نظر فنی به ندرت پیروز می شود. بعنوان مثال، ضبط کننده نوار بتاماکس (Betamax) با وجود برتری فنی از رقبای خود، نتوانست کنترل بازار کاست ویدئویی را در دهه ۱۹۸۰ در دست گیرد. سیستم نوار ویدئویی خانگی(VHS) گرچه کیفیت پایین تری داشت اما به دلیل وجود زیرساخت های بهتر زنجیره تامین توانست سهم غالبی از بازار را به خود اختصاص دهد. نوارهای ویدئویی خانگی در فروشگاه های اجاره ویدیو بیشتر ذخیره شد و به سادگی در دسترس تر از بتاماکس بود.
خودروهای هیدروژنی و الکتریکی نیز به سیستم های تکنولوژیکی گسترده تری وابسته هستند. یکی بر اساس تولید برق و دیگری بر تأمین هیدروژن است. وسایل نقلیه الکتریکی این مزیت را دارند که تنها به یک سیستم تولید و توزیع برق نیاز دارند و شبکه ی برق همه جا موجود است. شارژ یک وسیله نقلیه الکتریکی تنها دسترسی به پریز برق را لازم دارد.
سازنده خودروهای الکتریکی، تسلا، روی این موضوع سرمایه گذاری کرده است. تسلا با یک پایگاه مشتری، قادر به ساخت وسایل نقلیه و زیرساخت شارژ مجدد به طور همزمان بود. آنها بیش از 900 هزار وسیله نقلیه جدید در سال 2021 تولید کردند و یک شبکه جهانی شارژ سریع متشکل از 35 هزار سوپرشارژر را برای پشتیبانی از آنها نصب کرده اند.
زیرساختی که برای پشتیبانی از خودروهای هیدروژنی وجود دارد در مقایسه با آن محدود است و برای معرفی نیاز به سرمایه گذاری گسترده دارد. هزینه زیرساخت خط لوله لازم برای سیستم توزیع هیدروژن اروپا به تنهایی 80 تا 143 میلیارد یورو (69 تا 123 میلیارد پوند) برآورد شده است.
از آنجایی که هیدروژن باید تحت فشار قرار گیرد و به صورت گاز یا مایع منتقل شود، زنجیره تامین نیز باید دوباره طراحی شود. هزینه توسعه ایستگاه های سوخت گیری هیدروژن و افزایش تولید هیدروژن نیز بسیار زیاد خواهد بود. تولید هیدروژن در حال حاضر تنها 3 درصد از تقاضای جهانی انرژی را تشکیل می دهد.
اما دولت ها و کسب و کارها در حال حاضر تمایلی به سرمایه گذاری مورد نیاز ندارند. ایجاد زیرساخت باید توجیه اقتصادی داشته باشد، با این حال تعداد خودروهای هیدروژنی آنقدر نیست که با استفاده از زیرساخت ها، هزینه های احداث و نگهداری را تامین کند. در عین حال تقاضا برای خودروهای هیدروژنی هم افزایش نمیابد تا زمانیکه زیرساختهای سازگار برای پشتیبانی وجود نداشته باشد.
درس هایی برای ماشین هیدروژنی
معرفی فناوری ها و زیرساخت های پیچیده همیشه به سرمایه گذاری در مقیاس بزرگ متکی بوده است. اما دولت ها با انتخابی روبرو هستند که از کدام فناوری ها حمایت می کنند. قرن بیستم در کشور های توسعه یافته سرمایه گذاری در فناوری ها برای آوردن سیستم های حمل و نقل عمومی به شهرها، مبارزه با جنگ ها و قدرت دادن به اقتصادهای مدرن، همگی در زمانی پدیدار شدند که دولت ها برای نفع ملی مسئولیت نیاز به سرمایه گذاری، برنامه ریزی و کنترل تولید و مصرف را به عهده گرفتند.
پروژههای زیربنایی ملی در مقیاس بزرگ از جمله برنامههای انرژی هستهای و تسلیحات، برقرسانی ریلی، توسعه قطارهای پرسرعت و مأموریتهای فضایی سرنشیندار، همگی در طول باقیمانده قرن رخ دادند. همه آنها نیازمند تلاشهای هماهنگ برای تحقق بودند. این شامل بودجه دولتی، ایجاد مؤسسات جدید مانند ناسا و بریتیش ریل، کمک هزینه های تحقیقاتی برای تولیدکنندگان و تعیین اهداف روشن بود. دولت ها نیز مشتری این فناوری ها بوده اند. به عنوان مثال، دولت ایالات متحده به برنامه فناوری فضایی ایلان ماسک، به نام SpaceX، قراردادی برای انجام پرتاب های امنیت ملی برای ارتش ایالات متحده اعطا کرد.
برنامهریزی و ساخت چنین سیستمهایی همیشه با این انگیزه که منافع ملی در خطر است، پشتیبانی میشود. این انگیزه ها با عناوینی مثل: تضمین لازم برای دفاع نظامی یا رقابت بین المللی و یا تامین منافع اجتماعی بوده است که از طریق پرتاب ماهواره ها و یا توسعه سیستم های حمل و نقل عمومی انبوه همراه میشود.
ترکیبی اقتصادی از وسایل نقلیه الکتریکی و هیدروژنی می تواند انتقال به سمت بدون آلایندگی و سازگاری کامل با محیط زیست را تسریع کند. اما یک سیستم خودرو هیدروژنی قابل دوام به سرمایه گذاری در مقیاس عظیم نیاز دارد. این امر مستلزم ساخت سیستمهای فناوری جدید و پیچیده و تغییر اساسی در تفکر سیاستگذاری و گفتمان عمومی است.