എന്തുകൊണ്ട് വൈദ്യുത വാഹനങ്ങൾ ?

ഇജാസ് എം.എ

എനർജി മാനേജ്മെന്റ് സെന്റർ, തിരുവനന്തപുരം

വൈദ്യുത വാഹനങ്ങള്‍ സംബന്ധിച്ച പൊതു സംശയങ്ങളും അവയ്ക്കുള്ള മറുപടികളും ഇനി വായിക്കാം.

ഒരു സുപ്രഭാതത്തില്‍ പൊടുന്നനെയു​ണ്ടായ കണ്ടുപിടിത്തമല്ല വൈദ്യുത വാഹനങ്ങള്‍ എന്ന കാര്യത്തില്‍ ധാരണയുണ്ടെങ്കിലും, നിരത്തിലോടുന്ന വൈദ്യുത വണ്ടികള്‍ കേരളീയര്‍ക്കിപ്പോഴും കൗതുകമാണ്. ഏറെക്കാലമായുള്ള ബോധവൽക്കരണ പദ്ധതികളുടെ ഫലമായി, പെട്രോളിയം ഇന്ധനങ്ങൾ കത്തിച്ച് വാഹനമോടിക്കുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന മലിനീകരണത്തെക്കുറിച്ചും അതെങ്ങനെ ആഗോളതാപനത്തിനു കാരണമാകുന്നു എന്ന കാര്യത്തിലും ഭേദപ്പെട്ട ബോധ്യങ്ങളിൽ നാം എത്തിയിട്ടുണ്ട്. വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളിലേക്കുള്ള മാറ്റത്തിന്റെ സുപ്രധാന കാരണങ്ങളില്‍ ഒന്ന് ഇതുതന്നെയാണ്. പക്ഷേ, ഇപ്പോഴും വൈദ്യുത ഉത്പാദനത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ആശ്രയിക്കുന്നത് ആഗോളതാപനത്തിനു കാരണമാകുന്ന, മറ്റൊരു ഫോസില്‍ ഇന്ധനമായ കൽക്കരിയെയാണ്. ഈ നിലയ്ക്ക് വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളിലേക്കുള്ള മാറ്റം  ആഗോളതാപനത്തെ എത്രത്തോളം ചെറുക്കും എന്ന സംശയം തോന്നാവുന്നതാണ്. സൗരോര്‍ജത്തിന്റേയും പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയുന്ന മറ്റ് ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളുടേയും കടന്നു വരവും വളർച്ചാനിരക്കും ഈ പ്രശ്നത്തിനൊരു പരിഹാരമാണ്.

വൈദ്യുത വാഹനങ്ങള്‍ സംബന്ധിച്ച പൊതു സംശയങ്ങളും അവയ്ക്കുള്ള മറുപടികളും ഇനി വായിക്കാം.

പെട്രോൾ, ഡീസൽ വാഹനങ്ങൾ ഇനി എത്ര കാലം കൂടി ഉണ്ടാകും?

ബ്രിട്ടീഷ് പെട്രോളിയം കമ്പനി ​എല്ലാവര്‍ഷവും ആഗോള ഊർജ്ജം സംബന്ധിച്ച കണക്കുകൾ പുറത്തു വിടാറുണ്ട്. ​​ഏറ്റവും പുതിയ കണക്കുകൾ പറയുന്നത് ഈ രീതിയില്‍ ഉപയോഗം തുടര്‍ന്നാല്‍ അടുത്ത 50 വർഷത്തിനുള്ളിൽ പെട്രോളിയം ഉൽപന്നങ്ങൾ അപ്രത്യക്ഷമാകും എന്നാണ്. എന്നാൽ അടുത്ത 132 വർഷത്തേക്ക് കൂടി ഉപയോഗിക്കുവാനുള്ള കല്‍ക്കരി ലോകത്ത് നിലനിൽക്കും^[1].

വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളുടെ ചരിത്രം എന്താണ്? 

18ാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാനത്തോടെയാണ് ആന്തര ദഹന ​എഞ്ചിനുകള്‍ (Internal Combustion Engine – നിലവിലെ പെട്രോള്‍, ഡീസല്‍ വാഹനങ്ങളിലെ സാങ്കേതിക വിദ്യ) സംബന്ധിച്ച് കാര്യമായ ഗവേഷണങ്ങള്‍ നടന്നത്. 1800 കളുടെ ആദ്യം തന്നെ ഇവ ഉപയോഗിച്ചുള്ള വാഹനങ്ങളും നിരത്തിലിറങ്ങി. ഏതാണ്ട് ഇതേ കാലഘട്ടത്തിൽ തന്നെയാണ് വൈദ്യുത മോട്ടോറുകളെപ്പറ്റിയും ഗവേഷണങ്ങൾ നടന്നുവന്നത്.^[2] 1830 കളിൽ ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോർ ഉപയോഗിച്ചുള്ള വാഹനങ്ങളുടെ പ്രോട്ടോ ടൈപ്പുകൾ പലരും നിർമ്മിച്ചു. എന്നാല്‍ ഇവയൊന്നുംതന്നെ റീചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന  ബാറ്ററികളോടു കൂടിയവ ആയിരുന്നില്ല.^[3] 1859ല്‍ റീചാർജബിള്‍ ബാറ്ററികളുടെ കണ്ടുപിടുത്തത്തിനു ശേഷം വൈദ്യുത വാഹന രംഗം വളരെയേറെ മുന്നോട്ടു പോയി. പത്തൊമ്പതാം നൂറ്റാണ്ടിൽ ലണ്ടനിലും ന്യൂയോർക്കിലും വൈദ്യുത ടാക്സികള്‍ സജീവമായിരുന്നു. ​​മറ്റു വാഹനങ്ങളില്‍ നിന്ന് വ്യത്യസ്ഥമായി ചെറിയൊരു മൂളല്‍ ശബ്ദം മാത്രമേ ഉണ്ടായിരുന്നുള്ളു എന്ന കാരണത്താല്‍ ഈ ടാക്സികള്‍ ഹമ്മിങ്ബേഡ്സ് എന്ന വിളിപ്പേരില്‍ അറിയപ്പെട്ടു.^[4] ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കത്തോടെ ലോകമെമ്പാടും പെട്രോളിയം ഖനനത്തിന്റെ സാധ്യത കണ്ടെത്തിയതോടെ പെട്രോളിയം സുലഭമായി . ​ഇതോടപ്പം മെച്ചപ്പെട്ടു തുടങ്ങിയ റോഡുകള്‍ കൂടുതൽ വേഗത്തില്‍ കൂടുതൽ ദൂരം സഞ്ചരിക്കുന്ന വാഹനങ്ങള്‍ ആവശ്യപ്പെടാൻ തുടങ്ങി. ഈ സാഹ‍ചര്യങ്ങളെല്ലാം  പെട്രോൾ ഡീസൽ വാഹനങ്ങളുടെ വളർച്ചയ്ക്ക് അനുഗുണങ്ങളായിരുന്നു. ഇതോടെ വൈദ്യുത വാഹനരംഗങ്ങള്‍ക്ക് ഉണ്ടാകാന്‍ സാധ്യതയുണ്ടായിരുന്ന സ്വാഭാവിക വളര്‍ച്ച തടസ്സപ്പെട്ടു.

ഇലട്രിക് ട്രയിനുകളും ട്രാമുകളുമമൊക്കെ വൈദ്യുത വാഹനങ്ങള്‍ക്കുദാഹരണമാണ്. 1895 മുതൽ ഇലക്ട്രിക് ട്രാമുകള്‍ ഇന്ത്യയിലെ ​ഏല്ലാ പ്രധാന നഗരങ്ങളിലും ഓടുന്നുണ്ടായിരുന്നു, ഇവയിലൊന്ന് ഇന്നും കൽക്കത്തയിൽ ഓടുന്നുണ്ട്.^[5] 1925 മുതൽ ഇന്ത്യയില്‍ റെയിൽ ഗതാഗതം വൈദ്യുതിയിലേക്ക് മാറാന്‍ തുടങ്ങി. ഇതാകട്ടേ വൈദ്യുതി ശേഖരിച്ചു വെച്ച് ഉപയോഗിക്കുന്നതിനു പകരം തുടര്‍ച്ചയായ വൈദ്യുത ലഭ്യത കണക്കിലെടുത്ത് വൈദ്യുത കമ്പികളെ ആശ്രയിച്ചാണ് ഓടിക്കൊണ്ടിരുന്നത്.

2000ത്തിനു ശേഷം നമ്മുടെ നിരത്തുകളിൽ അങ്ങിങ്ങായ് ഇലക്ട്രിക് സ്കൂട്ടറുകളും മഹേന്ദ്ര-രേവ പോലെയുള്ള ചെറിയ ഇലക്ട്രിക് കാറുകളും കണ്ടു തുടങ്ങി. എന്നാലിവയ്ക്ക് ഒറ്റ ചാർജിൽ 50 മുതല്‍ 100 കിലോമീറ്റര്‍ വരെ മാത്രമേ  സഞ്ചരിക്കാൻ കഴിയുമായിരുന്നുള്ളു. മൂന്നുവർഷത്തിനുള്ളിൽ ശേഷി കുറഞ്ഞ് ഉപയോഗശൂന്യമാകുന്ന ബാറ്ററി അവയുടെ സ്വീകാര്യത പരക്കെ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്തിരുന്നു.

അപ്പോള്‍ കൂടുതല്‍ ദൂരം സ‍ഞ്ചരിക്കാന്‍ ​ എന്തുചെയ്യണം?

നിലവില്‍ UPS, ഇന്‍വെര്‍ട്ടര്‍ മുതലായ ഉപകരണങ്ങളില്‍ ചാര്‍ജ് സൂക്ഷിച്ചു വെക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ലെഡ് ആസി‍‍ഡ് ബാറ്ററികളാണ്. ആദ്യകാല ഇലട്രിക് വാഹനങ്ങളിലും ഇതു തന്നെയായിരുന്നു ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്.  ഒരു ലിറ്റർ വ്യാപ്തമുള്ള ഒരു ലെഡ് ആസിഡ് ബാറ്ററിയിൽ ശേഖരിച്ചു വെക്കാൻ കഴിയുന്ന വൈദ്യുത ഊർജത്തിന്റെ അളവ് ഏകദേശം 75 വാട്ട്അവറിൽ (wh) താഴെ മാത്രമാണ്.^[6] ഇതിനാകട്ടെ എകദേശം 2 കിലോഗ്രാമിനടുത്ത് ഭാരം വരും.  4 പേർക്ക് 100 കിലോമീറ്റർ സഞ്ചരിക്കാൻ വേണ്ട ഒരു ഇലട്രിക് വാഹനത്തിന് എകദേശം 10 കിലോ വാട്ട്അവർ (10X1000 wh) ഊർജം ആവശ്യമാണ്. എത്ര ഭാരവും വ്യാപ്തവുമുള്ള ബാറ്ററിയാണ് അപ്പോള്‍ വേണ്ടി വരികയെന്ന് കണക്കു കൂട്ടാമല്ലോ! ഇതേ ആവശ്യത്തിന് ഒരു പെട്രോള്‍ വാഹനത്തിന് കേവലം 6 ~ 7 ലിറ്റര്‍ പെട്രൊളിനുള്ള സ്ഥലം മാത്രം മതി. അതുതന്നെയാണ് വൈദ്യുത വാഹനങ്ങള്‍ നേരിട്ട മത്സര വെല്ലുവിളി.

ഇത്തത്തില്‍ കൂടുതൽ ചാർജ് സൂക്ഷിക്കാൻ കഴിവുള്ള, കുറഞ്ഞ വ്യാപ്തവും ഭാരവുമുള്ള ബാറ്ററികളാണ് വാഹനരംഗത്ത് നമുക്ക് ആവശ്യം. ഇവ വ്യാപകമാകുന്നതോടെ വൈദ്യുത വാഹനങ്ങള്‍ക്ക് കൂടുതല്‍ ദൂരം സ‍ഞ്ചരിക്കാനുള്ള ശേഷി കൈവരും.

ഇതിനോടകം, ഒറ്റ ചാർജിങ്ങില്‍ 300 കിലോമീറ്ററിന് മുകളിൽ  സഞ്ചരിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന വാഹനങ്ങൾ നിരത്തിലിറങ്ങി തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. ഈ സവിശേഷതകളോടെ ഇന്ത്യൻ വാഹന നിർമാതാക്കളായ ടാറ്റ ‘നെക്സോൺ ഇവി’ വിപണിയിലെത്തിക്കുകയാണ്. ഈ കാറിന്റെ ബാറ്ററിക്ക് 160000 കിലോമീറ്റർ വരെ വാറന്റി നൽകാനും നിർമാതാക്കൾ തയ്യാറാകുന്നുണ്ട്.^[8] ഇതൊരു ശുഭകരമായ ​മാറ്റമാണ്.

വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളുടെ കൂടിയ വിലയ്ക്കുള്ള കാരണം എന്താണ്?

ഇതാണ് അടുത്ത പ്രതിസന്ധി. 300 കിലോമീറ്ററിനു മുകളിൽ സ‍ഞ്ചരിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന എല്ലാ വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളുടെയും വില ഏതാണ്ട് 15 – 20 ലക്ഷം രൂപയ്ക്ക് മുകളിലാണ്. ​​ഇവിടെയും വില്ലന്‍ ബാറ്ററി തന്നെ.

ഒരു സാധാരണ വാഹനത്തിന്റെ വിലയുടെ 22 മുതൽ 24 ശതമാനം വരെ  എൻജിനും ഗിയർബോക്സും അടങ്ങുന്ന ഡ്രൈവ് മെക്കാനിസത്തിന്റേതാണ്.  എന്നാൽ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളില്‍ ഈ ‍‍ജോലി ചെയ്യുന്ന മോട്ടോറിന് എട്ടു മുതൽ 20 ശതമാനം വരെയേ ചെലവ് വരുന്നുള്ളൂ. ഇവയുടെ ബാറ്ററിക്കാകട്ടെ വാഹന വിലയുടെ പകുതിയോളം വരും. അതായത് വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളുടെ വില നിർണയിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകം അവയുടെ ബാറ്ററിയാണ്. ബാറ്ററി നിർമ്മാണത്തിന്റെ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ മെച്ചപ്പെടുന്നതനുസരിച്ച് കുറഞ്ഞചിലവിൽ ഗുണമേന്മയുള്ള ബാറ്ററികൾ കൂടുതലായി ഉത്പാദിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയും. അതോടെ വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളുടെ വില കാര്യമായി കുറയും. ഈ രംഗത്ത് നടക്കുന്ന പഠനങ്ങള്‍ പറയുന്നത് 2030ഓടെ ബാറ്ററികളുടെ വില വാഹന വിലയുടെ 18% ല്‍ താഴെയാകും ​എന്നാണ്.^[9] അങ്ങനെ ആയാല്‍ വൈദ്യുത വാഹനങ്ങള്‍ നിലവിലെ പെട്രോൾ ഡീസൽ വാഹനങ്ങളുടെ വിലയ്ക്ക് ഒപ്പമോ അതില്‍ കുറവോ ആയിക്കോളും.

വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളുടെ പെരുക്കം വൈദ്യുത ഉപഭോഗം കുത്തനെ ഉയര്‍ത്തുമല്ലോ, ഇത് എങ്ങനെ കൈകാര്യം ചെയ്യും?

വൈദ്യുതി ശൃംഖലകള്‍ക്ക് ലോകമാകമാനം 3 അവസ്ഥകളുണ്ട്. പീക്‌ടൈം, ഓഫ് പീക്ക്‌ടൈം, നോര്‍മല്‍ടൈം.  ഉപഭോഗം ഏറ്റവും കൂടി നിൽക്കുന്ന സമയമാണ് പീക്ക്‌ടൈം. വൈദ്യുതി അധികം ആവശ്യമില്ലാത്ത സമയമാണ് ഓഫ് പീക്ക്‌ടൈം. ഇവയ്ക്കിടയിലുള്ള ശരാശരി ഉപഭോഗ സമയങ്ങളെ നോര്‍മല്‍ടൈം എന്നും പറയുന്നു (ഇവിടെ തല്‍കാലം ഓഫ് പീക്ക്‌ടൈം, നോര്‍മല്‍ടൈം ഇവയെ ഒന്നി‍ച്ച് ഓഫ് പീക്ക്‌ടൈം എന്ന് തന്നെ വിളിക്കാം). പീക്ക്‌ടൈമില്‍ ഒട്ടുമിക്ക വൈദ്യുത നിലയങ്ങളും അവയുടെ പൂര്‍ണശേഷിയും ഉപയോഗിച്ചാകും ഉത്പാദനം നടത്തുക. പോരാതെവന്നാല്‍ ആവശ്യം നിറവേറ്റാന്‍ മറ്റു സ്ഥലങ്ങളിൽ നിന്ന് അധിക വൈദ്യുതി വാങ്ങേണ്ടിയും വരും. ഈ സമയത്ത് വൈദ്യുതിയുടെ വില കൂടുതലും ആയിരിക്കും. ഓഫ് പീക്ക്‌ടൈമിലാകട്ടേ വൈദ്യുത നിലയങ്ങള്‍ മിക്കവാറും കുറഞ്ഞ ശേഷിയിൽ ആകും പ്രവർത്തിക്കുക. പിക്‌ടൈം, ഓഫ് പീക്ക്‌ടൈം സമയങ്ങള്‍ ഓരോ പ്രദേശത്തും വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. കേരളമുള്‍പ്പെടെ ലോകത്തെ മിക്ക പ്രദേശങ്ങളിലും സന്ധ്യക്ക് ശേഷമാണ് പീക്ക്‌ടൈം. പകൽ ഓഫ് പീക്ക്‌ടൈമും.

സൗരവൈദ്യുത നിലയങ്ങള്‍ വ്യാപകമാകുന്നതോടെ ഓഫ് പീക്ക്‌ടൈമായ പകല്‍ സമയത്താകും (സൗര) വൈദ്യുത ഉത്പാദനം കൂടുതല്‍ നടക്കുന്നത്. എന്നാല്‍ പകല്‍ ഉപഭോഗം കുറവായതിനാല്‍ ആ വൈദ്യുതി കാര്യക്ഷമമായി ഉപയോഗിക്കുവാന്‍ കഴിയില്ല. വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളുടെ ബാറ്ററി ചാര്‍ജ് ചെയ്യാനുള്ള സമയം ഓഫ് പീക്ക്‌ടൈം ആയി നിജപ്പെടുത്തുകയാണെങ്കില്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഈ അധിക വൈദ്യുതി കാര്യക്ഷമമായ് ഉപയോഗിക്കാം.

വെഹിക്കിള്‍ ടു ഗ്രിഡ് ടെക്നോളജിയാണ് മറ്റൊരു സാധ്യത. ഡെന്‍മാര്‍ക്ക്, ജപ്പാന്‍ തുടങ്ങിയ രാജ്യങ്ങളിൽ ചെറിയ തോതിലും പരീക്ഷണാടിസ്ഥാനത്തിലും പ്രയോഗിച്ചു വരുന്ന ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യയാണിത്.^[10]  വൈദ്യുത വിതരണ ശൃംഖലയിലെ അധിക വൈദ്യുതി ശേഖരിച്ചുവെക്കാനും ആവശ്യസമയത്ത് തിരിച്ചു നല്‍കാനും സാധിക്കുന്ന സ്റ്റോറേജ് സംവിധാനമായി വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളെ മാറ്റുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ഉദ്ദേശ്യം. പകൽ കുറഞ്ഞ വിലയ്ക്ക് വാങ്ങുന്ന വൈദ്യുതി പീക്ക്ടൈമില്‍ കൂടിയ വിലക്ക് തിരിച്ചു വില്‍ക്കാം ​എന്നൊരു വലിയ വരുമാന സാധ്യത ഈ പദ്ധതി വാഹന ഉടമകള്‍ക്ക് മുന്നില്‍ തുറന്നിടുന്നു! (സ്മാർട്ട് സാങ്കേതികവിദ്യകളും ​മെഷീന്‍ ലേണിംഗുമൊക്കെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി വാഹനയുടമയ്ക്ക് നഷ്ടം വരില്ലെന്നുറപ്പാക്കിയിട്ടേ വെഹിക്കിള്‍ ടു ഗ്രിഡ് കൊടുക്കൽ വാങ്ങൽ നടക്കൂ.)

വൈദ്യുത വാഹനങ്ങള്‍ ഈര്‍ജ്ജക്ഷമവും ലാഭകരവുമാകേണ്ടത് ആഗോളമായ ഒരാവശ്യമാണ്. ലഭ്യമായ ​എല്ലാ വിഭവങ്ങളും ഇതിനായ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തേണ്ടതുണ്ട്.   വിവിധ ശാസ്ത്ര ശാഖകളിലെ അറിവുകള്‍ ഏകോപിപ്പിച്ച് പരീക്ഷിച്ചും പരാജയപ്പെട്ടും ഇന്നോളമെത്തിയ വൈദ്യുത വാഹനങ്ങള്‍ വിജയത്തിലേക്കുള്ള യാത്രയിലാണ്.

റഫറന്‍സ്

1.  BP Statistical Review of World Energy 2019 / 68th Edition.
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_the_electric_motor
3. https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_the_electric_vehicle#Early_history
4. https://en.wikipedia.org/wiki/Trams_in_India
5. https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_commercial_battery_types
6. https://www.indiatoday.in/auto/latest-auto-news/story/tata-nexon-ev-launch-today-price-features-specifications-battery-range-warranty-all-other-details-explained-1640744-2020-01-28?utm_source=rss
7. http://www.automotivebusiness.com.br/abinteligencia/pdf/EV-Price-Parity-Report.pdf
8. https://www.virta.global/vehicle-to-grid-v2g

Happy

1 100 %

Sad

0 0 %

Excited

0 0 %

Sleepy

0 0 %

Angry

0 0 %

Surprise

0 0 %