হাইব্রিড গাড়িগুলো কেন ৮০ বছর হঠাৎ অদৃশ্য হয়ে গিয়েছিল?

হাইব্রিড গাড়িগুলো ৮০ বছর ধরে অদৃশ্য হয়ে গিয়েছিল, কারণ সমস্যাটি কারিগরি ছিল না, ছিল অর্থনৈতিক: 1900-এর দশকের শুরুতে Ferdinand Porsche-এর Lohner-Porsche ড্রাইভ সিস্টেমটি কার্যকরী ও পরিণত ছিল, কিন্তু ব্যাটারির ওজন, বিদ্যুৎ বিতরণ ব্যবস্থার অনুপস্থিতি এবং বিশেষত সস্তা পেট্রোল মিশ্র ড্রাইভকে বাণিজ্যিকভাবে কয়েক দশকের জন্য মৃতপ্রসূ করে দিয়েছিল। ধারণাটি 1997 সালেই ফিরে আসে, যখন পেট্রোল সংকট, নিঃসরণ বিধি এবং NiMH ব্যাটারির পরিণততা একই বিন্দুতে মিলিত হয়।

প্রথম হাইব্রিড Toyota Prius ছিল না: 1900-এর পথে

হাইব্রিড ড্রাইভের গল্প, বেশিরভাগ মানুষের ধারণার সম্পূর্ণ বিপরীতে, ২০. শতকের শুরুতে নয়, ১৯. শতকের শেষে শুরু হয়। Ferdinand Porsche 1893 সালে 18 বছর বয়সে ভিয়েনার Béla Egger & Co. বিদ্যুৎ সংস্থায় যোগ দেন, তখন তাঁর হাতে কোনো আনুষ্ঠানিক ইঞ্জিনিয়ারিং ডিপ্লোমা ছিল না; তিনি ভিয়েনা টেকনোলজি বিশ্ববিদ্যালয়ে খণ্ডকালীন ছাত্র ছিলেন। কিন্তু এই সংস্থার মধ্যেই তিনি প্রথম বৈদ্যুতিক হুব মোটর তৈরি করেন - এবং এই মোটরটিই হতে চলেছিল গোটা গল্পের ভিত্তিপ্রস্তর।

1898 সালে, 23 বছর বয়সে, Jacob Lohner-এর কারখানায় তাঁর প্রথম গাড়িগুলি তৈরি করেন: দুটি সামনের চাকায় হুব মোটর লাগানো, ব্যাটারি-চালিত বৈদ্যুতিক প্রোটোটাইপ। প্রতিটি মোটর 2,5–3,5 hp উৎপন্ন করত এবং স্বল্প সময়ের জন্য 7 hp পর্যন্ত উঠতে পারত। "System Lohner–Porsche" নামে পরিচিত এই ব্যবস্থা ইউরোপে ব্যাপক সংবাদমাধ্যমের আগ্রহ তৈরি করেছিল এবং 1900 সালের প্যারিস এক্সপো-তে প্রথম Lohner-Porsche Electromobile উপস্থাপিত হয়: 2 x 2,5 PS ক্ষমতা নিয়ে এটি 37 km/s গতিতে চলতে পারত।

বিষয়টির আকর্ষণীয় দিক হলো, Lohner-এর বৈদ্যুতিক ড্রাইভ পছন্দের যুক্তি আজকের সঙ্গে হুবহু মিলে যায়: শহরের বাতাস "ব্যবহারে থাকা অসংখ্য পেট্রল ইঞ্জিন দ্বারা নির্মমভাবে দূষিত হচ্ছিল।" একশো বিশ বছর আগেও নির্গমন নিয়ে উদ্বেগ ছিল হাইব্রিডের জন্মের কারণগুলোর একটি।

Semper Vivus এবং Mixte: সিরিজ হাইব্রিড নীতি কীভাবে জন্ম নিল

ব্যাটারি-চালিত বৈদ্যুতিক গাড়ির সবচেয়ে বড় দুর্বলতা ছিল রেঞ্জ, এবং Porsche এটি সমাধানের জন্য আজ যাকে আমরা "সিরিজ হাইব্রিড" বলি তেমন একটি কাঠামো তৈরি করেন। 1900 সালে তিনি যে Semper Vivus (ল্যাটিনে "সবসময় জীবন্ত") ডিজাইন করেছিলেন, তা ছিল বিশ্বের প্রথম কার্যকরী হাইব্রিড অটোমোবাইল: ব্যাটারির উপর নির্ভর না করে একটি অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন জেনারেটর চালাত, এবং উৎপন্ন বিদ্যুৎ সরাসরি চাকার হাবে থাকা মোটরগুলোতে যেত। পেট্রোল ইঞ্জিনটি কখনও যান্ত্রিকভাবে চাকার সাথে যুক্ত ছিল না; এর একটাই কাজ ছিল বিদ্যুৎ উৎপাদন করা।

উৎপাদনের জন্য প্রস্তুত সংস্করণটি 1901 সালে Lohner-Porsche "Mixte" নামে জন্ম নেয়। Porsche Mixte দিয়ে 1902 Exelberg র্যালি জিতেছিলেন; 1905 সালে ব্যাটারি-চালিত রেসিং গাড়িটি 2 x 30 PS ক্ষমতা নিয়ে 130 km/s-এর বেশি গতিতে পৌঁছাতে সক্ষম হয়। এই পারফরম্যান্সটি খালি প্রকৌশল প্রদর্শন ছিল না: Porsche 1905 সালে Pötting পুরস্কার লাভ করেন, অস্ট্রিয়ার সবচেয়ে সফল অটোমোটিভ ইঞ্জিনিয়ার হিসেবে। প্রযুক্তিগত চিত্রটি স্পষ্ট - সিস্টেমটি কাজ করছিল।

সিরিজ হাইব্রিড ধারণার শক্তি দেখানোর জন্য ইতিহাস পরে আরও দুটি প্রমাণ উপস্থাপন করেছিল। Boeing এবং NASA, Apollo প্রোগ্রামের Lunar Roving Vehicle-এর জন্য Lohner-Porsche ডিজাইনটি পরীক্ষা করেছিল; আর সিরিজ হাইব্রিড ধারণাটি আজ অনেক আধুনিক রেল লোকোমোটিভের ভিত্তি তৈরি করছে। অর্থাৎ নীতিটি ভুল ছিল না - শুধু সময়টা ভুল ছিল।

প্রায় চার টনের একটি গাড়ি: ওজনের মূল্য

প্রাথমিক হাইব্রিডগুলির প্রযুক্তিগত সাফল্যকে ছায়া ফেলেছিল যা সংখ্যার মাধ্যমে প্রকাশ করা যেতে পারে এমন অত্যন্ত বাস্তব একটি মূল্য: ওজন। ব্রিটিশ গ্রাহক E.W. Hart-এর অর্ডারে নির্মিত, পেট্রল ও বিদ্যুৎ উভয় দ্বারা চলা La Toujours Contente এই মূল্যের সবচেয়ে চরম উদাহরণ। সংখ্যাগুলি নিজেরাই কথা বলে:

লেড-অ্যাসিড রসায়নের শক্তি ঘনত্ব বহন করা 1.8 টনের ব্যাটারি শুরু থেকেই হাইব্রিডের অর্থনৈতিক সমীকরণটি নষ্ট করে দিয়েছিল। Lohner-Porsche নিজেই তার বিনয়ী শক্তি সত্ত্বেও প্রায় দুই টন ওজনের ছিল। প্রতিটি অতিরিক্ত কেজি মানে ছিল আরও বেশি কাঠামোগত শক্তি, আরও বেশি টায়ার, আরও বেশি জ্বালানি - এবং সবই মূল্য ট্যাগে প্রতিফলিত হত।

হাইব্রিডগুলি কেন 80 বছরের জন্য অদৃশ্য হয়ে গিয়েছিল?

Mixte প্রযুক্তি দিয়ে তৈরি হাইব্রিডগুলি 1910-এর দশক পর্যন্ত উৎপাদিত হত। অর্থাৎ ধারণাটি মরেনি, হঠাৎ নিষিদ্ধও হয়নি। এটি উৎপাদিত হয়েছিল, বিক্রি হয়েছিল এবং তারপর নীরবে বাজারের প্রতিযোগিতায় হেরে গিয়েছিল। এর তিনটি পরিমাপযোগ্য কারণ আছে এবং কোনোটিই প্রযুক্তির সাথে সম্পর্কিত নয়।

সস্তা পেট্রোল সমীকরণটি ভেঙে দিয়েছিল

টেক্সাসে সস্তা অপরিশোধিত তেলের আবিষ্কার, ২০. শতকের প্রথম দশকগুলিতে জ্বালানির মূল্যকে সেকেন্ডের র‍্যাঙ্কিংয়ে নিচে নামিয়ে দিয়েছিল। পেট্রোলচালিত গাড়িগুলি দীর্ঘ দূরত্বের জন্য আরও সস্তা এবং আরও কার্যকর হয়ে ওঠে। Mixte হাইব্রিডগুলি তাদের পেট্রোলচালিত প্রতিরূপগুলির চেয়ে আরও ব্যয়বহুল এবং কম শক্তিশালী ছিল - ফলাফল, তাদের বেশিরভাগের খারাপ বিক্রি হওয়া। বিনিয়োগ করার মতো একটি কোম্পানির জন্য হিসাবটি মেলে না; Smithsonian-এর ঐতিহাসিক মূল্যায়নে বলা হয়েছে, ২০. শতকের শুরুতে ডুবে যাওয়া কিছু কোম্পানি সহজভাবে জ্বালানির ধরনে "ভুল ঘোড়ায়" বিনিয়োগ করেছিল। বাষ্পচালিত, বৈদ্যুতিক এবং পেট্রোলচালিত বিকল্পগুলি প্রতিযোগিতা করছিল এবং পেট্রোল তার সস্তার কারণে এই প্রতিযোগিতায় জিতেছিল।

বিদ্যুৎ অবকাঠামো কখনওই ছিল না

বৈদ্যুতিক চালনার ভবিষ্যৎ, ব্যাটারি থেকে স্বাধীনভাবে, গ্রিডের উপর নির্ভরশীল ছিল। অথচ 1900-এর দশকের শুরুতে বাড়িতে বা রাস্তায় চার্জিং অবকাঠামো বলে কিছু ছিল না। এই অবকাঠামোর অভাব ব্যাটারির কম রেঞ্জের সঙ্গে মিলেমাত্র বহু বছর ধরে ইলেকট্রোমোবিলিটির পথ বন্ধ করে দিয়েছিল। চার্জ করা যায় না এমন একটি ইলেকট্রিক গাড়ি বাস্তবে ছিল একটি গ্যারেজের সামগ্রী।

সিরিয়াস উৎপাদনের অর্থনীতি পেট্রোল-চালিত গাড়ির পক্ষেই কাজ করছিল

প্রযুক্তি, গ্রহণযোগ্যতা এবং সিরিয়াস উৎপাদনের সঙ্গে উন্নতি হয়; সেখানেই খরচ কমে আসে। সে সময়ে রাস্তায় চলমান গাড়ির প্রায় এক-তৃতীয়াংশ ছিল ইলেকট্রিক গাড়ি - অর্থাৎ বাজারের অংশটা মোটেই ছোট ছিল না। কিন্তু সিরিয়াস উৎপাদনের অর্থনীতির গতি যখন পেট্রোল ইঞ্জিনের দিকে ঝুঁকল, পেট্রোল-চালিত গাড়ি দ্রুত সস্তা ও পরিণত হয়ে উঠল। ইলেকট্রিক ট্রায়াকশন এই উন্নয়নের চক্রের বাইরে থেকে গেল এবং 1935 সাল নাগাদ রাস্তা থেকে প্রায় সম্পূর্ণভাবে হারিয়ে গেল। হ্যান্ড ক্র্যাঙ্কের ঝামেলা ও এগজস্ট দূষণের মতো দৈনন্দিন সুবিধাগুলোও এই অর্থনৈতিক বাস্তবতা বদলাতে পারেনি।

সারসংক্ষেপ হলো: হাইব্রিড ধারণাটি কারিগরিভাবে পরিণত ছিল কিন্তু বাণিজ্যিকভাবে মৃতপ্রসূ ছিল। তাকে ধ্বংস করেছিল কোনো প্রকৌশলগত ভুল নয়, বরং সস্তা তেল, অসম্পূর্ণ অবকাঠামো এবং স্কেলের অর্থনীতির সমন্বয়ে গড়া এক ত্রিমুখী অর্থনৈতিক প্রাচীর।

প্রায় 80 বছরের নীরবতা

হাইব্রিড অটোমোবাইল, Toyota-র নিজস্ব ইতিহাসে যেভাবে বলা হয়েছে, প্রায় 80 বছর পর অটোমোটিভের অংশ হয়ে উঠল। এর মাঝে কিছু আকর্ষণীয় মধ্যবর্তী পরীক্ষা-নিরীক্ষাও হয়েছিল: 1976 সালে গ্যাস টারবাইন জেনারেটর ও ইলেকট্রিক মোটরসহ ছোট একটি স্পোর্টস কার দেখাল হাইব্রিড ধারণাটি আরেকবার মহড়া দেওয়া হয়েছিল; Audi-ও Duo কনসেপ্ট উপস্থাপন করল। কিন্তু এগুলো ছিল বিচ্ছিন্ন পরীক্ষা, পণ্যে রূপ নেয়নি। পরিবেশ এখনো প্রস্তুত ছিল না: তেল ছিল সস্তা, নিঃসরণের চাপ ছিল দুর্বল এবং ব্যাটারিগুলো তখনো লেড-অ্যাসিড যুগে হামাগুড়ি দিচ্ছিল।

ভাঙনের সূচনা হলো 1980-এর দশকের মাঝামাঝি। তেল সংকটের পর হাইব্রিড গবেষণা আবার জ্বলে উঠল এবং এবার সমীকরণের তিনটি চলকই একসঙ্গে বদলাতে শুরু করল: জ্বালানি নিরাপত্তার উদ্বেগ, পরিবেশগত বিধিমালা এবং ব্যাটারি রসায়ন।

ঠিক 1997 সালেই কেন? তেল সংকট, নিঃসরণ বিধি এবং NiMH

প্রশ্নটা এমন হওয়া উচিত: হাইব্রিড ধারণাটি 1900 সালে নয় কেন, বরং ঠিক 1997 সালে পুনরুজ্জীবিত হলো? উত্তরটি নিহিত আছে তিনটি স্বাধীন ঘটনার একই সময়ে মিলিত হওয়ায়।

তেল সংকট কৌশলগত উদ্বেগ তৈরি করেছিল

Toyota-র হাইব্রিড কৌশল গড়ে উঠেছিল 2. তেল সংকটের জবাব হিসেবে প্রদত্ত প্রেক্ষাপটে। সস্তা তেলের 80 বছরের আরাম ভেঙে পড়তেই জ্বালানি দক্ষতা একটি মার্কেটিং বোনাস থেকে রূপ নিল কর্পোরেট টিকে থাকার প্রশ্নে। 1997 সালের ডিসেম্বরে জাপানে উন্মোচিত Prius বিশ্বের প্রথম সিরিয়াস উৎপাদিত হাইব্রিড হিসেবে জ্বালানি দক্ষতা বাড়ালও এগজস্ট নিঃসরণ পরিষ্কার করল। সংখ্যাগত ফলাফল ছিল স্পষ্ট: সম্মিলিত জ্বালানি দক্ষতা 57.6 mpg, CO2 নিঃসরণ 104 g/km। প্রকৌশলগত দিক থেকে Atkinson চক্রের নকশা তাপীয় দক্ষতা বাড়িয়েছিল; পেট্রোল ইঞ্জিনের কম শক্তির ঘাটতি পূরণ করছিল ইলেকট্রিক মোটর। IEEE দৃষ্টিতেও এই গাড়িটি CO2 নির্গমন হ্রাস এবং পেট্রোলের ক্ষয় লাঘবে অবদান রাখা একটি মাইলফলক হিসেবে নথিভুক্ত হয়েছে।

NiMH ব্যাটারি পরিপক্ব হয়ে উঠেছিল

1900-এর মারাত্মক সমস্যা ছিল ওজন; 1997 সালের মধ্যে সেই সমস্যা বড় মাত্রায় সমাধান হয়ে গিয়েছিল। Honda Insight-এর প্রথম প্রজন্ম (1999–2006) তিন দরজার দুই আসনের লিফটব্যাক হিসেবে 144 ভোল্টের নিকেল-মেটাল হাইড্রাইড (NiMH) ব্যাটারি প্যাক এবং ইলেকট্রনিক Power Control Unit সহ বাজারে আসে। Prius-এর উৎক্ষেপণের একই সময়ে, Insight-ও NiMH প্রযুক্তির পরিপক্বতার উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়েছিল। সীসা-অ্যাসিডের 1.8 টন ওজনের উত্তরাধিকারের জায়গায় এমন এক রসায়ন এসেছিল, যা একটি গাড়ির শক্তির চাহিদা যুক্তিসঙ্গত ওজনে বহন করতে পারত। 1900-এর ধারণাটিই একই ছিল, তবে এবার তার হাতে একটি বহনযোগ্য শক্তির ভাণ্ডার ছিল।

নির্গমন আইন বাজারকে চাপ দিয়েছিল

ক্রমবর্ধমান নির্গমন বিধি নির্মাতাদের জন্য জ্বালানি দক্ষতাকে বিকল্প থেকে বাধ্যবাধকতায় পরিণত করেছিল। হাইব্রিড ছিল এই তিন শক্তির সংযোগস্থলের একমাত্র প্রযুক্তিগত উত্তর - এবং 80 বছর আগের বিপরীতে, এবার অর্থনৈতিক দেয়াল ভেঙে পড়েছিল।

পরবর্তী পদক্ষেপ: লিথিয়াম-আয়ন এবং প্লাগ-ইন হাইব্রিডের যুগ

প্রথম হাইব্রিড ঢেউয়ের স্থাপন করা ভিত্তি দ্রুত বিকশিত হলো। ব্যাটারির ক্ষেত্রে 1998 সালে Nissan Altra EV লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ব্যবহারকারী প্রথম বাণিজ্যিক গাড়ি হয়ে ওঠে। লিথিয়াম-আয়নের গাড়িতে ব্যবহারের উপযোগী হয়ে ওঠা এবং ক্রমবর্ধমান নির্গমন আইন বৈদ্যুতিক ট্র্যাকশন সিস্টেমের প্রতি আগ্রহকে স্থায়ীভাবে পুনরুজ্জীবিত করেছিল। 2010 সালে Chevy Volt প্রথম বাণিজ্যিকভাবে বিক্রয়যোগ্য প্লাগ-ইন হাইব্রিড হিসেবে বাজারে আসে এবং ব্যাটারির দিকটি জ্বালানি মন্ত্রণালয় কর্তৃক উন্নত প্রযুক্তির সুবিধা নেয়। একই বছর Porsche Cayenne S Hybrid দিয়ে ইলেকট্রোমোবিলিটিতে তাদের উত্তরণ শুরু করে; আর 2015 Panamera S E-Hybrid তার সেগমেন্টে বিশ্বের প্রথম প্লাগ-ইন হাইব্রিড হিসেবে 36 কিমি বৈদ্যুতিক রেঞ্জ প্রদান করে।

এই বিবর্তনের প্রতিসাম্য অত্যন্ত চমকপ্রদ। Ferdinand Porsche 1900 সালে যে সিরিজ হাইব্রিড নীতি প্রতিষ্ঠা করেছিলেন, তা আজও প্লাগ-ইন ভ্যারিয়েন্টগুলিতে এবং রেলের লোকোমোটিভে একই যুক্তিতে কাজ করে। ধারণাটি কখনো পুরোনো হয়নি; একবার শুধু এর অর্থনীতি উপযুক্ত ছিল না, আর একবার হুবহু উপযুক্ত হয়ে গিয়েছিল।

প্রযুক্তি জেতে না, সমীকরণ জেতে

হাইব্রিডের 80 বছরের নীরবতা অটোমোটিভ ইতিহাসের অন্যতম পরিষ্কার নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষা। একই ধারণা, অনুরূপ প্রকৌশলগত মান নিয়ে দুটি ভিন্ন যুগে পরীক্ষিত হয়েছিল: 1900 সালে রত্নের মতো কাজ করা একটি সিস্টেম সস্তা পেট্রোল, অনুপস্থিত বিদ্যুৎ গ্রিড এবং স্কেল অর্থনীতির চাপে বাজার থেকে মুছে যায়। 1997 সালে একই ধারণা তেল সংকটের সৃষ্ট কৌশলগত উদ্বেগ, কঠোরতর নির্গমন বিধি এবং NiMH ব্যাটারির পরিপক্বতার সৌজন্যে বাণিজ্যিক সাফল্যে রূপান্তরিত হয়। পরিবর্তিত একমাত্র বিষয় প্রযুক্তি নিজে ছিল না; পরিবর্তিত হয়েছিল ধারণাটিকে ঘিরে থাকা অর্থনৈতিক সমীকরণ। অটোমোবাইল প্রকৌশলে বিরলভাবে স্মরণীয় হওয়া এই শিক্ষাটি ভুলে যাওয়া উচিত নয়: একটি ভালো সমাধান কেবল সমস্যার সমাধান করে তা নয়, সমস্যার সমাধানের পাশাপাশি এর মূল্যও বহন করতে সক্ষম হতে হয়।

তথ্যসূত্র

• Lohner–Porsche
• The history of Porsche begins electrically
• কীভাবে Prius তার বংশপরিচয় খুঁজে পায় 1900 সালের এক গাড়ি থেকে ...
• লোহনার পোর্শে বৈদ্যুতিক গাড়ি
• প্রথম Porsche: 1898 সালের একটি বৈদ্যুতিক গাড়ি? পরিচিত হোন ...
• প্রিয়াসের উন্নয়ন এবং হাইব্রিড কৌশল - টয়োটা গ্লোবাল
• মাইলফলক: টয়োটা প্রিয়াস - ETHW
• টয়োটা প্রিয়াসের ইতিহাস - টয়োটা ইউকে ম্যাগাজিন
• প্রিয়াসের জন্মের পেছনের গল্প, ২য় পর্ব - টয়োটা গ্লোবাল
• হোন্ডা ইনসাইট -- ভূমিকা - হোন্ডা নিউজ
• হোন্ডা ইনসাইট
• বৈদ্যুতিক গাড়ির ইতিহাস - energy.gov
• "ব্যর্থ" প্রযুক্তির ব্যাখ্যা
• ফ্যাক্ট চেক: 1900-এর দশকের শুরুতে বৈদ্যুতিক যানবাহন - USA Today
• 100 বছর আগেও EV-গুলি পেট্রোল গাড়ির চেয়ে বেশি বিক্রি হতো
• হাইব্রিড গাড়ির সংক্ষিপ্ত ইতিহাস
• হাইব্রিড গাড়ির ইতিহাস কী?
• ব্যাটারি প্রযুক্তির বিবর্তন
• ফার্ডিনান্দ পোর্শে