ما هو الشحن ثنائي الاتجاه؟

في معظم السيارات الكهربائية، تنتقل الكهرباء في اتجاه واحد - من الشاحن أو المقبس أو أي مصدر طاقة آخر إلى البطارية. ومن الواضح أن تكلفة الكهرباء على المستخدم، ومع توقع أن تشكل السيارات الكهربائية أكثر من نصف مبيعات السيارات بنهاية العقد، سيزداد العبء على شبكات المرافق العامة المثقلة أصلًا.

يتيح لك الشحن ثنائي الاتجاه نقل الطاقة من البطارية إلى مصدر آخر غير نظام دفع السيارة. أثناء انقطاع التيار الكهربائي، يمكن للسيارة الكهربائية المتصلة بشكل صحيح إعادة الكهرباء إلى المنزل أو المنشأة، مع الحفاظ على استمرارها لعدة أيام، وهي عملية تُعرف باسم "من السيارة إلى المنزل" (V2H) أو "من السيارة إلى المبنى" (V2B).

وبصورة أكثر طموحًا، يمكن لسيارتك الكهربائية أيضًا توفير الطاقة للشبكة عند ارتفاع الطلب - على سبيل المثال، خلال موجة حرّ عندما يُشغّل الجميع مكيفات الهواء - وتجنب عدم الاستقرار أو انقطاع التيار الكهربائي. يُعرف ذلك باسم "من المركبة إلى الشبكة" (V2G).

إذا أخذنا بعين الاعتبار أن معظم السيارات تظل متوقفة لمدة 95% من الوقت، فإن هذه استراتيجية مغرية.

لكن امتلاك سيارة ثنائية الاتجاه ليس سوى جزء من المعادلة. فأنت بحاجة أيضًا إلى شاحن خاص يسمح بتدفق الطاقة في كلا الاتجاهين. قد نرى ذلك مطلع العام المقبل: في يونيو، أعلنت شركة dcbel، ومقرها مونتريال، أن محطة الطاقة المنزلية r16 أصبحت أول شاحن ثنائي الاتجاه للسيارات الكهربائية معتمد للاستخدام السكني في الولايات المتحدة.

سيكون شاحن Quasar 2 ثنائي الاتجاه آخر من Wallbox متاحًا لسيارة Kia EV9 في النصف الأول من عام 2024.

بالإضافة إلى الأجهزة، ستحتاج أيضًا إلى اتفاقية ربط مع شركتك الكهربائية، لضمان أن إرسال الطاقة إلى المنبع لن يؤدي إلى إرهاق الشبكة.

وإذا كنت ترغب في استرداد جزء من استثمارك في تقنية V2G، فستحتاج إلى برنامج يُوجّه النظام للحفاظ على مستوى شحن مناسب لك مع الحصول على أفضل سعر للطاقة التي تبيعها. اللاعب الرئيسي في هذا المجال هو شركة Fermata Energy، وهي شركة مقرها شارلوتسفيل، فرجينيا، تأسست عام ٢٠١٠.

يقول ديفيد سلوتزكي، المؤسس: "يشترك العملاء في منصتنا، ونتولى جميع أعمال الشبكة. لا داعي لهم للتفكير في الأمر".

شاركت شركة فيرماتا في العديد من التجارب الرائدة في مجالي "التوصيل بين المركبات" (V2G) و"التوصيل بين المركبات" (V2H) في جميع أنحاء الولايات المتحدة. في مركز التحالف، وهو مساحة عمل مشتركة في دنفر تُعنى بالاستدامة، تُوصل سيارة نيسان ليف بشاحن فيرماتا ثنائي الاتجاه عندما لا تكون قيد الاستخدام. ويؤكد المركز أن برنامج فيرماتا للتنبؤ بذروة الطلب قادر على توفير 300 دولار شهريًا على فاتورة الكهرباء من خلال ما يُعرف بإدارة شحن الطلب خلف العداد.

وفي مدينة بوريلفيل بولاية رود آيلاند، حققت سيارة من طراز ليف متوقفة عند محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي ما يقرب من 9000 دولار على مدى صيفين، وفقا لفرماتا، من خلال تفريغ الكهرباء إلى الشبكة خلال أحداث الذروة.

حاليًا، معظم إعدادات V2G هي تجارب تجارية صغيرة النطاق. لكن سلوتزكي يقول إن الخدمة السكنية ستنتشر قريبًا.

يقول: "هذا ليس مستقبلًا، بل هو واقعٌ بالفعل. إنه على وشك أن يتسع نطاقه."

الشحن ثنائي الاتجاه: من السيارة إلى المنزل
أبسط أشكال الطاقة ثنائية الاتجاه تُعرف باسم "من مركبة إلى تحميل" أو V2L. بواسطتها، يمكنك شحن معدات التخييم، أو الأدوات الكهربائية، أو أي مركبة كهربائية أخرى (المعروفة باسم V2V). هناك استخدامات أخرى أكثر دراماتيكية: ففي العام الماضي، أعلن طبيب المسالك البولية في تكساس، كريستوفر يانغ، أنه أجرى عملية قطع القناة الدافقة أثناء انقطاع التيار الكهربائي، وذلك بتشغيل أدواته باستخدام بطارية شاحنته ريفيان R1T.

قد تسمع أيضًا بمصطلح V2X، أو "من مركبة إلى كل شيء". إنه مصطلح شامل ومربك نوعًا ما، وقد يكون مصطلحًا شاملًا لـ V2H أو V2G، أو حتى مجرد الشحن المُدار، المعروف باسم V1G. لكن آخرين في صناعة السيارات يستخدمون هذا الاختصار، في سياق مختلف، للإشارة إلى أي نوع من التواصل بين المركبة وأي جهة أخرى، بما في ذلك المشاة، أو أعمدة الإنارة، أو مراكز بيانات المرور.

من بين مختلف أشكال الشحن ثنائي الاتجاه، يحظى نظام V2H بدعم أوسع، إذ أدى تغير المناخ الناجم عن أنشطة الإنسان وشبكات الكهرباء سيئة الصيانة إلى زيادة شيوع انقطاعات التيار الكهربائي. وشهد عام 2020 أكثر من 180 انقطاعًا مستمرًا وواسع النطاق في جميع أنحاء الولايات المتحدة، وفقًا لمراجعة أجرتها صحيفة وول ستريت جورنال للبيانات الفيدرالية، مقابل أقل من عشرين انقطاعًا في عام 2000.

يتميز تخزين بطاريات السيارات الكهربائية بمزايا عديدة مقارنةً بمولدات الديزل أو البروبان، منها أن الكهرباء عادةً ما تعود أسرع من مصادر الوقود الأخرى بعد الكوارث. أما المولدات التقليدية، فهي صاخبة وثقيلة الوزن، وتُصدر أبخرة ضارة.

إلى جانب توفير الطاقة في حالات الطوارئ، يُمكن أن تُوفر لك تقنية V2H المال: إذا استخدمتَ الطاقة المُخزّنة لتشغيل منزلك عند ارتفاع أسعار الكهرباء، يُمكنك خفض فواتير الطاقة. كما أنك لا تحتاج إلى اتفاقية ربط لأنك لا تُعيد الكهرباء إلى الشبكة.

لكن استخدام تقنية V2H في حالة انقطاع التيار الكهربائي لا يكون منطقيًا إلا إلى حد معين، وفقًا لمحلل الطاقة آيسلر.

إذا كنتَ تواجه وضعًا تكون فيه شبكة الكهرباء غير موثوقة وقد تتعطل، فعليك أن تسأل نفسك: إلى متى سيستمر هذا التعطل؟ هل ستتمكن من شحن سيارتك الكهربائية عند الحاجة؟

صدرت انتقادات مماثلة من شركة تيسلا، خلال المؤتمر الصحفي نفسه الذي عُقد في مارس/آذار بمناسبة يوم المستثمرين، والذي أعلنت فيه الشركة عن إضافة خاصية ثنائية الاتجاه. في ذلك المؤتمر، قلل الرئيس التنفيذي إيلون ماسك من أهمية هذه الميزة واصفًا إياها بأنها "غير مريحة للغاية".

قال: "إذا فصلتَ سيارتك عن الكهرباء، يُظلم منزلك". وبالطبع، ستكون تقنية V2H منافسًا مباشرًا لبطارية Tesla Powerwall الشمسية الخاصة بـ Musk.

الشحن ثنائي الاتجاه: من السيارة إلى الشبكة

يستطيع مالكو المنازل في العديد من الولايات بيع فائض الطاقة التي ينتجونها من الألواح الشمسية المثبتة على أسطح المنازل إلى الشبكة. ماذا لو استطاعت أكثر من مليون سيارة كهربائية، المتوقع بيعها في الولايات المتحدة هذا العام، أن تفعل الشيء نفسه؟

وبحسب الباحثين في جامعة روتشستر، يمكن للسائقين توفير ما بين 120 إلى 150 دولاراً سنوياً على فاتورة الطاقة الخاصة بهم.

لا تزال تقنية V2G في بداياتها، إذ لا تزال شركات الطاقة تبحث في كيفية تجهيز الشبكة وكيفية دفع مستحقات العملاء الذين يبيعون لهم كيلوواط/ساعة. إلا أن برامج تجريبية تُطلق حول العالم: فقد بدأت شركة Pacific Gas and Electric في كاليفورنيا، أكبر شركة مرافق في الولايات المتحدة، بتسجيل عملائها في برنامج تجريبي بقيمة 11.7 مليون دولار أمريكي لمعرفة كيفية دمجها في نهاية المطاف لتقنية ثنائية الاتجاه.

بموجب الخطة، سيحصل عملاء المنازل على ما يصل إلى 2500 دولار لتغطية تكلفة تركيب شاحن ثنائي الاتجاه، وسيُدفع لهم مقابل تفريغ الكهرباء إلى الشبكة عند حدوث نقص متوقع. وصرح بول دوهيرتي، المتحدث باسم شركة PG&E، لموقع dot.LA في ديسمبر الماضي، بأنه بناءً على شدة الحاجة والقدرة الاستيعابية التي يرغب الأفراد في تفريغها، يمكن للمشاركين الحصول على ما بين 10 و50 دولارًا أمريكيًا لكل فعالية.

حددت شركة PG&E هدفًا يتمثل في دعم 3 ملايين سيارة كهربائية في منطقة خدمتها بحلول عام 2030، مع قدرة أكثر من 2 مليون منها على دعم V2G.