8 دقیقه
تویوتا برنامهریزی تولید هیلکس هیدروژنی را تأیید کرد
تویوتا طرح‌های جدی خود برای توسعه نسخه‌ای از وانت محبوب هیلکس با پیشرانهٔ مبتنی بر هیدروژن را علنی کرده است. در رونمایی از نسل جدید هیلکس، شرکت اعلام کرد که این مدل علاوه بر نمونههای مرسوم با موتور احتراق داخلی و قوای محرکهٔ تمام‌الکتریکی، به‌صورت استراتژیک روی الکتریفیکاسیون متمرکز خواهد بود و فناوری هیدروژن نقش تکمیلی و مهمی در این راه ایفا خواهد کرد. این تصمیم نشان‌دهندهٔ رویکرد چندمسیرهٔ تویوتا در پذیرش فن‌آوری‌های پاک است؛ راهبردی که هم‌زمان به خودروهای باتریمحور (BEV) و خودروهای پیل سوختی (FCEV) به‌عنوان راه‌حل‌های مکمل می‌نگرد.
زمانبندی تولید و همکاری
تویوتا چشم‌انداز خود را برای افزودن هیلکس هیدروژنی به خط تولید از سال ۲۰۲۸ اعلام کرده است. این برنامه در چارچوب همکاری‌های صنعتی گسترده‌تری قرار دارد؛ تویوتا هم‌اکنون با بی‌ام‌و در توسعهٔ نخستین خودروی تولیدیِ مجهز به پیل سوختی بی‌ام‌و، یعنی iX5 Hydrogen، همکاری میکند و از دانش مشترک در زمینهٔ فناوری‌های هیدروژنی و سیستمهای پیل سوختی بهره‌مند می‌شود. چنین همکاری‌هایی شامل تبادل تجربه در طراحی مخازن فشار بالا، مدیریت حرارتی سیستم پیل سوختی، توسعهٔ نرم‌افزار مدیریت انرژی و استانداردسازی اجزا برای تولید انبوه است که میتواند زمان توسعه را کوتاه کند و هزینههای مهندسی را کاهش دهد.
چرا هیدروژن برای یک وانت؟
سیستمهای قوای محرکه مبتنی بر پیل سوختی هیدروژنی مزایای مشخصی برای کاربری‌های تجاری و ناوگان‌ها فراهم می‌آورند؛ از جمله زمان سوختگیری بسیار کوتاهتر نسبت به شارژ کامل باتری‌های حجیم و برد حرکتی طولانی که برای خودروهای کاری و مسیرهای بین‌شهری اهمیت دارد. این ویژگی‌ها به ویژه برای خدماتی که زمان از دست‌رفته (downtime) در آن‌ها هزینهبر است، مانند ناوگان توزیع، حمل‌ونقل جاده‌ای سبک، و خودروهای خدماتی سازمانی، جذابیت دارد. تجربهٔ تویوتا با سدان می‌رای (Mirai) که تاکنون در تیراژ محدود و در بازارهای منتخب آمریکا و دیگر مناطق عرضه شده است، پایهٔ فنی و تجاری لازم برای کاهش ریسک توسعهٔ فناوری پیل سوختی در خودروهای بزرگتر مانند هیلکس را فراهم میکند؛ تجربه‌ای که شامل مهارت در تولید مخازن هیدروژن فشرده، فناوری کنترل پیل سوختی و شبکهٔ خدمات پس از فروش مرتبط است.
- آغاز برنامهریزی: هدفگذاری تولید از سال ۲۰۲۸
- بنیان فناوری: تجربهٔ تویوتا با Mirai و همکاری فنی با BMW
- هدف بازار: ناوگان‌ها، کاربران تجاری و مناطقی با زیرساخت هیدروژن
برای علاقه‌مندان خودرو و مدیران ناوگان، هیلکس هیدروژنی میتواند جایگزینی عملی و جذاب برای وانتهای دیزلی و برقی باشد؛ به‌خصوص در بازارهایی که شبکهٔ سوختگیری هیدروژن در حال رشد است. رویکرد تویوتا منعکس‌کنندهٔ روند گسترده‌تری در صنعت خودروست که در آن خودروهای باتریمحور و خودروهای پیل سوختی به‌عنوان راهکارهایی که مکمل یکدیگرند، دیده می‌شوند نه رقبای صرف. این دیدگاه به شرکت‌ها امکان میدهد بر اساس نیازهای مختلف کاربری، زیرساخت و هزینههای عملیاتی تصمیم‌گیری کنند و برای هر بخش بازار راه‌حل مناسب ارائه دهند.
«هیدروژن برای وانتها زمان سوختگیری و محدودهٔ حرکتی عملی برای استفاده‌های سنگین و مسافت‌های طولانی فراهم میکند،» تحلیل‌گران صنعت اشاره می‌کنند و این نکته دلایلی را نشان میدهد که تویوتا جدیت را در دنبال‌کردن این ایده به خرج میدهد.
با نزدیک‌تر شدن به هدف ۲۰۲۸، انتظار می‌رود جزئیات فنی بیشتری دربارهٔ مشخصات، تخمین‌های برد حرکتی، زمان‌های سوختگیری، ظرفیت بار و بازارهای هدف منتشر شود. این اطلاعات شامل برآوردهای واقعی برد در کاربری‌های شهری و جاده‌ای، برنامهٔ توزیع و نصب ایستگاه‌های سوختگیری هیدروژن، و برنامه‌های خدمات پس از فروش و آموزش تکنسین‌ها برای نگهداری سیستمهای پیل سوختی خواهد بود.
از منظر فنی، خودروهای پیل سوختی هیدروژن از سه زیرسیستم اصلی تشکیل می‌شوند: سیستم تولید یا ذخیرهٔ هیدروژن (مخازن تحت فشار یا سیستمهای ذخیرهٔ جدید)، مجموعهٔ پیل‌های سوختی که واکنش شیمیایی را به الکتریسیته تبدیل میکند، و سیستم مدیریت انرژی که بین پیل سوختی، باتری کمکی و موتور الکتریکی توزیع انرژی را کنترل میکند. در یک وانت کاربردی مانند هیلکس، طراحی این زیرسیستم‌ها باید به گونه‌ای صورت گیرد که هم ظرفیت حمل بار و هم توان کشش حفظ شود؛ در عین حال ایمنی مخازن هیدروژن، استحکام بدنه و کنترل وزن توزیع‌شده روی شاسی نیز از اهمیت ویژه برخوردار است.
یکی از چالش‌های کلیدی برای عملیاتی‌کردن هیلکس هیدروژنی، بلوغ و در دسترس بودن زیرساخت سوخترسانی هیدروژن است. ایجاد شبکهٔ ایستگاه‌های هیدروژن نیازمند سرمایه‌گذاری در تولید هیدروژن کمکربن (مثل هیدروژن سبز تولیدشده با الکترولیزرهای انرژی تجدیدپذیر)، خطوط تدارکاتی مناسب، استانداردهای ایمنی و مجوزهای زیست‌محیطی است. در مناطقی که دولت‌ها مشوق‌هایی برای توسعهٔ زیرساخت هیدروژن ارائه می‌دهند یا پروژه‌های آزمایشی ناوگان‌ها با هیدروژن در جریان است، احتمال پذیرش تجاری هیلکس هیدروژنی بیشتر خواهد بود.
در مقایسه با کامیون‌های دیزلی سنتی، مزیتهای احتمالی شامل کاهش قابل‌توجه آلاینده‌های محلی (NOx، ذرات معلق) و احتمال کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در صورتی که هیدروژن از منابع تجدیدپذیر تولید شود، است. در مقایسه با وانتهای تمام‌الکتریکی مبتنی بر باتری، هیلکس هیدروژنی میتواند سریع‌تر شارژ شود (سوختگیری هیدروژنی معمولاً چند دقیقه) و در برخی کاربردها برد عملیاتی بالاتری ارائه دهد؛ اما هزینهٔ زیرساخت و هزینهٔ تولید هیدروژن خالص از موانع اصلی است. علاوه بر این، تعمیر و نگهداری سیستمهای پیل سوختی و تأمین قطعات تخصصی نیازمند توسعهٔ شبکهٔ خدمات و آموزش پرسنل خواهد بود.
تویوتا برای کاهش ریسک و تسریع راه‌حل‌ها احتمالاً از تجربهٔ Mirai بهره خواهد برد؛ Mirai نشان داده است که فناوری پیل سوختی میتواند در کاربردهای سواری قابل‌اعتماد عمل کند و تجربیات مربوط به ایمنی مخازن، چرخهٔ زندگی پیل، و الزامات نگهداری را فراهم کرده است. انتقال این تجربه به پلتفرم هیلکس نیازمند بازطراحی‌هایی است که فضای مخزن، توزیع وزن، مدیریت حرارتی در شرایط کاربری سنگین و دوام در شرایط محیطی سخت را مدنظر قرار دهد. همچنین همکاری با BMW میتواند موجب تبادل فناوری در زمینهٔ سیستمهای ذخیرهٔ هیدروژن، کنترل الکترونیک قدرت و استانداردهای مونتاژ شود که همه اینها برای مقیاس‌پذیری تولید حیاتی‌اند.
از جنبهٔ بازار، مشتریان هدف اولیه احتمالاً شامل شرکت‌های حمل‌ونقل تجاری، شرکت‌های دولتی و سازمان‌هایی خواهد بود که به دنبال کاهش انتشار محلی هستند یا نیاز به برد طولانی و زمان سوختگیری کوتاه دارند. در کشورها یا مناطق توسعه‌یافته‌تر از منظر زیرساختی، مانند بخش‌هایی از اروپا، ژاپن و کرهٔ جنوبی که برنامه‌های دولتی برای توسعهٔ هیدروژن وجود دارد، پذیرش اولیه محتمل‌تر است. به‌علاوه، شرکت‌های بزرگ مدیریت ناوگان که می‌خواهند ردپای کربنی خود را کاهش دهند ممکن است به‌عنوان مشتریان پیشرو عمل کنند و سرمایه‌گذاری‌های مشترک در ایجاد ایستگاه‌های سوختی را نیز مدنظر قرار دهند.
در طول دورهٔ توسعه تا ۲۰۲۸، معیارهای فنی که باید روشن شوند شامل توان پیل سوختی (کیلووات)، ظرفیت مخازن هیدروژن (کیلوگرم یا لیتر معادل در فشار بالا)، برد اعلام‌شده و برد واقعی در تست‌های ترکیبی شهری/بزرگراه، وزن ناخالص و ظرفیت بار مفید، و برنامهٔ قیمت‌گذاری نسبت به مدل‌های دیزلی و برقی است. برای مدیران ناوگان، محاسبهٔ هزینهٔ کلی مالکیت (TCO) که شامل هزینهٔ خرید، سوخت، نگهداری، و زمان از دست‌رفته است، تعیین‌کننده خواهد بود؛ اگر TCO هیلکس هیدروژنی در یک بازهٔ زمانی معقول رقابتی باشد، احتمال تقاضای قابل‌توجه افزایش می‌یابد.
از منظر زیست‌محیطی، اهمیت تولید هیدروژن کمکربن (مانند هیدروژن سبز) برجسته است؛ در غیر این صورت، اگر هیدروژن از منابع فسیلی تولید شود، مزایای انتشار کاهش خواهد یافت. بنابراین، همگرایی توسعهٔ خودروهای پیل سوختی و توسعهٔ زنجیرهٔ تولید هیدروژن پاک برای دستیابی به منافع بلندمدت ضروری است. سیاست‌گذاران می‌توانند با ارائهٔ یارانه‌ها، تسهیلات مالی برای ایستگاه‌های سوخت، و استانداردهای انتشار، نقش تسهیل‌کننده‌ای ایفا کنند.
علاوه بر این، ایمنی و آموزش نیروی انسانی از موارد حیاتی هستند؛ ذخیره‌سازی هیدروژن تحت فشار بالا نیازمند رعایت استانداردهای دقیق ایمنی، آموزش تکنسین‌ها برای بازرسی و نگهداری مخازن، و آگاهی‌بخشی به مشتریان دربارهٔ عملکرد و ایمنی وسیله است. تویوتا و شرکای صنعتی احتمالاً برنامه‌هایی برای آموزش نمایندگی‌ها و مهندسان سرویس خود تدوین خواهند کرد تا پشتیبانی لازم برای ورود موفق هیلکس هیدروژنی به بازار فراهم شود.
در نهایت، هیلکس هیدروژنی میتواند بخشی از راهکار بلندمدت برای کاهش انتشار در بخش حمل‌ونقل باری سبک باشد؛ اما موفقیت تجاری آن به تعامل عوامل فنی، اقتصادی، زیست‌محیطی و سیاست‌گذاری وابسته است. با نزدیک‌شدن به سال ۲۰۲۸، شفاف‌سازی نسبت به این مؤلفه‌ها و ارائهٔ داده‌های واقعی عملکردی از نمونههای اولیه اهمیت بالایی خواهد داشت تا صاحبان کسب‌وکار، مدیران ناوگان و مصرف‌کنندگان بتوانند تصمیم‌های آگاهانه‌تری بگیرند.
منبع: smarti
ارسال نظر