كان يُنظر إلى السيارات الكهربائية الهجينة (PHEV) ذات يوم على أنها حل انتقالي للسيارات الكهربائية النقية: باستخدام الكهرباء لمسافات قصيرة وحرق الزيت لمسافات طويلة، يمكنها تقليل الانبعاثات وتخفيف القلق بشأن المدى. لكن هذا الحل الوسط الذي بدا مثاليًا تم نقضه لأنه كان من الصعب إنشاء فرضية أساسية في الواقع ——أصحاب السيارات ليسوا على استعداد ولا يقومون بشحن سياراتهم كثيرًا.
أظهرت دراسة جديدة أجراها معهد فراونهوفر الألماني بناءً على بيانات التشغيل الفعلية من أجهزة الكمبيوتر الموجودة على متن الطائرة أن أقل من ثلث ما يقرب من مليون سيارة PHEV مسجلة في ألمانيا يتم توصيلها "أحيانًا" أو لا يتم توصيلها على الإطلاق. بمعنى آخر، لا يختلف أداء عدد كبير من المركبات الهجينة على الطريق بشكل أساسي عن مركبات الوقود التقليدية، لكنها لا تزال تحمل شعار "الكهرباء" و"الانبعاثات المنخفضة".
وقد دق هذا ناقوس الخطر بالنسبة لشركات السيارات الأمريكية التي تستعد لزيادة استثماراتها في السيارات الهجينة في سوق أمريكا الشمالية. في الوقت الحاضر، تحاول بعض شركات السيارات "إثارة ضجة" حول متوسط استهلاك الوقود ومؤشرات انبعاثات الكربون للأسطول من خلال توسيع خطوط إنتاج السيارات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن (PHEV) والاستثمار بشكل أقل في الكهرباء. قال الرئيس التنفيذي لشركة فورد، جيم فارلي، في مكالمة هاتفية للأرباح هذا الشهر، إن الشركة ستخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون عبر مجموعة منتجاتها الكاملة، لكنها ستفعل ذلك بطريقة "فعالة للغاية". ومع ذلك، تظهر هذه الدراسة الجديدة أن تأثيرات توفير الطاقة وخفض الانبعاثات للمركبات الهجينة على الطرق الحقيقية أقل بكثير من الوعود الدعائية.
استخرجت الدراسة بيانات استخدام الطاقة من المركبات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن (PHEV) من مختلف الماركات والموديلات وميزت الجزء الذي يأتي بالفعل من الشحن الخارجي. تظهر النتائج أن نسبة استهلاك الكهرباء تختلف بشكل كبير بين مجموعات مالكي السيارات المختلفة: في أفضل طرف من الطيف، يكمل أصحاب سيارات تويوتا PHEV حوالي 44% من استهلاكهم للطاقة في القيادة من خلال الطاقة الكهربائية، مما يعني أنهم الأكثر استعدادًا والأكثر تكرارًا للشحن بين جميع العلامات التجارية. وعلى الطرف الآخر من الطيف، فإن أداء مالكي سيارات بورشه PHEV ضعيف للغاية: إذ لا تمثل الطاقة الكهربائية سوى 0.8% من طاقة القيادة، ويبلغ متوسط كمية الكهرباء المشحونة خلال عامين حوالي 7 كيلووات/ساعة فقط، وهو ما يعادل شحن أقل من نصف سعة البطارية مرة واحدة.
وقد أشارت الدراسات السابقة إلى أن الانبعاثات الناتجة عن المركبات الهجينة في الاستخدام الفعلي تبلغ حوالي 3.5 أضعاف قيمة شهادة حالة العمل الرسمية. أحدث الأبحاث المستندة إلى البيانات الموجودة على متن السيارة تعطي السبب مباشرة: السيارة نفسها لديها القدرة على الشحن، لكن المالك نادرًا ما يستخدمها، وتعمل السيارة في وضع الوقود الهجين أو النقي في معظم الأوقات. في هذه الحالة، لا تفشل النماذج الهجينة المزودة بقابس في الاستفادة من المحرك الكهربائي الذي ينبغي أن تمتلكه فحسب، بل تضع أيضًا أعباء إضافية على المستخدمين من حيث التعقيد الهيكلي وتكاليف الصيانة والموثوقية.
التكنولوجيا الهجينة الإضافية نفسها بها أيضًا عيوب متأصلة. سعة البطارية في معظم السيارات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن (PHEV) صغيرة ويمكنها فقط دعم القيادة الكهربائية النقية لمسافات قصيرة. يمكن لبعض الطرز تشغيل أميال مكونة من رقم واحد فقط من الأميال الكهربائية النقية. يمكن للعديد من السيارات الجديدة الحفاظ على نطاق كهربائي يتراوح بين 20 إلى 30 ميلاً فقط. ومن أجل التعامل مع هذه المشكلة، اقترحت الهيئات التنظيمية الأوروبية وبعض شركات السيارات أن السيارات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن (PHEV) يجب أن تتمتع بنطاق كهربائي نقي أطول في المستقبل، على أمل "إجبار" أصحاب السيارات على توصيل الكهرباء بشكل متكرر. لكن هذا ليس صحيحًا بالضرورة: طالما استمرت هذه الطرازات في الاعتماد على منصة مركبة الوقود ونظام القيادة الكهربائية لا يمكنه تحمل الطلب الكامل على الطاقة للمركبة، فسيظل المحرك يتدخل بشكل متكرر بمجرد الضغط على دواسة الوقود بعمق أو عند الحاجة إلى التدفئة في الطقس البارد. عندما يكون المحرك جاهزًا "للملء" في أي وقت، فمن الطبيعي أن يسأل العديد من مالكي السيارات أنفسهم: "بما أن المحرك ضروري للمساعدة على أي حال، فلماذا تهتم بتوصيله؟"
من منظور تثقيف المستهلك، تم تقديم السيارة الكهربائية الهجينة القابلة للتوصيل الهجين (PHEV) في السابق باعتبارها مركبة متعددة الاستخدامات للسماح للمستخدمين "بالتعود على التوصيل". من الناحية النظرية، يمكن لأصحاب السيارات أن يتعرفوا على عملية الشحن خلال سنوات امتلاك سيارة PHEV، وعندما تصبح شبكة الشحن أكثر اكتمالا وفي المرة القادمة التي يقومون فيها بتغيير السيارات، سينتقلون بشكل طبيعي إلى النماذج الكهربائية النقية. والحقيقة هي أنه إذا لم يقوم معظم الأشخاص بالتوصيل مطلقًا، فلن يكتسبوا عادات الشحن ولن يختبروا حقًا السلاسة ومزايا التكلفة التي توفرها المحركات الكهربائية. وفي الوقت نفسه، يتعين على عامة الناس أن يتحملوا استمرار تلوث الهواء، في حين يجر أصحاب السيارات مئات الكيلوجرامات من البطاريات ومكونات المحركات الكهربائية غير المستخدمة على الطريق، ويواجهون المزيد من مخاطر الاستدعاء وتكاليف الإصلاح الأكثر تعقيدا.
يحاول بعض المهندسين وشركات السيارات إنقاذ هذا النموذج عن طريق تعديل المسارات الفنية. الحل الوسيط يسمى "المركبة الكهربائية ذات المدى الممتد" (EREV): هذا النوع من المركبات يعمل بالكهرباء بشكل أساسي، ويعمل محرك الاحتراق الداخلي فقط "كمولد" لإطالة عمر البطارية بعد نفاد البطارية. ومن الناحية النظرية، سيسمح ذلك للسيارة بالحفاظ على خصائص قيادتها الكهربائية قدر الإمكان في الاستخدام اليومي. ومع ذلك، حتى الآن، لا يتطلب أي محرك EREV رئيسي من مالكي السيارات توصيله بالكهرباء. ويمكن للمستخدمين استخدامه بالكامل كـ "سيارة غاز لا تحتاج أبدًا إلى الشحن" وقيادتها حتى يتم التخلص منها. قدمت شركة BMW ذات مرة نسخة ممتدة المدى من i3، ولكن تم إيقافها لسنوات عديدة؛ أعلنت شركتا فورد وستراتيس أنهما ستطلقان شاحنات صغيرة طويلة المدى، لكن لم يتم إطلاقها بعد.
وفي الوقت نفسه، لا تزال شبكات الشحن السريع العامة للسيارات الكهربائية النقية تتوسع بسرعة، مع تحسن مستويات التغطية والطاقة. عندما تكتمل هذه البنية التحتية بدرجة كافية وتكون تجربة المستخدم موثوقة بدرجة كافية، قد ينخفض طلب السوق على الراحة النفسية المتمثلة في "النفط والكهرباء" بشكل كبير، وسيصبح "المحرك الاحتياطي" الذي توفره PHEV وEREV زائداً عن الحاجة. يستخدم المؤلف تجربته الشخصية كمثال للإشارة إلى أن عائلته استخدمت نسخة BMW i3 ذات المدى الممتد والشاحنة الهجينة Chrysler Pacifica في السنوات العشر الماضية، وتحولت أخيرًا إلى سيارة الدفع الرباعي الكهربائية النقية Kia EV9، لتودع خزان الوقود.
بالنسبة لشركات السيارات التقليدية التي ترددت في طريق التحول إلى السيارات الكهربائية، فإن الواقع يجبرها على تعديل مساراتها مرة أخرى. على الرغم من أن السيارة الكهربائية الهجينة القابلة للشحن (PHEV) تبدو واقعية ومثالية على الورق، إلا أنها في العالم الحقيقي لا تقلل بشكل كبير من الانبعاثات ولا تشجع المستخدمين بشكل فعال على تبني السفر الكهربائي الخالص. في مواجهة أحدث التغييرات في البيانات والبنية التحتية، أصبح الاستمرار في الرهان على المكونات الهجينة عملاً لا يمكن الدفاع عنه على نحو متزايد.