سيارة تبريد ذكية تعمل بالطاقة الشمسية
تجهيز الشاحنة بجهاز تخزين الطاقة يلتقط ويخزن الطاقة ويوفر طاقة إضافية لنظام التجميد في السيارة
يعد قطاع النقل مساهمًا كبيرًا في انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري العالمي في هونج كونج، حيث يمثل 19% من إجمالي الانبعاثات، دعم تطوير النقل الأخضر يمكن أن يساعد في تقليل انبعاثات الملوثات الجوية.
تلتزم جامعة هونج كونج للفنون التطبيقية بتعزيز البحث في التقنيات الخضراء لدعم هدف هونج كونج المتمثل في تقليل إجمالي انبعاثات الكربون في المدينة من مستوى عام 2005 إلى النصف قبل عام 2035 وتحقيق الحياد الكربوني قبل عام 2050.
حصل فريق بحثي بقيادة البروفيسور إريك تشنغ، أستاذ قسم الهندسة الكهربائية والإلكترونية في جامعة بوليتكنك بوليتكنك، على الدعم من “برنامج دعم الابتكار والتكنولوجيا (متوسط المدى، قائم على الموضوع)” في يونيو الماضي لمشروع البحث “برنامج تطوير شاحنات التبريد الذكية – الطاقة، والطاقة الشمسية، وطريقة الذكاء للوجستيات والتخزين”.
يهدف المشروع إلى تعزيز تحول شاحنات التجميد من نظام التجميد التقليدي الذي يعمل بالوقود إلى نظام ذكي يعمل بالكهرباء وتعزيز التبني الأوسع للطاقة الشمسية.
تخزين الطاقة ومشاركتها المتصلة بالمركبة
بعد مرور عام واحد، نجح فريق جامعة بوليتكنيك في تطوير شاحنة تجميد جديدة تدعم نظام التجميد الذي يعمل بالطاقة الشمسية، وتتميز بتكنولوجيا تخزين الطاقة ومشاركتها المتصلة بالمركبة.
وقد تلقى المشروع دعمًا قويًا من الحكومة والأوساط الأكاديمية والصناعة، بما في ذلك من Sunlight Eco-tech Limited وAdvanced Sunlight Pty Limited من أستراليا وقسم الخدمات الكهربائية والميكانيكية.
5000 شاحنة مجمدة في هونج كونج
يوجد حاليًا ما يقرب من 5000 شاحنة مجمدة في هونج كونج، ومن المتوقع أن يتضاعف هذا العدد في السنوات القليلة القادمة.
تعمل جميع هذه المركبات بمحركات تعمل بالوقود، والتي تنتج كمية كبيرة من غاز العادم والضوضاء أثناء التشغيل أو الخمول.
التكنولوجيا المستخدمة في شاحنات التجميد التقليدية قديمة نسبيًا، حيث يعتمد نظام التجميد على محرك الاحتراق الداخلي للمركبة للحصول على الطاقة، وحتى عندما تكون المركبة متوقفة، لا يمكن إيقاف تشغيل المحرك للحفاظ على تشغيل نظام التجميد.
وبالإضافة إلى ذلك، يتم الحفاظ على درجة حرارة نظام التجميد عادة عند حوالي -20 درجة مئوية، مما يحد من أنواع الأطعمة التي يمكن تبريدها. وإذا استهلكت كل مركبة من لتر إلى ثلاثة لترات من الديزل في الساعة، فإنها ستنتج من 2.7 إلى 8.1 كجم من ثاني أكسيد الكربون، مما يؤدي إلى انبعاثات سنوية تبلغ حوالي 16 طنًا. وللتعويض عن هذه الانبعاثات الكربونية، يلزم زراعة حوالي 760 شجرة.
خيارات مرنة لإدخال الطاقة
توفر شاحنة التجميد الذكية التي تعمل بالطاقة الشمسية والتي طورتها جامعة بوليتكنيك خيارات مرنة لإدخال الطاقة، ومن أهم النقاط البارزة ما يلي:
الألواح الشمسية الكهروضوئية القابلة للتمدد: يمكن تمديد هذه الألواح الكهروضوئية المثبتة على السطح لزيادة إنتاج الطاقة في الشاحنة، مما يعزز كفاءتها في استخدام الطاقة، تم تجهيز الشاحنة بجهاز تخزين الطاقة الذي يلتقط ويخزن الطاقة الكهربائية المولدة، مما يوفر طاقة إضافية لنظام التجميد في السيارة.
بطارية ليثيوم أيون مدمجة:
بالإضافة إلى تخزين الطاقة الشمسية، تحتوي الشاحنة أيضًا على بطارية ليثيوم أيون مدمجة يمكن توصيلها بمرافق شحن المركبات الكهربائية القياسية لإعادة الشحن.
عندما يتم ملء مخزن الطاقة الشمسية، ويتم شحن البطارية بالكامل، يمكنها تشغيل نظام الفريزر لمدة تصل إلى أربع ساعات.
كما يتمتع المستخدمون بخيار توسيع عدد وسعة البطاريات لتمديد وقت التشغيل حسب الحاجة.
نظام تبريد قوي ومتعدد الاستخدامات:
يمكن لنظام التبريد الموجود على متن المركبة الحفاظ على درجات حرارة منخفضة تصل إلى -45 درجة مئوية، علاوة على ذلك، يمكنه الاستمرار في العمل حتى بعد إيقاف تشغيل المحرك الكهربائي، مما يحول المركبة بشكل فعال إلى وحدة تجميد متنقلة.
يمكن أن يساعد هذا في معالجة نقص مستودعات التجميد في هونج كونج.
علاوة على ذلك، يمكن لشاحنة التجميد الاتصال بمركبات أخرى من نفس النوع للشحن ومشاركة الطاقة.
باستخدام نظام إدارة الطاقة الذكي للمركبة ، لا يستطيع المستخدمون مراقبة والتحكم في أقصى طاقة خرج لألواح الطاقة الكهروضوئية لتعزيز كفاءة مصادر الطاقة المختلفة فحسب، بل يمكنهم أيضًا تحسين أداء التجميد وإطالة عمر البطارية الموجودة على متن المركبة.
معدل بطيء نسبيًا
قال البروفيسور إريك تشنج: “لقد نفذت حكومة منطقة هونج كونج الإدارية الخاصة العديد من السياسات في السنوات الأخيرة لتعزيز انتشار المركبات الكهربائية، بما في ذلك تحديد هدف لوقف تسجيل السيارات الخاصة التي تعمل بالوقود في عام 2035 أو قبل ذلك، ومع ذلك، بالنسبة لمركبات الشحن، فإن معدل تبني المركبات التي تعمل بالطاقة الجديدة بطيء نسبيًا.
ويضيف “نطمح إلى أن يلعب هذا المشروع البحثي دورًا رائدًا في تشجيع قطاع النقل على تبني التقنيات الخضراء بسهولة أكبر والمساهمة بشكل أكبر في تقليل الانبعاثات وتحقيق الحياد الكربوني.”
أصبحت شاحنة التجميد الذكية التي تعمل بالطاقة الشمسية من جامعة بولي يو جاهزة الآن للتسويق التجاري، مع توقع إطلاق مركبات مماثلة في المستقبل القريب.
