بطاريات كهربائية أرخص لجعل السيارات الكهربائية أرخص من السيارات التي تعمل بالغاز

• كاتب:
• اسم المؤلف

  البصيرة الكمومية
• ٣ فبراير ٢٠٢٤

ملخص البصيرة

إن انخفاض تكلفة البطاريات، وخاصة تلك المستخدمة في السيارات الكهربائية، يعيد تشكيل صناعة السيارات من خلال جعل المركبات الكهربائية ميسورة التكلفة أكثر من السيارات التقليدية التي تعمل بالغاز. وهذا الاتجاه، الذي شهد انخفاض أسعار البطاريات بنسبة 88% على مدى العقد الماضي، لا يؤدي إلى تسريع اعتماد المركبات الكهربائية فحسب، بل يلعب أيضًا دورًا حاسمًا في التحول العالمي بعيدًا عن الوقود الأحفوري. ومع ذلك، فإن هذا التحول يجلب أيضًا تحديات، مثل ندرة الموارد المحتملة بسبب زيادة الطلب على مواد البطاريات، والحاجة إلى ترقية شبكات الطاقة الحالية، والأثر البيئي للتخلص من البطاريات وإعادة تدويرها.

سياق بطاريات EV

وقد انخفضت تكلفة البطاريات، وخاصة تلك المستخدمة في المركبات الكهربائية، بمعدل تجاوز التوقعات السابقة. ومع انخفاض تكلفة إنتاج البطاريات، تنخفض أيضًا التكلفة الإجمالية لتصنيع المركبات الكهربائية، مما يجعلها أقل تكلفة من نظيراتها التقليدية التي تعمل بمحركات الاحتراق الداخلي (ICE). وإذا استمر هذا الاتجاه، فقد نشهد زيادة كبيرة في مبيعات السيارات الكهربائية بحلول منتصف عشرينيات القرن الحالي. ومن الجدير بالذكر أن أسعار البطاريات شهدت بالفعل انخفاضًا كبيرًا بنسبة 2020% خلال العقد الماضي، ومن المتوقع أن تصبح السيارات الكهربائية أكثر فعالية من حيث التكلفة من مركبات الغاز في وقت مبكر من عام 88.

في عام 2020، انخفض متوسط ​​تكلفة حزمة بطارية ليثيوم أيون، مصدر الطاقة الأساسي للمركبات الكهربائية، إلى 137 دولارًا أمريكيًا لكل كيلووات في الساعة. ويمثل هذا انخفاضًا بنسبة 13% عن عام 2019، بعد تعديل التضخم. وانخفضت أسعار البطاريات بنسبة 88% منذ عام 2010، مما جعل التكنولوجيا متاحة بشكل متزايد وبأسعار معقولة.

يمكن أن تلعب القدرة على تحمل التكاليف وتوافر البطاريات ذات السعة الكبيرة دورًا محوريًا في التحول العالمي بعيدًا عن الوقود الأحفوري. وتُعد بطاريات الليثيوم أيون، على وجه الخصوص، عنصرًا حاسمًا في هذا التحول. فهي لا تقوم فقط بتشغيل المركبات الكهربائية، ولكنها تؤدي أيضًا وظيفة مهمة في أنظمة الطاقة المتجددة. ويمكنها تخزين الطاقة المولدة من توربينات الرياح والألواح الشمسية، وهو أمر ضروري للتخفيف من الطبيعة المتقطعة لمصادر الطاقة المتجددة هذه. 

التأثير التخريبي

حتى وقت قريب، كان تصنيع البطاريات للمركبات الكهربائية مكلفًا للغاية، ولم يكن ذلك منطقيًا من الناحية المالية دون تفويضات وإعانات. ومع انخفاض أسعار البطاريات إلى أقل من 100 دولار أمريكي لكل كيلووات ساعة بحلول عام 2024، فإن ذلك سيؤدي إلى جعل السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات قادرة على المنافسة مع مركبات ICE التقليدية غير المدعومة. ونظرًا لأن السيارات الكهربائية رخيصة الثمن ومن المرجح أن تتطلب صيانة أقل من المركبات التقليدية، فإنها ستصبح خيارًا جذابًا بشكل متزايد للمستهلكين خلال العقد المقبل.

تتفوق السيارات الكهربائية بالفعل على السيارات التي تعمل بالبنزين من نواحٍ عديدة: فهي تتميز بتكاليف صيانة أقل بكثير ، وتسارع أسرع ، ولا انبعاثات من أنبوب العادم ، وتكلفة وقود أقل بكثير لكل ميل. هناك اتجاه آخر يمكن أن يصبح ذا أهمية متزايدة في السنوات القليلة المقبلة وهو دمج خلايا البطارية مباشرة في المركبات. سعر الخلايا العارية أقل بنحو 30 في المائة من سعر علبة بها نفس الخلايا بداخلها.

يمكن رؤية أدنى أسعار الصناعة في الصين، التي كانت مسؤولة عن ثلاثة أرباع قدرة تصنيع البطاريات في العالم في عام 2020. ولأول مرة، أبلغت بعض الشركات الصينية عن أسعار حزم البطاريات أقل من 100 دولار أمريكي لكل كيلووات في الساعة. وكانت أقل الأسعار لمجموعات البطاريات الكبيرة المستخدمة في الحافلات الكهربائية والشاحنات التجارية الصينية. وبلغ متوسط ​​سعر البطاريات في هذه المركبات الصينية 105 دولارات أمريكية لكل كيلووات في الساعة، مقارنة بـ 329 دولارًا أمريكيًا للحافلات الكهربائية والمركبات التجارية في بقية أنحاء العالم.

الآثار المترتبة على بطاريات EV الرخيصة 

قد تشمل الآثار الأوسع لبطاريات السيارات الكهربائية الرخيصة ما يلي:

• بديل عملي لأنظمة التخزين المصممة لهذا الغرض لتوسيع نطاق الطاقة الشمسية. 
• تطبيقات تخزين الطاقة الثابتة؛ على سبيل المثال، لحجز الطاقة لمزود مرافق الطاقة.
• أدى الاعتماد الواسع النطاق للمركبات الكهربائية إلى انخفاض كبير في انبعاثات الغازات الدفيئة والمساهمة في الجهود العالمية لمكافحة تغير المناخ.
• نمو مصادر الطاقة المتجددة مع زيادة الطلب على الكهرباء النظيفة لتشغيل هذه المركبات.
• وظائف جديدة في تصنيع البطاريات وتطوير البنية التحتية للشحن.
• انخفاض استهلاك النفط يقلل من التوترات الجيوسياسية والصراعات المرتبطة بالمناطق الغنية بالنفط.
• الضغط على إمدادات الليثيوم والكوبالت والمعادن الأخرى المستخدمة في إنتاج البطاريات يؤدي إلى ندرة محتملة في الموارد وقضايا جيوسياسية جديدة.
• إجهاد شبكات الطاقة الحالية التي تتطلب ترقيات وتوسعات في البنية التحتية للطاقة.
• يفرض التخلص من بطاريات السيارات الكهربائية المستعملة وإعادة تدويرها تحديات بيئية، مما يتطلب استراتيجيات وأنظمة فعالة لإدارة النفايات لضمان ممارسات آمنة ومستدامة.

أسئلة للنظر فيها

• ما هي خيارات إعادة التدوير المتوفرة لبطاريات السيارات الكهربائية عندما تصل إلى نهاية عمرها الافتراضي؟
• ما نوع البطاريات التي ستزود المستقبل بالطاقة؟ ما رأيك هو أفضل بديل لليثيوم؟