يمكن للسيارات الكهربائية (EVs) أن تفعل أكثر من مجرد استبدال البنزين، إذ تشير دراسة جديدة نشرت في Joule إلى أن السيارات الكهربائية يمكن أن تعمل كشبكة ضخمة من البطاريات المتنقلة، تخزن الطاقة الفائضة وتعيدها إلى الشبكة عند زيادة الطلب، مما يخفف الضغط على الشبكة، ويقلل الانبعاثات، ويخلق إيرادات، بشرط أن تُدمج تدريجيًا مع تحديثات الشبكة الكهربائية في الوقت المناسب.
دور تقنية المركبة إلى الشبكة
“لقد ناقش الناس ما إذا كانت السيارات الكهربائية صديقة للبيئة ومستدامة فعليًا، نظرًا لأن معظم الكهرباء لا تزال تأتي من الوقود الأحفوري،” يقول زييو سونج، مهندس الطاقة بجامعة ميشيجان والمؤلف الرئيسي للدراسة، “في الوقت نفسه، تواجه الشبكة صعوبة في استيعاب مصادر الطاقة المتجددة المتقطعة وغير المتوقعة مثل الطاقة الشمسية والرياح.”
تتيح تقنية V2G وهي برمجيات تسمح لمحطات الشحن بالتواصل مع الشبكة، لكل من السيارات والشبكة تبادل الطاقة في اتجاهين، خلاف نظم الشحن الحالية التي يمر فيها التيار فقط من الشبكة إلى السيارة، ومع ذلك، يشكك البعض في جدوى نشر V2G على نطاق واسع بسبب التكاليف العالية للبنية التحتية اللازمة.
اختبار الفكرة في منطقة خليج سان فرانسيسكو
لتقييم إمكانات V2G على أرض الواقع، درس الباحثون منطقة خليج سان فرانسيسكو تحت سيناريوهات شبكة مختلفة، متوقعين ملكية السيارات الكهربائية واعتماد الطاقة الشمسية، ورسم خرائط لأوقات ومواقع الشحن، وتقييم جدوى تحديث الشبكة بشكل تدريجي أو سريع.
وقال سونج: “فوجئت بالنتائج. الحل الأمثل هو تحديث نظام الطاقة في أسرع وقت ممكن.”
إذا تم تحديث الشبكة بشكل استباقي، يحتاج كل شاحن لتوليد 0.12 إلى 0.18 دولار يوميًا لتعويض تكلفة V2G، مقارنة بـ1.49 إلى 1.78 دولار عند التحديث التدريجي.
تقدر الدراسة أنه مع سياسات إزالة الكربون المقترحة في كاليفورنيا، يمكن تقليل الانبعاثات السنوية بين 2030 و2045 بما يصل إلى 59,200 طن متري من مكافئ ثاني أكسيد الكربون، كما يمكن أن تحقق الاستراتيجية ما يصل إلى 47.5 مليون دولار كإيرادات تعويض الكربون، ما يدعم الجدوى الاقتصادية لتبني V2G.
ما يعنيه ذلك للشبكة المستقبلية
“أولًا، علينا تحديث نظام الطاقة لدعم السيارات الكهربائية الجديدة، ثم يمكننا توسيع V2G عند الحاجة، وهذا هو الرسالة الأساسية،” قال سونج.
وأوضح أن الأصول الرئيسية للشبكة، مثل المحولات، تدوم لعقود، بينما شواحن V2G لها عمر محدود ويمكن توسيعها مع نمو تبني السيارات الكهربائية.
وأشار الفريق إلى أن عملهم يعتمد على توقعات مثل عدد السيارات الكهربائية على الطرق خلال 20 أو 30 سنة، والسياسات المستقبلية، ومدى انتشار الطاقة الشمسية على الأسطح.
كما يمكن أن تؤثر التحولات السياسية، خاصة المتعلقة بحوافز السيارات الكهربائية، على الجدول الزمني للتطبيق.
وقال شونبو لي، مهندس الطاقة ومؤلف مشارك من الجامعة الصينية في هونغ كونغ، شنتشن: “V2G تقنية واعدة لمعالجة العديد من القضايا في الشبكة، خصوصًا مع زيادة الاعتماد على الطاقة المتجددة.
ومع نمو المتجددة، نواجه اختلالات على جداول زمنية مختلفة، وأتوقع أن تلعب السيارات الكهربائية دورًا مهمًا في تنسيق تخزين الطاقة لبناء شبكة طاقة موثوقة.”
