כמו עם כל מכשיר ומעגל חשמלי תמיד יש פלוס ויש מינוס. גם לרכבים חשמליים יש את המינוס(ים) שלהם. על הפלוסים אפשר לשמוע בכל פרסומת לרכב חשמלי חדש וכמובן בכל כיסוי תקשורתי שמהלל את הטרנד המוטורי. אבל מה עם המינוסים? הם פחות פופולרים ועליהם מדברים קצת פחות. המינוסים רבים. המינוסים לא קטנים. כאשר מדובר ברכבים חשמלים, המינוסים זה סוג של טַאבּוּ, איסור חברתי, איסור תרבותי אבל האמת שהם לא פחות חשובים ולעיני חלק אפילו הרבה יותר.
רכבים חשמלים הפכו לסמל פוליטי, מסר סביבתי וחברתי הרבה יותר מהסטאטוס השמרני של רכבים שייצגו פעם מעמד ודרג כלכלי כלשהו דרך המותג עצמו. רכבים חשמלים קיבלו את התדמית ״רכבים ירוקים״, שמונעים על ידי אנרגיה ירוקה למען עתיד ירוק על כדור הארץ הירקרק. יש הרבה ״ירוק״ בסיפור אולי אפילו 50 גווני ירוק, אבל ה״ירוק״ המרכזי שבאמת ניתן למדוד זה הירוק בכיסי יצרני הרכבים והספקים השונים בתעשייה היחסית חדשה… וה"ירוקה" כמובן.
בענף הרכב עצמו, מומחים רבים נוהגים לומר בציניות (כמובן לא לפני העיתונות או הקהל) שהרכב החשמלי תמיד יהיה רכב העתיד. במובן מסוים יש אמת בדבר ועל מנת להבין זאת רצוי להכיר את היסטורית הרכב החשמלי. רמז – הרכב החשמלי הומצא, יוצר ושווק כמאה שנים לפני הולדת הפריאוס המוכרת לכולם. גם במאה הקודמת הבעיות הקלאסיות של מצברים יעילים, טווח נסיעה, יצור חשמל ונגישות טעינה היו מכשולים רציניים. למרבה האירוניה דבר לא השתנה למרות כל מה שהתפתח מאז.
ב 1914 יצרן קנדי למנועי בנזין בשם GALT פיתח טכנולוגיה מבוססת על גנראטור וסוללות לצבירת מיטען חשמלי בזמן נסיעה. השימוש במערכת החשמל איפשרה הוספת כוח למנוע בנזין בזמן צורך או אפילו שימוש ברכב ללא מנוע הבנזין (רכב היברידי לכל דבר). שני רכבים נבנו כ 13 שנים אחרי גירסת הפורשה ההיברידית Semper Vivus. מהירות סופית היתה כ 30 מייל לשעה בעזרת כ 10 סוסים ועם טווח נסיעה של 70 מייל. בצד שלנו על הגבול הקנדי, ב 1915, חברה בשם Andesron Electric Car Company יצרה את ה Model 61 Brougha Detriot Electric שהגיעה לטווח של 80 מייל עם מהירות סופית של 20 מייל לשעה. כ 3000 יחידות נבנו. הרכב עוצב בצורה דומה לרכבי הבנזין של התקופה רק ללא מנוע בנזין וכמובן ללא המנועלה מקדימה (לפני המצאת הסטארטר החשמלי). השימוש במנועלה היה מצריך יכולות פיסיות חזקות ומין הסתם היה מסוכן למפעיל. הרבה אצבעות, כפות ידים וזרועות נפגעו במידה ולא זזו הצידה ברגע שהמנוע התחיל. Model 61 הציע פתרון חילופי לסכנה וכתוצאה הפך לאופציה פופולארית בקרב הנשים שהעדיפו משהו פחות מסוכן ויותר שקט. היצרן הבין זאת ועיצב את פנים הרכב להיות ממש כמו סלון מהתקופה עם מושבים בצורת ספות ואפילו מקושט בפנים עם אגרטלים לפרחים טריים.
בשנות השישים ג’נראל מוטורס ניסו לפתח גירסה היברידית לחשמל ומימן (הידרוגין). הואן הניסויי הגיע למהירות סופית של 70 מייל לשעה בעזרת 215 כ״ס ועם טווח של 150 מייל. ניתן לומר שהואן הזה הוא בעצם סבו של הטויוטה מיראי ויתר רכבי המימן בשוק.
לאורך השנים רכבים חשמליים נוספים ניסו את מזלם להביא פתרון חילופי למנוע הבנזין אולם כל הניסיונות בסופו של דבר נכשלו מסיבות דומות. בשנות ה 90 ג’נראל מוטורס עשו ניסיון נוסף עם פיתוח ה EV1 הידוע. כ 1100 יחידות יצורו והופצו בליס (לא במכירה) במשך 3 שנות הדגם עד שג’נראל מוטורס אספה (כמעט) את כל הרכבים לגריסה. סיפור הכשלון תועד בסרט דוקמנטארי בשם Who Killed the Electric Car? שמאוד מומלץ לראות. למרות כשלונו השיווקי, הרכב פרץ דרכים בעיצובו, יעילותו ובידע שתרם לדורות אחריו. אחת מה EV1 הבודדות ששרדו גריסה חונה במוזיאון הרכב המקומי (והמעולה) של לוס אנגלס, the Petersen Automotive Museum. במוזיאון יש תערוכת רכבים חשמליים מימיהם הראשונים ועד לטכנולוגיה העכשוית. בתערוכה יש שילוב מרשים של רכבים ומייצג תחנות טעינה שונות ומשונות. מומלץ ביותר.
בשביל להבין לעומק את גווני ה״ירוק״ שמנעים את גלגלי התעשיה והטרנד הפוליטי צריך להביט על התמונה בכללותה (ללא רגשות ואמונות שונות) הקיצר – follow the science. אז מה הסיפור עם רכבים חשמליים? לפניכם פירוט מעמיק של אספקטים שונים שבד״כ לא ממש דנים בהם.
חומרי הגלם ליצור סוללות – חומרי גלם כגון ליתיום (על סוגיו השונים) נמצאים בעליה חדה ומתמדת של כרייה ששפיעה ישירות גם על עליית המחירים בשוק. המרדף אחר סוללה יעילה רק גבר עם הזמן. סין ממוקמת כשולטת עלמית על יצור סוללות ליתיום דבר שמקנה לה גם שליטה על שוק הרכבים החשמלים בעולם. ההשערה כיום שיש בעולם כ 14 מיליון טון של ליתיום ובקצב של היום נסיים את המאגר הטבעי בתוך כ 70 שנים. עם גדילת התצרוכת כמובן שהזמן יתקצר בעיקר שמשכללים את תצרוכת כלל מכשירי החשמל עם סוללות כגון טלפונים נידיים, מחשבים וכו. במידה שהמאגר על פני האדמה אכן יסתיים התוכנית לחפור בים תכנס להילוך הבא. לא ברור עדיין כמה ליתיום קיים מתחת לפני הים.
ומיחזור (Litium) סוללות ליתיום – אמנם ליתיום ניתן למחזר ברמה מסוימת אבל עליות תהליך המיחזור מונעות מיחזור ממשי של המינרל היקר דבר שמשפיע גם על עליות כריה של ליתיום חדש ממעמקי האדמה וגם על האצה לקראת סיום החומר הגולמי הנדיר כל כך.
טביעת רגל פחמנית (Carbon footprint) ביצור רכבים – כל יצור חלק מוסיף לחישוב טביעת הרגל פחמנית של המוצר הסופי. לרכב בנזין יש בממוצע כ 30000 חלקים שונים. ברכב חשמלי קיימים הרבה פחות (כחצי) ואילו ברכב היברידי הכי הרבה כתוצאה מהשילוב של רכב בנזין וחשמלי. ההפרש לטובת רכב חשמלי בטביעת הרגל מתכזז מהר מאוד כתוצאה מטביעת הרגל של יצור כמות גדולה יותר של סוללות ושימוש מוגבר במינראלים ומתכות נדירות. בחישוב כללי של כל הגורמים הנ״ל טביעת הרגל הפחמני של רכב בנזין עדיין עדיפה לסביבה.
אורך חיי המוצר (Shelf life) – מארז סוללות לרכב חשמלי עולה אלפים של דולרים (לא כולל התקנה). לדוגמה מארז סוללות לפיריאוס עולה כ $2700 ואילו לטסלה כ $13000. מחיר תיקון ואחזקת הרכב על הכביש עם עליויות התקנה מגיעה לאלפים נוספים. כאשר שווי הרכב יורד עם השנים פרק חייו של הרכב מגיעים לסיומו כתוצאה מהשווי בעלות התיקונים והאחזקה ביחס לשווי הרכב עצמו. פשוט לא הגיוני להשקיע כ 5000$ לתיקון מכאני ברכב ששווה אלפי דולרים בודדים בשוק. במצב שכזה, הרכב יורד מהכביש גם עם מצבו החיצוני והפנימי מצויין בגלל שיקולים כלכליים בלבד. ברכב היברידי המצב גרוע עוד יותר כאשר ההשקעה בשיפוץ הרכב כוללת גם השקעה במכללים המכאנים (מנוע וגיר) וגם בחשמליים (מארז סוללות). רכבים היברידים מסיימים את ״חייהם״ מהר עוד יותר. לעומתם, ברכב בנזין עלות ההשקעה בתיקון, שיקום ושיפוץ הגיוניות יותר מכיוון שאחרי השקעה ראשונית בשיפוץ מנוע וגיר (לדוגמה) הרכב מקבל ״חיים חדשים״ לשנים רבות.
טווח נסיעה וביצועי מצבר – משקל לאומת טווח. זה המלחמה האמיתית מאחורי הקלעים בקרב היצרנים. הטווח גדל עם הוספת מצברים אולם גם המשקל גדל. כל יצרני הרכב מנסים למצוא את ה sweet spot באתגר הזה. האמת היא שעדיין לא נמצאה הסוללה שפותרת את הבעיה הזו. בנוסף גם שינוי טמפרטורה בסביבת הרכב משפיעים קשות על חיי טעינה וביצועי הרכב. רכב בקוטב הצפוני מתנהג אחרת מרכב במדבר. היצרנים ״מציפים״ את מארז הסוללות בנוזלי יצוב טמפרטורה על מנת לשמר את המארז בטמפרטורת תיפעול אידיאלית אבל בתחלס הסביבה היא אלמנט קשה לשליטה. כתוצאה קיימים גם מקרי שריפות שמדווחים לעיתים בחדשות. בנוסף למשקל הסוללות קיים אתגר משקל הגרירה. יצרני הרכב מפתחים רכבים ב״תנאי מעבדה״ אם יכולות תיפעול מוגבלות במציאות. כיום רכבים חשמליים שמנסים לגרור מאחור ניתקלים בבעית טווח נסיעה רצינית ביותר. אומנם לרכב חשמלי מומנט גבוה ביותר שמאפשר סף גרירה גבוהה אולם משקל היתר מקטין את טווח הנסיעה לרמות ממש לא מציאותיות לרוב הגוררים (טיולים וכו). מספר דומאות משעשעות אפשר למצוא ב youtube כאשר נעשו ניסיונות מדידת טווח ברכבים שונים עם ובלי נגררים מאחור.
תשתית חשמלית – איפה החשמל איפה? המציאות היא שכיום אין מספיק חשמל גם למזגן, גם למייבש וגם לרכב. באופן כללי מארך התשתית בארה״ב (ואולי בעולם כולו) פשוט לא מוכן לתמוך בשימוש נפוץ של רכבים חשמליים. עם Rolling blackouts and Brownouts אנחנו לא יכולים לתמוך בחלום הרכב החשמלי. בעית התשתית כפולה כי בנוסף לכך שאין לנו את היכולות ליצר מספיק חשמל (פשוט אין מספיק תחנות כוח) אין לנו גם את מארך השיווק והתמיכה בלהפיץ את החשמל לכל עבר. תשתית כבלי החשמל בלוס אנגלס ישנה (כבת 100), לא מתחוזקת וכפי שכולנו מרגישים מידי פעם לא עומדת בצרכים הקיימים (וזה עוד עם מספר יחסית קטן של רכבים חשמליים). חוק שעבר לאחרונה בקליפורניה שאוסר מכירת רכבי בנזין החל מ 2035 פשוט מהווה תעלומה עבורי. הכיצד יתכן הדבר? העובדה שאין מספיק תחנות כוח (ואין תוכניות על הנייר לבנות עוד) והעובדה שהתשתית ברחובות לא משודרגת פשוט מפתיעה כאשר שנת 2035 היא ״רק״ 13 שנים מאיתנו.
מקורות חשמל – לאחר מספר שנים של ניסיונות בכל רחבי העולם, כבר ברור שחשמל מתאים סולארים וטורבינות רוח פשוט לא מסוגלים ליצר מספיק חשמל ולתמוך בתשתית כולה. אין ספק שתאים סולארים על הגג יכולים לעזור לבית מגורים בודד עם המקרר והמזגן בבית (אולי גם עם הרכב החשמלי) אבל עיר או מדינה לא מסוגלים לסמוך על כך (התקרית בטקסס ב 2021 כאשר הטמפראטורות נפלו דראסטית הוכיחה זאת). במציאות של היום רוב החשמל שמיוצר (גם לצרכי רכבים חשמליים) מיוצר על ידי תחנות כוח המבוססות על דלק מאובנים (Fossil Fuel) אשר פולטות גזי פחמן דו-חמצני (כן, גז חממה). בסופו של דבר גזי החממה נפלטים לאויר או דרך המפלט של הרכב או דרך הארובה של תחנת הכוח.
תשתית טעינה – בנוסף לבעית תשתית החשמל קיימת גם בעיות הטעינה: איפה וכמה זמן לטעון? בעלי בתים ודירות פרטיות יכולים ״להנות״ ממטען חשמלי לרכב בבית ולהטעין גם בלילות אולם מה עם אלו שגרים בדירות שכורות? את ה״איפה״ מנסים לפתור בעזרת תחנות טעינה ברחבי הערים המרכזיות. טסלה כרגע בשלבי סיום של תחנת הטעינה הגדולה בארה״ב שנבנת בסנטה מוניקה עם כ 67 מטענים דור 3. תחנות נוספות נבנות ומתווספות בקניונים, תחנות דלק (למרבה האירוניה), על גגות של חניונים ואפילו בפארקים ציבוריים (ליד גני שעשועים?!). חברות נוספות נכנסות לשוק לתגבר את השחקנים הראשיים. לגבי זמן הטעינה הפתרון כיום זה לחכות. באם הנהג מחכה ברכב, בקניון או במסעדה ליד, זמן הטעינה מוגבל בין מטענים מהירים לאלו שלא (עם יתרונות וחסרונות לכל אחד). טסלה שוקלת לפתוח מסעדה בתחנת הטעינה החדשה בסנטה מוניקה. למי שזוכר, בישראל ניסו לפתור את בעית זמן הטעינה עם מארז מצברים מתחלף. חברת Better Place בהנהלת שי אגסי ניסתה לבנות תשתית לקידום הרעיון עוד ב 2007. הנסיון נכשל מסיבות שונות למרות שהרעיון עצמו טוב ונתן פתרון הגיוני לבעיה.
עם כמות אתגרים ברמות שונות, עתיד הרכב החשמלי מונח על כף המאזניים. על טעם וריח אין מה להתווכח אבל עדיין קיימת בעיה נוספת עם רכבים חשמלים, בעיה שאין לה טעם או ריח, בעית הקרינה בתוך הרכב. מכיוון שברכבים חשמלים מותכן מעגל חשמלי בכללותו, הכולל מצברים, כבלים ומנוע(ים) חשמליים, מין הסתם קיימת גם קרינה (שדה אלקטרומגנטי) שנובעת מהמעגל (בעיקר מהכבלים). כיום הדו שיח בנושא קרינה מוגבל ביותר לנוכח העובדה שהמידע בנושא מוגבל ביותר (לא טוב לביזנז) אולם העובדה שקיימת קרינה אינה מוטלת בספק. כמה קרינה קיימת? תלוי ברכב, תלוי באזורים השונים ברכב ובמכלליו. עד כמה הקרינה מזיקה? תלוי את מי שואלים. בהחלט שווה בדיקה באופן עצמאי. יש הרבה חומר בנושא, פשוט צריך לבדוק.
עם כל כך הרבה אתגרים, הרכב החשמלי כיום יותר פופולארי מתמיד אבל יתכן שישאר ״רכב העתיד״. איש איש באמונתו יחיה או במקרה הזה, איש איש באמונתו יקנה.
כנסו, תראו, תהנו, וכמובן שתפו.
www.facebook.com/AllAboutCarsbyShlomoFattal
