نظرة Spectrum على تكنولوجيا النقل — مراجعة العام

برايت لاين ويست

يهدف مشروع جديد للسكك الحديدية إلى نقل الركاب بين لاس فيغاس وضواحي لوس أنجلوس بشكل أسرع وأكثر كفاءة وبتأثير أقل على البيئة من القيام بهذه الرحلات بالسيارة. الممر الجديد، الذي يقول منشئه إنه يجب أن يكون جاهزًا في الوقت المناسب لدورة الألعاب الأولمبية الصيفية لعام 2028 في لوس أنجلوس، سيصبح خط السكك الحديدية الثالث فقط في الولايات المتحدة الذي تصل قطاراته إلى علامة 200 كيلومتر في الساعة – وهو الخط غير الرسمي الحد الأدنى للسرعة التي يعتبر بها القطار بمثابة سكة حديدية عالية السرعة. وفي الولايات المتحدة، حتى القطارات المصممة للسرعة تتباطأ إلى حد الزحف النسبي لأنها يجب أن تعطي حق الطريق لقطارات الشحن الأبطأ على البنية التحتية المشتركة للسكك الحديدية. ولكن ربما يكون خط برايت لاين ويست، الذي تم تصميمه لهذا الغرض من لوس أنجلوس إلى لاس فيجاس، بمثابة نقطة الريادة لمزيد من الجهود لإبعاد الأمريكيين عن الطرق واستخدام السكك الحديدية.

iStock

وقد تكون الطاقة النووية مناسبة للشركات العملاقة التي تحمل ثقل التجارة العالمية على متنها، ولابد أن تكون بديلاً مرحباً به لوقود الديزل الذي يحافظ على تشغيل محركاتها حالياً. والآن بعد أن حددت المنظمة البحرية الدولية هدف صافي الانبعاثات الصفرية الذي يجب أن تصل إليه صناعة الشحن بحلول عام 2050، سيتعين التخلص التدريجي من الديزل. يتطلع بعض اللاعبين في الصناعة إلى الأمونيا والبطاريات والهيدروجين، من بين خيارات أخرى لتشغيل السفن. ولكن هناك جوقة متزايدة من الأصوات التي تطالب بالطاقة النووية، وهي تكنولوجيا خالية من الانبعاثات والتي تحرث المحيطات بالفعل. الفوائد: يمكن للسفن التي تعمل بالطاقة النووية أن تبقى سنوات دون التزود بالوقود؛ فهي لا تحتاج إلى خزانات وقود عملاقة، مما يفتح مساحة أكبر للبضائع والركاب؛ وأصبحت المفاعلات نفسها أكثر أمانًا وأسهل في التشغيل مع كل جيل جديد.

كوانتوم سكيب

من المتوقع أن تحقق بطاريات الساتل الصلبة تحسينات جدية في الأداء بمجرد تسويقها وفي النهاية تحل محل بطاريات الليثيوم أيون الحالية. لكن دورة تطوير مثل هذه الابتكارات تتضمن عادةً فترة طويلة يصل خلالها التقدم إلى مرحلة الاستقرار، وتتبدد الآمال في الانتقال السريع من الإنتاج المختبري إلى الإنتاج التجاري. جاء الاقتباس الذي يلخص الأمر من بوب جالين، مالك شركة جالين إنيرجي والرئيس التنفيذي السابق للتكنولوجيا في شركة البطاريات الصينية العملاقة كونتيمبراري أمبيركس تكنولوجي المحدودة (CATL)، أكبر شركة مصنعة للبطاريات في العالم. “الحالة الصلبة هي تقنية عظيمة. لكنه سيكون مثل الليثيوم أيون من حيث طول الوقت الذي سيستغرقه للوصول إلى السوق. واستغرق الليثيوم أيون وقتًا طويلاً للوصول إلى هناك.

جو ديل نيرو / NREL

قام اتحاد من الوكالات الفيدرالية الأمريكية بتجميع أمواله ومجموعة واسعة من الخبرات لإعادة اختراع سيارة الطوارئ. إن الشاحنة الصندوقية الكهربائية الهجينة التي توصلوا إليها هي محايدة للكربون. وفي أعقاب كارثة طبيعية مثل الإعصار أو حرائق الغابات، يمكن للمركبة، التي تسمى H2Rescue، توفير الطاقة الكهربائية والمياه الصالحة للشرب للناجين بينما تعمل كمركز قيادة يتم التحكم في درجة حرارته لأفراد الإنقاذ.

ميشال سيرفيني / ا ف ب

ليس من المفاجئ أن يمتد نطاق التكنولوجيا إلى المنافسة الرياضية. المسؤولون في أهم أحداث ركوب الدراجات في العالم، خوفًا من أن المتسابقين الذين يبحثون عن أي ميزة يمكن أن يكتسبوها على منافسيهم سوف يبالغون في تحسين أجسادهم أو دراجاتهم، يبحثون الآن عن دراجات ذات عجلتين بمحركات كهربائية مخفية بذكاء. ويهدد هذا التكتيك غير المشروع، والذي يشار إليه باسم “تعاطي المنشطات للسيارات”، بتلويث شرعية الرياضة بقدر ما فعلته فضائح المخدرات التي تعزز الأداء. وفي دورة الألعاب الأولمبية في باريس الصيف الماضي، نشر المسؤولون الماسحات الضوئية الكهرومغناطيسية والتصوير بالأشعة السينية لمكافحتها. قد يكون من الصعب اكتشاف المحركات المخفية بذكاء، فهي تحتاج إلى توليد حوالي 30 واط فقط من الطاقة الإضافية لدفع الفارس بشكل غير قانوني إلى منصة الميدالية.

iStock

بعد تقييم إيجابيات وسلبيات عدة أنواع مختلفة من خلايا بطاريات المركبات الكهربائية – أيون الليثيوم، وتلك التي تحتوي على السيليكون في أنوداتها مثل خلايا السيليكون بولي أكريلونيتريل (SiCPAN) وخلايا أسلاك السيليكون النانوية (SiNW)، وخلايا الحالة الصلبة، وخلايا كبريت الليثيوم – وجد باحثون في جامعة البوليتكنيك في تورينو بإيطاليا أن خلايا كبريت الليثيوم من المرجح أن يكون لها تأثير أقل على البيئة إذا تم توسيع نطاقها إلى المستويات الصناعية.

ZF

كتب ثلاثة من الخبراء من مختبر أوك ريدج الوطني في ولاية تينيسي IEEE الطيف عنشبكة مترابطة من المعضلات التي تلوح في الأفق حول المركبات الكهربائية. تتطلب مكافحة تغير المناخ أن تتخلص البشرية من إدمانها على الوقود الأحفوري. وسيتطلب تحقيق ذلك تحولاً شبه كامل من محركات الاحتراق الداخلي إلى محركات الجر الكهربائية لأغراض النقل. ولكن نظرًا لأن جميع هذه المحركات تقريبًا تعتمد على مغناطيسات تحتوي على عناصر أرضية نادرة – 90 بالمائة منها تأتي من الصين – فإن شركات صناعة السيارات خارج الصين تواجه حالة من عدم الاستقرار في سلسلة التوريد. ما الذي يمكن فعله لتجاوز تلك الثغرة الأمنية؟ يتابع المؤلفون هذا المقال، ويصفون الجهود الهائلة الجارية الرامية إلى تصميم واختبار محركات السيارات الكهربائية المتقدمة التي لا تستخدم العناصر الأرضية النادرة (أو تستخدم القليل منها نسبيًا).

تشيلاي شين / بلومبرج / جيتي إيماجيس

تتخذ شركة BYD، عملاق البطاريات الصيني والوافد الجديد إلى صفوف شركات صناعة السيارات، خطوات من أجل ضرب منافسيها في أعلى وأدنى أطراف السوق، حيث يكونون أكثر عرضة للخطر. تتميز السيارة الكهربائية الخارقة الجديدة من BYD، U9 بقيمة 236 ألف دولار، بأداء ينافس السيارات الفائقة مثل Bugatti Rimac Nevera، على الرغم من أن سعر ملصق Bugatti أعلى بكثير. إن استخدام BYD الأنيق والموفر للمال لخلايا بطارية ليثيوم فوسفات الحديد يجعل نقطة سعر U9 بقدرة 947 كيلووات (1287 حصانًا) ممكنة ويسمح أيضًا للشركة ببيع هجين يعمل بالكهرباء مما يقلل من أسعار الشركات القوية في نهاية الاقتصاد السوق بما في ذلك تويوتا كورولا. علاوة على ذلك، يمكن للركاب في سيارة Qin Plus DM-i، التي تبلغ قيمتها 11 ألف دولار، القيادة لمسافة 55 كيلومترًا باستخدام طاقة البطارية وحدها قبل أن تتحول السيارة إلى الدفع بالبنزين.

ألكساندرا درغوي / DSIT

في هذا المقال التحليلي للصناعة، لا يتطرق عظيم أزهر، مؤسس مجموعة الأبحاث Exponential View، إلى أي انتقادات. ويقول: “لقد جادلت منذ فترة طويلة بأن السيارات ذاتية القيادة تبعد أميالاً مجازية عن كونها حقيقة. لقد حاولت لسنوات أن أقدم منشطًا للضجيج الذي كانت شركات صناعة السيارات تفرضه علينا من خلال التسويق. يتذكر أنه كتب في مقال نشر في مراجعة تكنولوجيا معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، أن “كيت، السيارة من [the TV show] سيظل Knight Rider هو المعيار الذهبي للمركبات ذاتية القيادة. سوف يصبح طيارو المركبات ذاتية القيادة طموحين على نحو متزايد، لكن عقبات العالم الحقيقي ستظل تستغرق وقتًا طويلاً للتغلب عليها، حتى مع وجود جهات تنظيمية صديقة في المدينة. لن يتم شحن أي منها للجمهور في عام 2018.

لكن المتشائم قد تحول. ويقول أزهر الآن: «كان ذلك حينها، وهذا الآن… أنا أغير رأيي بشأن السيارات ذاتية القيادة. وبعيدًا عن كونهم “إلهاء لا طائل منه”، فهم جاهزون تقريبًا لوقت الذروة. وتقود سيارات الأجرة الروبوتية هذه المهمة. ويشرع في دعم هذا التأكيد الجديد بتحليل إحصائي قوي.