تحويل السيارات التقليدية للعمل بالكهرباء: خطوة ذكية نحو استدامة النقل ومستقبل أنظف

هل تحويل السيارات البنزين للعمل بالكهرباء فكرة منطقية ومجدية بيئيًا واقتصاديًا؟

في عالم اليوم الذي يشهد تغيرات بيئية وتكنولوجية متسارعة، برزت أهمية الاستدامة كأحد أبرز التحديات التي تواجه البشرية. تسعى الدول والمؤسسات بكل جهدها نحو خفض الانبعاثات الضارة، وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، ورفع كفاءة استخدام الطاقة. من بين القطاعات الأكثر تأثيرًا في هذا المجال، يبرز قطاع النقل الذي يعد من أكبر مسببات تلوث الهواء وانبعاث غازات الدفيئة. لهذا السبب، أخذت السيارات الكهربائية حيزًا متزايدًا من الاهتمام كحل مستدام للنقل.

لكن السؤال هنا: هل من الضروري دائمًا شراء سيارة كهربائية جديدة، أم أن تحويل السيارات القديمة العاملة بالبنزين إلى كهربائية يمثل خيارًا عمليًا ومجدياً؟ هل هذا التحويل يحقق فوائد بيئية حقيقية؟ وهل هو مجدي اقتصاديًا بالنسبة للأفراد والشركات؟ في هذا المقال، سنخوض رحلة في تفاصيل تحويل السيارات من البنزين إلى الكهرباء، مع التركيز على سيارات الشحن الخفيفة داخل المجمعات الصناعية والسيارات الكلاسيكية، بعيدًا عن سيارات الركاب التي تعتمد على استخدامات يومية متنوعة ومتطلبات تقنية أكبر.

لماذا نركز على الشاحنات الخفيفة والسيارات الكلاسيكية؟

قد تبدو فكرة تحويل سيارات الركاب القديمة إلى كهربائية مغرية، لكنها في الواقع ليست الخيار الأمثل في معظم الحالات. السبب الرئيسي يكمن في طبيعة استخدام هذه السيارات ومتطلباتها المختلفة:

• مدى القيادة: سيارات الركاب اليومية تحتاج إلى قطع مسافات طويلة دون توقف متكرر، وهذا يتطلب بطاريات ذات سعة كبيرة ووقت شحن قصير.
• معايير السلامة: تفرض قوانين المرور شروطًا صارمة على تجهيز السيارات بأنظمة أمان متطورة، ويصعب تحقيقها في سيارات قديمة تم تعديلها.
• البنية التحتية: يحتاج مستخدمو سيارات الركاب إلى محطات شحن منتشرة ومتعددة.

بالمقابل، فإن سيارات الشحن الخفيفة المستخدمة داخل المناطق الصناعية أو المجمعات السكنية، وكذلك السيارات الكلاسيكية التي تُستخدم في فترات متقطعة أو لأغراض محدودة، تشكل بيئة مثالية للتحويل إلى كهرباء. هذه الفئات:

• لا تتطلب مدى قيادة طويل.
• لا تعتمد على سرعات عالية أو شحن فائق السرعة.
• تُستخدم في بيئات مغلقة أو محدودة، حيث يمكن التحكم في شحنها بسهولة.
• تستهلك طاقة أقل، مما يجعل تكاليف البطاريات ومكونات التحويل أقل بكثير.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمركبات الكهربائية أن تُسهم في تقليل التلوث البيئي والضوضائي في هذه المناطق، مما يجعل التحويل خيارًا ذكيًا يلقى قبولًا واسعًا.

تجربة تحويل سيارة بأقل من 4000 دولار: نموذج واقعي وعملي في ورشة صغيرة وبأقل الإمكانيات

في عام 2022، قمت انا وزملائي في كلية الهندسة قسم السيارات بجامعة حلوان بمصر بتنفيذ مشروع لتحويل سيارة شحن خفيفة من نظام محرك احتراق داخلي إلى نظام دفع كهربائي بتكلفة لا تتجاوز 4000 دولار. الهدف كان إظهار أن هذا التحويل يمكن أن يتم بميزانية معقولة، مع الحفاظ على أداء مناسب.

بدأت الخطوات بإزالة المحرك القديم ومكونات الوقود بالكامل، مثل خزان البنزين، أنابيب العادم، والرادياتير، والتي لم تعد ضرورية في النظام الكهربائي. ثم تم تركيب موتور كهربائي بقدرة 7.5 كيلوواط، وهو مناسب لتحريك هذه الفئة من السيارات.

اختيرت بطاريات AGM لأنها توفر توازنًا جيدًا بين الكلفة والأداء وطول العمر، بالإضافة إلى سهولة التعامل معها مقارنة ببطاريات الليثيوم الأكثر تعقيدًا. تم إضافة وحدة تحكم إلكترونية (Controller) لضبط تدفق الطاقة بين البطارية والموتور بشكل فعال.

النظام تم تعديله ليصبح المحرك الكهربائي مرتبطًا مباشرة بعمود النقل (الدفرنس)، ما قلل من تعقيدات التركيب والصيانة. كذلك، تم تثبيت شاحن AC داخلي يمكن شحنه من أي مقبس كهرباء عادي، مما جعل الشحن سهلاً ومتاحًا في أي مكان.

النتيجة كانت سيارة ذات مدى قيادة يتراوح بين 80 و100 كم، بسرعة قصوى تصل إلى 60 كم/ساعة، وزمن شحن يتراوح بين 4 و6 ساعات. وهذا الأداء مثالي للاستخدام داخل المجمعات الصناعية والمناطق السكنية.

من الناحية الاقتصادية، التكاليف الشهرية لتشغيل السيارة انخفضت إلى أقل من 10% مما كانت عليه عند تشغيلها بالبنزين، ما يعني توفيرًا كبيرًا ومستدامًا على المدى الطويل.

الفوائد البيئية: تقليل الأثر السلبي على البيئة والصحة

تحويل السيارات للعمل بالكهرباء له فوائد بيئية جمة تتجاوز مجرد تقليل استهلاك الوقود:

• انعدام الانبعاثات المباشرة: المحركات الكهربائية لا تنتج انبعاثات غازات الاحتباس الحراري أثناء التشغيل، مما يحسن جودة الهواء في المناطق المغلقة والمزدحمة.
• تقليل الضوضاء: المحركات الكهربائية تعمل بهدوء، وهو أمر مهم في المناطق السكنية والمجمعات الصناعية حيث يقلل من التلوث الصوتي ويحسن من جودة الحياة.
• إعادة تدوير البطاريات: استخدام البطاريات المستعملة أو إعادة تدويرها يحد من تراكم النفايات الإلكترونية ويساهم في حماية البيئة.
• دعم الطاقة المتجددة: إذا تم شحن المركبات باستخدام مصادر طاقة متجددة مثل الطاقة الشمسية، يصبح النقل الكهربائي أكثر استدامة ويساهم في تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.

كل هذه العوامل تجعل من تحويل السيارات خيارًا بيئيًا متكاملًا يدعم جهود الحد من التلوث وتحسين صحة السكان في المناطق ذات الاستخدام المكثف.

الجدوى الاقتصادية: مقارنة بين شراء سيارة كهربائية جديدة وتحويل سيارة قائمة

من الطبيعي أن يتساءل الكثيرون عن أيهما أفضل اقتصاديًا: شراء سيارة كهربائية جديدة أم تحويل سيارة تعمل بالبنزين إلى كهربائية؟

التحويل يُعد استثمارًا ذكيًا إذا كانت المركبة محدودة الاستخدام، ويمنح المستخدم فرصة للاستفادة من السيارة القديمة بتكلفة أقل بكثير. من ناحية الصيانة، فإن السيارات الكهربائية المحولة تتطلب عناية أقل، إذ أنها لا تحتاج إلى تغيير زيت أو فلاتر، ولا تعاني من أعطال في نظام العادم أو إشعال الوقود.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن شحن هذه السيارات كهربائيًا بسهولة من مصادر طاقة عادية أو حتى من أنظمة الطاقة الشمسية التي يمكن تركيبها محليًا، مما يقلل من الاعتماد على الوقود التقليدي ويخفض التكاليف بشكل كبير.

التحديات التقنية والقانونية التي تواجه عملية التحويل

على الرغم من الفوائد الكثيرة، لا يخلو تحويل السيارات من بعض التحديات التي قد تعيق انتشارها الواسع:

• تحديات تقنية:
  عدم توفر مكونات عالية الجودة محليًا، خاصة البطاريات والمحركات الكهربائية. كما يتطلب التحويل فنيين متخصصين بفهم عميق للأنظمة الكهربائية عالية الجهد، بالإضافة إلى صعوبة دمج أنظمة السيارة القديمة مثل الفرامل ونظام التكييف مع النظام الجديد.
• تحديات قانونية:
  لا تزال العديد من الدول تفتقر إلى قوانين واضحة لترخيص السيارات المحولة. يتطلب الأمر فحوصات أمان صارمة للتأكد من سلامة المركبات قبل السماح باستخدامها. أيضًا، توجد تحديات في معايير الشحن والتوافق مع محطات الشحن، إذ تختلف البروتوكولات بين البلدان.

في المقابل، بدأت بعض الدول العربية مثل مصر والإمارات والسعودية في وضع تشريعات داعمة لهذا النوع من التحويلات، لتسهيل عملية الاعتماد عليها رسميًا، وتشجيع الشركات على الاستثمار في هذا المجال.

متى يكون تحويل السيارة هو الخيار الأفضل؟

التحويل الكهربائي ليس الحل الأمثل لكل السيارات أو كل المستخدمين. لكنه يصبح خيارًا ذكيًا في حالات معينة مثل:

• عندما تكون المركبة مستخدمة في نطاق محدود، مثل النقل داخل مجمع صناعي أو منطقة مغلقة.
• عندما تتوفر بطاريات مستعملة بحالة جيدة وبسعر منخفض.
• في الأماكن التي توجد بها بنية تحتية جيدة لشحن السيارات كهربائيًا.
• إذا كان هناك اهتمام خاص بالحد من التلوث الضوضائي أو الهواء في منطقة الاستخدام.
• عندما يكون المستخدم مهتمًا بخفض تكاليف التشغيل والصيانة على المدى الطويل.

مستقبل تحويل السيارات في منطقتنا

مع التقدم السريع في تكنولوجيا البطاريات والمحركات الكهربائية، وتزايد الاهتمام الحكومي بسياسات النقل المستدام، يبدو مستقبل تحويل السيارات واعدًا في المنطقة العربية.

نتوقع رؤية:

• ورش متخصصة في عمليات التحويل مع تجهيزها بالأدوات والقطع المناسبة.
• برامج تدريبية لتأهيل الفنيين والمهندسين على التعامل مع أنظمة الدفع الكهربائية.
• تطوير تشريعات واضحة لتسهيل ترخيص المركبات المحولة وضمان معايير السلامة.
• شراكات استراتيجية بين القطاع الخاص والحكومي لتعزيز الاستثمار في هذا المجال.
• انتشار حلول الطاقة المتجددة، مثل تركيب محطات شحن بالطاقة الشمسية، مما يجعل النقل الكهربائي أكثر استدامة.

هذا المجال لن يقتصر فقط على خفض التلوث، بل سيكون مصدرًا جديدًا لفرص العمل والتنمية الصناعية، خصوصًا في المدن الصناعية والمناطق اللوجستية التي تعتمد على النقل الخفيف.

خاتمة

تحويل السيارات العاملة بالبنزين إلى كهربائية ليس حلًا سحريًا يمكن تعميمه على الجميع، لكنه خيار واقعي وذكي في العديد من التطبيقات، خصوصًا في الحالات التي يكون فيها الاستخدام محدودًا وتتوفر الإمكانيات التقنية والقانونية المناسبة.

التحويل يسهم في تقليل التكاليف التشغيلية، ويساعد على حماية البيئة من التلوث الضار، ويعزز من الاستدامة الطاقية. ومع زيادة الوعي وتطور التشريعات، نتوقع أن يتحول هذا الاتجاه إلى خيار شائع وفعال في المستقبل القريب.

نحن في بداية الطريق، ولكن التجارب الواقعية تثبت أن التحويل الكهربائي خيار يستحق الدراسة والتجربة. لنخطو نحو مستقبل أخضر، حيث تتلاقى التكنولوجيا مع البيئة لخدمة الإنسان والكوكب.

حول الخبير

حازم يعقوب هو مهندس ميكانيكا سيارات، خريج كلية الهندسة – جامعة حلوان. يمتلك خبرة في مجال تطوير أعمال شواحن السيارات الكهربائية في السوقين الخليجي والمصري، ويعمل على دعم انتشار حلول التنقل الكهربائي من خلال تطوير البنية التحتية وبناء شراكات تقنية وتجارية متميزة.
تميز مشروع تخرجه، الذي كان عن تحويل سيارة من بنزين إلى كهربائية بالكامل، بالابتكار والحصول على عدة جوائز محلية في مصر، مما عزز مكانته كخبير في مجال السيارات الكهربائية.
بالإضافة إلى ذلك، يُعد حازم صانع محتوى شغوف بعالم السيارات الكهربائية، حيث يحرص على تبسيط المفاهيم التقنية وتقديمها بطريقة علمية وسلسة للجمهور، معززا الوعي بأهمية النقل المستدام والابتكار التقني.

نتمنى لكم طريقًا أخضر ومشمسًا!