هل يمكن للطرق الكهربائية أن تحل مشكلة شحن السيارات أثناء القيادة؟

التكنولوجيا تعمل: السويد تبني فعلًا طرقًا تشحن السيارات الكهربائية أثناء سيرها بسرعة 90 كلم/ساعة.
التكنولوجيا تعمل: السويد تبني فعلًا طرقًا تشحن السيارات الكهربائية أثناء سيرها بسرعة 90 كلم/ساعة.

شارك هذه الصفحة

الطرق الكهربائية هي بنية شحن مدمجة في الطرق تعمل على شحن بطارية السيارة أثناء القيادة، والإجابة المختصرة هي: التقنية تعمل فعلاً، لكن حتى اليوم لا يزال التطبيق الدائم والواسع النطاق لها في العالم محدوداً للغاية - جزء من الوعد قيد التنفيذ، وجزء كبير منه لا يزال تحت مشاريع تجريبية. تخيَّل: سيارتك ليست مقيدة بالبطارية، والطريق نفسه يمنحك الطاقة. تماماً كوضع هاتفك على قاعدة الشحن - لكنك تسير فوق تلك القاعدة بسرعة 90 كم/س. عندما سمعت هذه الفكرة لأول مرة قلت أيضاً "مهلاً، لا يمكن أن يكون هذا جيداً إلى هذا الحد". لذلك دعونا نلقي نظرة معاً: كيف تعمل هذه الطرق، ومن يقوم ببنائها، وما تكلفتها، والأهم من ذلك - هل ستنتشر فعلاً؟

أبرز النقاط

  • في السويد، بين ستوكهولم وأرلاندا طريق كهربائي بطول 21 كم افتُتح؛ وتشحن المركبات أثناء القيادة.
  • أول طريق شحن لاسلكي مفتوح للجمهور في الولايات المتحدة يقع في ديترويت بطول ربع ميل (حوالي 400 م) .
  • تكلفة الطريق الكهربائي اليوم حوالي مليوني دولار لكل ميل.
  • يمكن لأنظمة الطرق الكهربائية أن تقلص بطاريات الشاحنات بحسب السيناريو بنسبة 41% - 75% .

كيف يشحن الطريق؟ هناك طريقتان مختلفتان

هناك تقنيتان رئيسيتان، وكلاهما يجيب على السؤال نفسه: كيف تُنقل الطاقة إلى المركبة أثناء الحركة؟

الشحن الحثّي: سحر لاسلكي

ملفات مدمجة في الطريق ترسل الطاقة عبر عواكس عالية التردد إلى مستقبل أسفل المركبة - النسخة العملاقة من قاعدة الشحن اللاسلكي التقليدية. لا تلامس، ولا كابلات، ولا مشاكل نظام تبريد. لكن هذا الجمال له ثمن: جزء من الطاقة يضيع في الهواء. للحصول على القدرة نفسها مقارنة بالشحن بالكابل يستغرق وقتاً أطول؛ في اختبار أُجري عام 2018 تطلب الشحن اللاسلكي وقتاً أزيد بنسبة 15% مقارنة بالكابل عند القدرة نفسها. وعلاوة على ذلك، فإن النظام شديد الحساسية للمحاذاة - حتى انزياح بمقدار 3 سم فقط يمكن أن يخفض نقل الطاقة بشكل كبير. إذا لم تكن سيارتك مستقرة تماماً فوق الملف، تنخفض كفاءة الشحن بشكل سيئ.

النظام ليس ناضجاً إلى هذا الحد؛ في التجارب الفرنسية عام 2023 تجاوزت الملفات الحثّية حرارة 100 درجة مئوية، ورُصد خطر تلف حراري في الطريق في ظروف التشغيل العادية. أي أن حرارة الملف أسفل الشاحنات المارة على الطريق في يوم صيفي حار قد ترتفع - وهذه ليست مسألة سخونة محرك، بل مشكلة هندسية خطيرة. الجانب الإيجابي: الأبحاث تتقدم. نجح فريق يعمل على التحسين بالتعلم الآلي في رفع كفاءة نقل الطاقة من 65% إلى 86.7%؛ علاوة على ذلك، يعمل النظام حتى عندما لا يكون الجهاز محاذياً تماماً للملف. التردد الشائع اليوم حوالي 85 كيلوهرتز، ويمكن لبعض الأنظمة الوصول إلى قدرة تتجاوز 300 كيلوواط.

الشحن الموصِل: السكة في الطريق

الطريقة الثانية أقدم أسلوباً لكنها أكثر كفاءة: سكة مدمجة في سطح الطريق ومُوصل يمتد من أسفل المركبة إلى هذه السكة. إذا فكرنا على مستوى الشارع، فهي النسخة الإسفلتية من منطق خطوط الجهد العلوي التي تغذي القطارات بالكهرباء. في النظام الموصِل لا توجد خسائر النقل اللاسلكي؛ معظم الطاقة تصل إلى المركبة. جاذبية النظام الحثّي هي الراحة، وجاذبية النظام الموصِل هي الكفاءة والتكلفة.

الخاصيةالحثّي (لاسلكي)الموصِل (بسكة)
التلامسلا يوجد، حثّ كهرومغناطيسيموجود، سكة مدمجة في الطريق
الكفاءةيحدث فقد طاقة أقليحافظ على معظم الطاقة
الحساسية للمحاذاةانزلاق بمقدار 3 سم يقلل الكفاءةيتطلب تلامسا مع السكة
التكلفةتقنية متقدمة، أكثر تكلفةأرخص عموما
مشاريع نموذجيةديترويت، غوتلاندeRoadArlanda

من فعل ماذا وأين في العالم، وإلى أين وصلنا؟

İsveç, 2.000 kilometrelik elektrikli yol ağı için 3,8 milyar dolar ayırdı; teknoloji bağırmıyor, yavaş yavaş yürüyor.

السويد: الخطوة المتقدمة

السويد هي بطل هذا المجال حاليا. تم افتتاح طريق كهربائي بطول 21 كم بين ستوكهولم ومطار أرلاندا؛ تشحن المركبات التجارية والخاصة بطارياتها أثناء القيادة على هذا الطريق. والمثير للاهتمام أن أول قسم اختباري بطول 2 كم من المشروع نفسه اكتمل في 2018 - أي أن الانتقال من الاختبار إلى البنية التحتية الدائمة استغرق حوالي 8 سنوات. هذه التقنية لا تصرخ، بل تسير خطوة بخطوة. تدير الإدارة السويدية للنقل هذا كمبرنامج وطني؛ وتتوقع الدولة تكلفة حوالي 30-40 مليار كرونة سويدية (حوالي 2.9-3.8 مليار دولار) لما يقارب 2,000 كم من الطرق الكهربائية. كما طورت Electreon في جزيرة غوتلاند طريقا كهربائيا بطول 1.6 كم للشاحنات والحافلات؛ وهناك أيضا عرض توضيحي لشاحنة لمسافات طويلة تشحن أثناء القيادة.

الولايات المتحدة: مقاطع قصيرة وخطط جريئة

في الجانب الأمريكي، في حي كوركتاون بديترويت، افتُتح في نوفمبر 2023 مقطع بطول ربع ميل (حوالي 400 م) على شارع 14th Street - أول طريق شحن لاسلكي مفتوح للجمهور في الولايات المتحدة. تعاونت إدارة النقل في ميشيغان ومدينة ديترويت مع Electreon، وذهب جزء من تمويل المشروع البالغ 1.9 مليون دولار. والهدف هو توسيعه إلى ميل كامل خلال بضع سنوات. أما جبهة فلوريدا فقد تحركت: في المقطع الأول من مشروع طريق سريع جديد بالقرب من أورلاندو، سيكون في قسم بطول 1.6 ميلا تقنية شحن لاسلكي مدمجة في الطريق؛ وتبدأ الإنشاءات في 2026. وفي هذه الأثناء، رخصت مختبر أوك ريدج الوطنية تقنية DWPT (جهد 4 كيلوفولت، تيار 750 أمبير، تردد حوالي 85 كيلوهرتز) لشركة HEVO المقربة في بروكلين؛ كما اتفقت هوندا مع Taisei وTaisei Rotec على تطوير نظام شحن حثي أثناء القيادة. أي أن هناك الكثير مما يُطهى في الخلفية.

الخطط الكبرى لأوروبا

تخطط فرنسا لـ 8,850 كم من الطرق الكهربائية بحلول 2035 - الخطوط الهوائية أو السكك أو الحث، كلها على الطاولة. وفي الجانب الألماني، هناك دراسات تقترح 4,000 كم من الخطوط الهوائية أو البنية التحتية الحثية على الأوتوبان. في مدينة تروندهايم النرويجية، يعمل تطبيق يستخدم الشحن الحثي بالقرب من مرآب الحافلات أثناء التوقف أو الحركة البطيئة. وفي إسرائيل، في تل أبيب، هناك شراكة "الشحن كخدمة" بقيمة حوالي 9.4 مليون دولار لأسطول يضم 200 حافلة تابع لشركة Dan Bus Company؛ باشتراك شهري يتراوح بين 800 و1,000 دولار تقريبا. لكن لنكن صادقين: معظم هذه المشاريع لا تزال في مرحلة التخطيط أو المناقصات. هل نرى اليوم تطبيقا دائما واسع النطاق؟ من البداية إلى النهاية، بشكل رئيسي 21 كم في السويد.

موضوع المال: كم تكلف هذه الطرق؟

تكلفة مشروع ديترويت تبلغ حوالي 2 مليون دولار لكل ميل. ويوتشون نائب رئيس Electreon ستيفان تونغور يتوقع أنه مع نضج التقنية قد ينخفض هذا المبلغ إلى حوالي 1.2 مليون دولار لكل ميل، كما قد تنخفض تكلفة المستقبل لكل مركبة إلى حوالي 1,000 دولار. جميل لكن الحساب مخيف: تغطية كل المدن أو الطرق السريعة بهذا النوع من التكلفة سيكون أمراً فلكياً. لذا فإن النقطة الجوهرية في النقاش هي هذه - لست مضطراً كهربة كل طريق. والنهج الذي يقترحه تونغور هو ذلك: استهدف النقاط الاستراتيجية التي توجد فيها نماذج أعمال. الحافلات التي تعمل على مسارات ثابتة، وممرات الشاحنات بين الموانئ والمستودعات، وخطوط النقل العام. باختصار: الطريق الكهربائي يجب أن يُبنى في المكان الصحيح، ليس في كل مكان.

وهناك أيضاً جانب المركبة: للاستفادة من هذا الطريق يجب أن تكون في مركبتك وحدة استقبال خاصة. في الولايات المتحدة، الطراز الوحيد الذي يأتي من المصنع بوحدة استقبال شحن لاسلكي هو حالياً السيدان الهجينة BMW 530e. أي حتى لو توفرت البنية التحتية، فلن يكون عدد المركبات المجهزة التي يمكنها استخدامها بهذا القدر فقط. أما الطلب من جانب المستهلكين فمشجع: في استطلاع أُجري في الولايات المتحدة بمشاركة 1,000 شخص، قال 81% من المشاركين من أصحاب السيارات الكهربائية أو المرشحين لاقتنائها إن لديهم اهتماماً كبيراً بالمركبات ذات الشحن اللاسلكي. الطلب موجود، لكن المعدات والطرق غير موجودة - تلك الدورة الشهيرة للدجاجة والبيضة.

الوعد الحقيقي: تقليص البطاريات الضخمة في النقل الثقيل

الوعد الأكثر إثارة للإعجاب في الطرق الكهربائية برأيي هو الشاحنات، وليس السيارات الشخصية. لماذا؟ لأن الشاحنة للمسافات الطويلة، إذا كانت تستطيع شحن بطاريتها على الطريق، لا تضطر لحمل بطارية تزن مئات الكيلوغرامات على ظهرها. كشفت دراسة بريطانية المصدر (دي ساكس وزملاؤه، 2023) أن أنظمة الطرق الكهربائية يمكنها تقليص بطاريات الشاحنات بنسب 41% و62% و75% على التوالي في ثلاثة سيناريوهات - سيناريوهات "خفيف" و"متوسط" و"ثقيل" حسب المسافة (تغطية 2,750 / 5,500 / 8,500 كم). تقليص البطارية لا يعني الوزن فقط: تنخفض التكلفة الأولية للمركبة، ويمكن أن تنخفض التكلفة الإجمالية للملكية بنسبة تصل إلى 9% مقارنة بخط الأساس. وفي دراسة صادرة عام 2025 أعدتها Fraunhofer، يُذكر أن الشاحنات الكهربائية بالبطارية التي تستخدم الطرق الكهربائية تتفوق على الديزل في كل من الانبعاثات والتكلفة، وهي الخيار الأقل تكلفة.

لكن ليس الجميع مقتنعاً. تقول آشلي نونيس من كلية هارفارد للحقوق إن الشحن اللاسلكي، رغم أنه يبدو جيداً على الطريق، قد يفقد عمليته بسبب اللوجستيات والتكلفة؛ ومع ذلك تعترف بأنه قد يكون ذا معنى في شريحة الشاحنات المتوسطة/الثقيلة ذات المسارات الثابتة. وهذا الحذر نفسه متداول في كل مكان: مهما كان النظام لامعاً، فإن رصف طريق سريع بالكامل شيء مختلف تماماً.

قابلية التوسع: هل يمكن للطريق نفسه أن يصبح محطة طاقة؟

إلى حدٍّ ما، أرى الجدول واضحًا: التقنية تعمل، والأمثلة تزداد، لكن معدل النمو أبطأ بكثير من الأهداف. وهناك أيضًا تحركات قانونية في الولايات المتحدة - من جهة مقترح برنامج منح للشحن اللاسلكي على المستوى الفيدرالي (Wireless Electric Vehicle Charging Grant Program Act)، ومن جهة أخرى مبادرات مثل اشتراط مشروع Illinois SB1805 لمشاريع النقل التي تتجاوز 20 ميل من المسار لتنفيذ تجربة للشحن اللاسلكي الديناميكي. أي أن الجانب السياسي بدأ أيضًا بالضغط على الزر. ورغم ذلك، فإن الصورة الملموسة حتى عام 2026 هي كما يلي: في الولايات المتحدة انتقلت تجربة واحدة إلى مرحلة الإنشاء، وخطط أوروبا الكبرى ما زالت مجرد خطط، والتطبيق الدائم على نطاق واسع ما زال محصورًا في مثال واحد (21 كم).

أما الجانب الصناعي فلا يُرضي كل مهتم. فقد عقدت تويوتا، بالتعاون مع دينسو، شراكة مع Electreon؛ بينما كل من BMW وفورد في صف WiTricity، وستيلانتيس مع Hevo Power. أما تسلا فقد استحوذت على Wiferion ثم بعتها - أي أن كبار اللاعبين ليسوا جميعًا في صف واحد. عالم السيارات يقول عن هذه التقنية "نعم، لكن"؛ ولم يُحدد طريق قاطع بعد. كما نُشرت عام 2026 مراجعة أكاديمية منهجية تقارن كفاءة وسلوك حراري الطرق الكهربائية الحثية والموصلة - وهو دليل على أن هذا المجال ما زال موضع نقاش نشط.

وعد أم حقيقة؟ خلاصتي الخاصة

في رأيي، الإجابة الصادقة هي: الطرق الكهربائية اليوم في حالة "فكرة رائعة + مرحلة مبكرة". هل تعمل؟ نعم. هل تكفي الجميع؟ ليس بعد. سيناريو التطبيق الصحيح واضح: الحافلات ذات المسارات الثابتة، وممرات الموانئ والخدمات اللوجستية، وخطوط الشاحنات لمسافات طويلة. في هذه المجالات، وعد بتقليص البطارية مدعوم بالأرقام؛ إذ إن إمكانية تقليص بطاريات الشاحنات بنسبة تصل إلى 75 في المئة تجعل أنظمة الطرق الكهربائية مرشحًا جديًا في النقل الثقيل. وللنقل داخل المدن أيضًا، تمثل خطوط الحافلات نقطة بداية منطقية تمامًا.

أما بالنسبة للسائقين الأفراد فيلزم قليل من الصبر. فتطورات مثل انخفاض تكلفة المستخدم إلى 1000 دولار، وتراجع التكلفة لكل ميل إلى 1.2 مليون دولار، وارتفاع الكفاءة إلى مستوى 86 في المئة، كلها في الاتجاه الصحيح، لكن الطريق نفسه لم يتحول بعد إلى مصدر طاقة - لا توجد سوى مقاطع تجريبية صغيرة ومكلفة. ألا ترى ذلك غريبًا؟ من المثير التفكير في أننا سنعيش في عالم تُشحن فيه السيارة أثناء السبق على الطريق السريع؛ لكن الطريق إلى ذلك العالم يبدو أطول مما كان متوقعًا. في الوقت الحالي، الحركة الأذكى هي ألا تفقد هذه التقنية من الأنظار: فهي تبدو واحدة من أكثر الفرص ترجيحًا للازدهار في النقل الثقيل.

المصادر