تصور کنید با یک خودروی تسلا یا یک خودروی برقی معادل آن، در حال رانندگی در بزرگراه هستید. باتری خودروی شما در حال کم شدن است. مطمئناً می توانید در خروجی بعدی از بزرگراه خارج شده و وقت و انرژیتان را صرف پیدا کردن یک ایستگاه شارژ مجدد کنید یا اینکه می توانید به راحتی و با عوض کردن لاین حرکت، از نوارهای مخصوص شارژ که در کناره های جاده نصب شده، استفاده کنید.
این همان قابلیتی است که خرم افریدی (Khurram Afridi)، دانشیار مهندسی برق و کامپیوتر دربه دنبال ایجاد آن است. افریدی رویکرد جدیدی برای شارژ بی سیم خودروهای برقی، لیفتراک های خودکار و سایر ماشینهای سیار، آن هم در زمان حرکت، ارائه داده است.
این فناوری نه تنها باعث صرفه جویی در وقت رانندگان و بهبود بهره وری در انبارها می شود، بلکه به معنای واقعی کلمه، می تواند زمینه ایجاد ترابری پایدارتر را هم فراهم کند.
او به وبسایت دانشگاه کورنل گفت: "زمانی که می گوییم: خب، ما می خواهیم وسایل نقلیه برقی را فعال کنیم، سوالات زیرساختی زیادی مطرح می شود. سوالاتی مثل این که کارکرد این سیستم چطور خواهد بود؟ اگر تمام وسایل نقلیه در کشور برقی باشد، ما برای شارژ آنها به مراکز مخصوص زیادی احتیاج خواهیم داشت، چرا که در خانه هایمان چنین نیروی برقی برای شارژ سریع خودروها نداریم."
منشاء پروژه افریدی به بیش از صد سال پیش و نیکولا تسلا برمی گردد. تسلا مخترع صرب-آمریکایی بود که در دهه ۱۸۹۰، با استفاده از میدان های الکتریکی متناوب برای روشن کردن لامپهای فلورسنت غیرمتصل به برق، مردم را شگفت زده کرده بود. دانشمندان فرانسوی، با بهره گیری از ایده های تسلا، یک نسخه اختصاصی برای شارژ بی سیم طراحی كردند كه می توانست انرژی را به جای میدانهای الكتریكی، از طریق میدانهای مغناطیسی متناوب به تراموا منتقل كند. اما آنها به زودی فهمیدند که این رویکرد نمی تواند عملی شود و به همین دلیل، تمایل به استفاده از این فناوری ناکام ماند.
افریدی به این نکته اشاره کرد که زیرساخت های لازم برای تعبیه خطوط شارژ در جاده های اصلی ایالات متحده، نیازمند یک تعمیر اساسی و گسترده است و گفت که یک روش انجام کار، برقی کردن بزرگراه های شلوغ و شهرهای بزرگ در مرحله اول است. نصب صفحات فلزی مخصوص شارژ در توقفگاهها و پشت چراغهای راهنمایی هم می تواند مفید باشد.
دکتر راجر دارگاویل (Roger Dargaville)، معاون انستیتوی انرژی موناش (Monash Energy Institute)، معتقد است که تحقیقات هیجان انگیز افریدی، بی تردید کاربردهای مهمی خواهد داشت. چرا که سودمندی آن از نظر فنی و اقتصادی قابل اثبات است. اما قبل از استفاده انبوه از خودروهای برقی، چالش های زیادی در مورد روشهای شارژ آنها وجود دارد که باید آنها را برطرف کرد.
او در این: "اگر شارژ خودروی برقی به صورت هوشمندانه انجام شود، در واقع می تواند برای شبکه برق مفید باشد. اما اگر این کار به صورت نادرستی صورت بگیرد، واقعا می تواند برای شبکه مضر باشد. برای ما مهم است که محرکها و چارچوب های نظارتی درستی ایجاد کنیم تا در زمانهایی که شبکه برق تحت فشار زیادی است، شارژ خودروهای برقی موجب تحمیل بار اضافی روی شبکه نشود."
استفاده از روش شارژ بی سیم افریدی می تواند شارژ خودروهای برقی را در حین حرکت تسهیل کند، اما مشکل اساسی در اینجا است که در زمان اوج مصرف، شارژ بی سیم باعث افزایش بار الکتریکی در شبکه برق خواهد شد.
درعوض در استرالیا ترجیح داده می شود که خودروهای برقی در زمانهای غیر اوج مصرف، مثلا وقتی که در طول روز در جایی پارک شده اند، از انرژی خورشیدی ارزان قیمت استفاده کنند. یک پیشنهاد جالب هم، ایجاد "پارک-سوار" مخصوص خودروهای برقی است. بر اساس این طرح، مسافران می توانند با خودروی برقیشان تا یک ایستگاه قطار یا اتوبوس رانندگی کنند و بعد، برای ادامه سفر از وسایل حمل و نقل عمومی استفاده کنند.
به گفته دکتر دارگاویل: "ما به تحقیقاتمان در مورد تعیین بهترین زمان شارژ خودروهای برقی از نظر انرژی خورشیدی و بادی ادامه می دهیم. و همزمان در تلاش برای یافتن مشوقهایی برای متقاعد کردن دارندگان خودروهای برقی هستیم تا آنها در بعضی مواقع، از خودروهایشان استفاده نکنند تا باتری خودرو زمانی نیاز به شارژ پیدا کند که به نفع شبکه برق باشد، نه به ضررش."
شارژ انبوه خودروهای برقی مسئله ای است که به راه حلهای پیچیده مهندسی نیاز دارد. در آینده، ما می توانیم در مورد شارژ بیست میلیون خودروی برقی در استرالیا صحبت کنیم، که همه آنها سعی می کنند تا با شبکه ارتباط برقرار کرده و از بهترین راهکارهای شارژ خودرو بهره مند شوند.
