مركبة عديمة الانبعاثات

كذلك المركبات الكهربائية الأخرى التي تعمل بالبطاريات ، والتي قد تنقل الانبعاثات إلى موقع توليد الكهرباء (إذا كانت الكهرباء من محطات توليد الطاقة بالفحم أو الغاز الطبيعي - بدلاً من محطات الطاقة الكهرومائية أو طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية أو الطاقة النووية)؛ ^{[ 5 ]} ومركبات خلايا الوقود التي تعمل بالهيدروجين ، والتي قد تنقل الانبعاثات إلى موقع توليد الهيدروجين. ولا يشمل ذلك مركبات محركات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالهيدروجين لأنها تُصدر بعض الانبعاثات (على الرغم من كونها شبه عديمة الانبعاثات ). كما لا يشمل المركبات التي تعمل بالوقود الحيوي بنسبة 100% لأنها تُصدر غازات عادم أيضًا، على الرغم من كونها محايدة للكربون بشكل عام.

وبالتالي، لا تشمل هذه التعريفات الانبعاثات الناتجة عن عملية التصنيع ، وقد قيل إن الانبعاثات التي تحدث أثناء التصنيع تُقارب في حجمها الانبعاثات التي تحدث خلال عمر تشغيل المركبة. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

ومع ذلك، فإن هذه المركبات لا تزال في المراحل الأولى من تطويرها؛ وقد تنخفض انبعاثات التصنيع من خلال تطوير التكنولوجيا والصناعة والتحول نحو الإنتاج الضخم والاستخدام المتزايد باستمرار للطاقة المتجددة في جميع مراحل سلاسل التوريد.

يشير مصطلح "المركبات عديمة الانبعاثات" (ZEV)، كما صاغه مجلس موارد الهواء في كاليفورنيا (CARB)، إلى انبعاثات المركبات الآلية الناتجة عن مصدر الطاقة الموجود داخلها فقط. ولذلك، فإن تعريف CARB يقتصر على الملوثات المنبعثة عند تشغيل المركبة، وعادةً ما تكون فوائد الهواء النظيف محلية، لأنه اعتمادًا على مصدر الكهرباء المستخدمة لإعادة شحن البطاريات، تنتقل انبعاثات ملوثات الهواء إلى مواقع محطات توليد الكهرباء. ^{[ 8 ]} من منظور أوسع، يجب أن تُولّد الكهرباء المستخدمة لإعادة شحن البطاريات من مصادر متجددة أو نظيفة، مثل طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية أو الطاقة الكهرومائية أو الطاقة النووية ، حتى تكون انبعاثات المركبات عديمة الانبعاثات شبه معدومة أو معدومة تمامًا من المصدر إلى العجلات. ^{[ 8 ] [ 9 ]} بعبارة أخرى، إذا أُعيد شحن المركبات عديمة الانبعاثات من كهرباء مُولّدة من محطات الوقود الأحفوري، فلا يمكن اعتبارها عديمة الانبعاثات. ^{[ 10 ]}

مع ذلك، يُمكن أن يُسهم انتشار المركبات الكهربائية في تطوير أنظمة لشحن بطاريات هذه المركبات من فائض الكهرباء غير المُستغل. فعلى سبيل المثال، يكون الطلب على الكهرباء في أدنى مستوياته ليلاً، ويمكن استخدام فائض الكهرباء المُولدة في هذا الوقت لإعادة شحن بطاريات المركبات الكهربائية. ومن الجدير بالذكر أن مصادر الطاقة المتجددة، مثل توربينات الرياح والألواح الشمسية، أقل قابلية للتحكم من حيث كمية الكهرباء المُولدة مقارنةً بمحطات توليد الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري؛ إذ أن معظم مصادر الطاقة المتجددة متقطعة . لذا، سيؤدي تطوير هذه المصادر إلى فائض في الطاقة يُمكن استغلاله بشكل أفضل من خلال تطوير المركبات الكهربائية. ^{[ 11 ]} علاوة على ذلك، يُمكن لمعظم المركبات الكهربائية الاستفادة من أنظمة الكبح المُتجدد وغيرها من أنظمة التحسين التي تزيد من كفاءة استهلاك الطاقة فيها.

يمكن لمركبات خلايا الوقود أن تُسهم بشكلٍ أكبر في تطوير مصادر الطاقة المستدامة، لأنها تستخدم الهيدروجين كوقود. يُمكن استخدام الهيدروجين المضغوط كعنصر لتخزين الطاقة، بينما تُخزَّن الكهرباء في بطاريات. يُمكن إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي ، وهذه الكهرباء يُمكن أن تأتي من مصادر متجددة. يُمكن إنتاج الهيدروجين في الموقع، مثلاً عند فائض الطاقة في مزارع الرياح عندما لا تكون هناك حاجة للكهرباء المُولَّدة، أو يُمكن ربطه بشبكة الكهرباء لاستخدام فائض الكهرباء منها وإنتاج الكهرباء، كما هو الحال في محطات ضخ الهيدروجين. ونتيجةً لذلك، يُمكن أن يُمثل تطوير مركبات خلايا الوقود خطوةً كبيرة نحو التنمية المستدامة والحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري على المدى الطويل. ^{[ 12 ]}

تختلف تعريفات المركبات عديمة الانبعاثات في دول أخرى، ومن الجدير بالذكر إدراج انبعاثات غازات الاحتباس الحراري مؤخرًا ، حيث تنظم العديد من القوانين الأوروبية انبعاثات _ثاني أكسيد الكربون . بدأ دور مجلس موارد الهواء في كاليفورنيا (CARB) في تنظيم انبعاثات غازات الاحتباس الحراري عام 2004 استنادًا إلى قانون بافلي لعام 2002 (AB 1493) ، إلا أنه واجه عقباتٍ تمثلت في دعاوى قضائية ورفض وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) طلب الإعفاء المطلوب عام 2007. وقد مُنح مجلس موارد الهواء في كاليفورنيا مسؤوليات إضافية بموجب قانون حلول الاحتباس الحراري العالمي لعام 2006 (AB 32)، والذي يتضمن تفويضًا بوضع معايير للوقود منخفض الكربون . ^{[ 8 ]}

نتيجة لتحقيق في الإعلانات المضللة المتعلقة بادعاءات "انعدام الانبعاثات"، أصدرت هيئة معايير الإعلان (ASA) في المملكة المتحدة في مارس 2010 قرارًا بحظر إعلان من شركة رينو المملكة المتحدة يتعلق بـ "مركباتها عديمة الانبعاثات" لأن الإعلان انتهك قواعد مدونة CAP (البث) التلفزيونية 5.1.1 و5.1.2 (الإعلان المضلل) و5.2.1 (الإعلان المضلل - الأدلة) و5.2.6 (الإعلان المضلل - الادعاءات البيئية). ^{[ 13 ]}

تُنتج عمليات تصنيع المركبات غازات الدفيئة وغيرها من الملوثات. وتفوق انبعاثات التصنيع انبعاثات عوادم السيارات بأضعاف كثيرة، حتى في المركبات التي تعمل بمحركات البنزين. ولا تأخذ معظم التقارير المتعلقة بتأثير المركبات عديمة الانبعاثات على المناخ في الحسبان هذه الانبعاثات الناتجة عن التصنيع، ^{[ 6 ] [ 7 ]} على الرغم من أن انبعاثات التصنيع على مدار عمر السيارة ضئيلة نسبيًا. ^{[ 14 ]}

بالنظر إلى مزيج الطاقة في الولايات المتحدة لعام 2018 ، فإن السيارة عديمة الانبعاثات ستُحقق انخفاضًا متوسطًا بنسبة 58% في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لكل ميل يتم قطعه. ^{[ 15 ]} وبالمقارنة مع مزيج الطاقة في دول أخرى في ذلك الوقت، فقد تم التنبؤ بأن هذه الانبعاثات ستنخفض بنسبة 40% في المملكة المتحدة ^{[ 16 ]} و19% في الصين . ^{[ 17 ]}

راكب دراجة كهربائية في الصين

الدراجات الكهربائية المشتركة في ألمانيا

في منتصف القرن التاسع عشر، شاع امتلاك الدراجات الهوائية (خلال طفرة الدراجات ) - قبل انتشار امتلاك السيارات على نطاق واسع. ^{[ 20 ]} وفي ستينيات القرن العشرين، أصبحت دراجة "فلاينج بيجون" أكثر المركبات الآلية شعبية في العالم. ويوجد في الصين نحو 210 ملايين دراجة كهربائية.

تُعدّ مركبات سيجواي الشخصية مركبات ذات عجلتين، ذاتية التوازن، تعمل بالبطارية، وهي أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة بإحدى عشرة مرة من متوسط ​​كفاءة استهلاك الطاقة في السيارات الأمريكية. تعمل مركبة سيجواي الشخصية ببطاريتين من نوع ليثيوم أيون، ولا تُصدر أي انبعاثات أثناء التشغيل، وتستهلك كمية ضئيلة من الكهرباء عند شحنها عبر مقبس الحائط القياسي. ^{[ 21 ]}

توجد مركبات برية تعمل بالطاقة الريحية (باستخدام توربينات الرياح والطائرات الورقية ). أما بالنسبة للقوارب وغيرها من المركبات المائية ، فتوجد أشرعة عادية وخاصة (مثل الأشرعة الدوارة ، والأشرعة الجناحية ، والأشرعة التوربينية ، والأشرعة السماوية ) التي يمكنها دفعها دون انبعاثات.

الطائرة الكهربائية هي طائرة تعمل بمحركات كهربائية. ويمكن تزويدها بالكهرباء عبر طرق متنوعة، منها البطاريات، وكابلات الطاقة الأرضية، والخلايا الشمسية، والمكثفات الفائقة، وخلايا الوقود، ونقل الطاقة عبر الحزم الضوئية. وفي الفترة ما بين عامي 2015 و2016، أكملت المركبة الفضائية "سولار إمبلس 2" رحلة حول الأرض باستخدام الطاقة الشمسية.

يتجه قطاع النقل العام الياباني نحو خفض الانبعاثات إلى الصفر نتيجةً لتزايد الاهتمام بالبيئة. وقد أطلقت شركة هوندا حافلة نموذجية مزودة بأجهزة رياضية في مؤخرتها لتوليد الطاقة الحركية اللازمة للدفع.

نظراً لطبيعة التوقف والانطلاق المتقطع في وسائل النقل العام، قد يكون الكبح التجديدي خياراً متاحاً لأنظمة النقل العام في المستقبل.

في محاولة للحد من انبعاثات الكربون والتلوث الضوضائي في مدن جنوب أفريقيا ، خصصت وزارة العلوم والتكنولوجيا في جنوب أفريقيا، إلى جانب استثمارات خاصة أخرى، مبلغ 5 ملايين دولار أمريكي من خلال صندوق الابتكار لتطوير سيارة "جول". "جول" سيارة تتسع لخمسة ركاب، وكان من المقرر إطلاقها في عام 2014. ^{[ 22 ]} إلا أن الشركة توقفت عن العمل في عام 2012.

طبّقت العديد من المدن مناطق منخفضة الانبعاثات . ففي عام 2019، أُطلقت منطقة لندن فائقة الانخفاض في الانبعاثات (ULEZ)، ومن المقرر توسيع نطاقها في عام 2023، بهدف تحفيز وتسريع تبني المركبات النظيفة على نطاق واسع من خلال تحديد رسوم يومية لقيادة المركبات غير المتوافقة مع معايير انبعاثات ULEZ. ^{[ 23 ]} وكانت أكسفورد أول مدينة في بريطانيا تُطبّق منطقة خالية من الانبعاثات في فبراير 2022، حيث يُسمح للسيارات الكهربائية بالدخول مجانًا، بينما تدفع المركبات الأخرى ما يصل إلى 10 جنيهات إسترلينية للقيادة في المنطقة بين الساعة 7:00 صباحًا و7:00 مساءً. ^{[ 24 ]}

إلى جانب الحوافز المباشرة لتشجيع استخدام المركبات عديمة الانبعاثات، تتخذ الحكومات أيضاً تدابير للتخلص التدريجي من مركبات الوقود الأحفوري . وهذا يجعل المركبات عديمة الانبعاثات الخيار الرئيسي المتاح.