इलेक्ट्रिक कार के पहले शताब्दी में पेट्रोल क्यों जीता?

बिजली से चलने वाली कार का इतिहास, जितना अधिकतर लोग मानते हैं, उससे कहीं पुराना और कहीं अधिक नाटकीय कहानी है। बीसवीं सदी के दहलीज़ पर बिजली से चलने वाले वाहन अमेरिका में सबसे अधिक बिकने वाली कारें थीं; जबकि पेट्रोल इंजन को कांपती, बदबूदार और हैंड क्रैंक मांगने वाले विकल्प के रूप में देखा जाता था। पेट्रोल ने यह लड़ाई किसी एक आविष्कार या एक निर्णय की वजह से नहीं जीती, बल्कि सड़क अवसंरचना, पेट्रोल की कीमतें, इलेक्ट्रिक स्टार्टर मोटर और सामूहिक उत्पादन इन सबका एक ही समय पर प्रभावी होना एक तूफान की तरह उभरा। यह पृष्ठ उस लड़ाई को, बीते एक सदी के मध्यवर्ती प्रयासों को, GM EV1 की त्रासदी को, लिथियम-आयन क्रांति को और Tesla Roadster से शुरू हुए आधुनिक परिवर्तन को कालानुक्रमिक कथा के साथ देखता है।

बिजली से चलने वाली कार का जन्म कैसे हुआ, क्या वह पेट्रोल कार से पहले थी?

तकनीकी रूप से हाँ। इलेक्ट्रिक मोटर आंतरिक दहन इंजन से पहले उपयोग योग्य हो गई थी। 1827 में हंगेरियन पादरी Ányos Jedlik ने पहली इलेक्ट्रिक मोटर बनाई; 1828 में उन्होंने एक छोटे मॉडल वाहन को इसी से चलाया। स्कॉटिश आविष्कारक Robert Anderson ने 1832–1839 के बीच एक अपरिष्कृत बिजली वाहन विकसित किया और वर्मोंट के लोहार Thomas Davenport ने 1834 में अपना बिजली वाहन बनाया। शायद सबसे उल्लेखनीय प्रारंभिक उदाहरण Robert Davidson द्वारा 1837 में Aberdeen में बनाई गई पहली ज्ञात बिजली से चलने वाली लोकोमोटिव है: 1841 में 7,100 किलोग्राम वजनी "Galvani" ने 6,4 किमी/घंटा की गति से 2,4 किमी तक भार खींचा। रेलवे कर्मचारियों ने नौकरी छूटने के डर से इस मशीन को नष्ट कर दिया - बिजली परिवहन के खिलाफ पहली तोड़-फोड़ मोटर वाहन नहीं बल्कि एक लोकोमोटिव होना इतिहास की विडंबना से अच्छी तरह मेल खाता है।

निर्णायक कसौटी संग्रहीत करने योग्य बिजली थी। 1859 में Gaston Planté ने रिचार्जेबल लेड-एसिड बैटरी का आविष्कार किया; 1881 में Camille Alphonse Faure ने इस बैटरी की क्षमता में बड़े पैमाने पर वृद्धि की। अब वाहन अपनी ऊर्जा साथ ले जा सकता था। 19 अप्रैल 1881 को Gustave Trouvé ने पेरिस में Rue Valois पर संभवतः पहली मानव-वाहक, अपने स्वयं के ऊर्जा स्रोत वाली बिजली वाहन - तीन पहियों वाला एक वाहन - का परीक्षण किया। Thomas Parker ने 1884 में Wolverhampton में अपनी पहली बिजली कार का निर्माण किया; Andreas Flocken ने 1888 में आज "पहली सच्ची बिजली कार" मानी जाने वाली Flocken Elektrowagen बनाई।

अमेरिका की ओर घड़ी स्कॉटलैंड में जन्मे रसायनशास्त्री William Morrison के लिए चलने लगी। Morrison ने 1890–91 के बीच Des Moines, Iowa में अमेरिका की पहली बिजली कार विकसित की: छह लोगों वाला एक डिब्बा, घंटे में 23 किमी की रफ्तार करने वाली एक सुव्यवस्थित इंजीनियरिंग कृति थी।

1897-1912: इलेक्ट्रिक का स्वर्ण युग कैसा दिखता था?

1897, इलेक्ट्रिक कार का पहला व्यावसायिक विजय वर्ष था। Walter Bersey की इलेक्ट्रिक टैक्सियाँ लंदन की सड़कों पर घूमती थीं; उनकी हल्की गुनगुनाहट के कारण उन्हें "Hummingbirds" का उपनाम मिला। उसी वर्ष न्यूयॉर्क में Samuel's Electric Carriage and Wagon Company ने 12 इलेक्ट्रिक हैंसम टैक्सियाँ चलाना शुरू किया और 1898 तक बेड़ा 62 टैक्सियों तक पहुँच गया; कंपनी को बाद में Electric Vehicle Company के रूप में पुनर्गठित किया गया। उसी वर्ष अमेरिका में सबसे अधिक बिकने वाली कार इलेक्ट्रिक थी: Pope Manufacturing की Columbia Motor Carriage। 1902 में Studebaker ने, Waverly Company जैसे निर्माताओं के साथ, इलेक्ट्रिक कारों के साथ ऑटोमोटिव व्यवसाय में प्रवेश किया और 1900 के दशक की शुरुआत में पहली बड़े पैमाने पर उत्पादित इलेक्ट्रिक कारें अमेरिकी सड़कों पर उतरीं।

प्रदर्शन का पक्ष भी बुरा नहीं था। 18 दिसंबर 1898 को Jeantaud इलेक्ट्रिक कार ने 63,13 किमी/घंटा की रफ्तार से पहला ऑटोमोटिव भूमि गति रिकॉर्ड तोड़ा। 29 अप्रैल 1899 को Camille Jenatzy ने टॉरपीडो आकार के Jamais Contente के साथ 105,88 किमी/घंटा तक पहुँचा और 100 किमी/घंटा की बाधा को पार करने वाली पहली कार बनी। इलेक्ट्रिक वाहन ने लगभग 1900 तक भूमि गति रिकॉर्ड अपने नाम रखा।

1900 की अमेरिकी बाज़ार की तस्वीर आज के आँकड़ों की आदतन पाठक के लिए चौंकाने वाली है। निर्मित कारों में से %40 भाप से चलने वाली, %38 इलेक्ट्रिक और %22 पेट्रोल से चलने वाली थीं; सड़कों पर चलने वाले वाहनों में से लगभग एक तिहाई इलेक्ट्रिक थे। हिस्से के आँकड़े गणना की परिभाषा के अनुसार थोड़े भिन्न होते हैं - एक आकलन %28 इलेक्ट्रिक बताता है, दूसरा %38 - लेकिन तस्वीर का सार नहीं बदलता: 1900 के अमेरिका में कार एक समरूप मशीन नहीं थी। उत्पादन का चरम 1912 में आया: उस वर्ष अमेरिका में 1.575 इलेक्ट्रिक वाहनों के मुकाबले केवल 936 आंतरिक दहन इंजन वाले वाहन बनाए गए।

सबको इलेक्ट्रिक क्यों पसंद था?

कारण पूरी तरह मापने योग्य लाभों से बने थे। इलेक्ट्रिक वाहन में न कंपन था, न गंध, न शोर; गियर बदलने की ज़रूरत नहीं थी; हैंडल क्रैंक घुमाने की ज़रूरत नहीं थी। तुलना करें तो भाप से चलने वाले वाहन ठंडी सुबहों में 45 मिनट तक का हीटिंग समय झेलते थे। इलेक्ट्रिक, शहर के भीतर के उपयोग के लिए एक व्यावहारिक विकल्प था और मार्केटिंग भी यह जानती थी: इलेक्ट्रिक कारें विशेष रूप से महिला उपभोक्ताओं को बेची जाती थीं - जिससे पुरुष उपभोक्ताओं में एक कलंक की भावना भी पैदा होती थी, यानी इलेक्ट्रिक की पहली छवि समस्या पहले से ही जन्म ले चुकी थी।

कीमत ही इलेक्ट्रिक का कमज़ोर पहलू था: 1912 तक एक इलेक्ट्रिक कार लगभग पेट्रोल वाली कार के दोगुने दाम पर बिकती थी। चार्जिंग बुनियादी ढाँचे के मामले में क्षेत्र ने आज की बहसों से आश्चर्यजनक रूप से मिलते-जुलते समाधान विकसित किए थे: Hartford Electric Light Company (GeVeCo) ने 1910-1924 के बीच बदलने योग्य बैटरी सेवा के साथ 60 लाख मील से अधिक सेवा दी; 1917 से शिकागो में Milburn के लिए एक समान सेवा चली। बैटरी स्वैप 100 साल पहले पहले ही आज़माया जा चुका था।

पेट्रोल का युद्ध क्यों जीता?

हार का कारण कोई एक विलंबित तकनीक नहीं थी, बल्कि चार कारकों का एक ही दशक में एक-दूसरे पर आ जाना था। पहला बुनियादी ढांचा: जैसे-जैसे अमेरिका का सड़क नेटवर्क सुधरा, लोग दूर जाना चाहते थे, और 24-32 किमी/घंटा की गति और 50-65 किमी की सीमा तक सीमित इलेक्ट्रिक वाहन इस मांग को पूरा नहीं कर सके। दूसरी बात ऊर्जा अर्थव्यवस्था: तेल के बड़े भंडार की खोजों ने पेट्रोल की कीमत तेजी से घटा दी। तीसरा, 1912 में चार्ल्स केटरिंग द्वारा विकसित इलेक्ट्रिक स्टार्टर मोटर ने पेट्रोल वाहन की सबसे बड़ी उपयोग बाधा - हैंड क्रैंक - को समाप्त कर दिया; 1897 में रीव्स भाइयों के मफलर ने शोर की समस्या कम कर दी थी। चौथा, हेनरी फोर्ड के बड़े पैमाने पर उत्पादन ने पेट्रोल कार की कीमत को इलेक्ट्रिक की पहुंच से बाहर के स्तरों पर ले गया: इलेक्ट्रिक निर्माताओं के अधिकांश ने 1910 के दशक में उत्पादन बंद कर दिया और 1930 के दशक तक आते-आते यह उद्योग व्यावहारिक रूप से समाप्त हो चुका था।

बिल्कुल खत्म नहीं हुआ, ज़ाहिर है; यह संकरे विशेष क्षेत्रों तक सीमित हो गया। 1923 में येल ने इलेक्ट्रिक फोर्कलिफ्ट का उत्पादन किया। ब्रिटेन के दूध वितरण वाहन - "milk float" - 20वीं सदी भर दुनिया के सबसे बड़े बैटरी-इलेक्ट्रिक वाहन बेड़े का निर्माण करते रहे। 1954 में लेक्ट्रो इलेक्ट्रिक गोल्फ कार्ट बाजार में आया। द्वितीय विश्व युद्ध में ईंधन की कमी झेल रहे यूरोपीय देशों ने इलेक्ट्रिक वाहनों को फिर से आजमाया। यानी विचार कभी भी अकादमिक जिज्ञासा बनकर नहीं रहा; बस यात्रियों से दूर चला गया।

20वीं सदी के मध्यवर्ती प्रयास: हेनी किलोवाट से चंद्रमा वाहन तक

1950 के दशक के अंत में प्रयास फिर से शुरू हुए। हेनी किलोवाट, रेनॉल्ट डॉफिन पर आधारित एक इलेक्ट्रिक कार थी; इसके 36V और 72V संस्करण थे, 72V मॉडल लगभग 96 किमी/घंटा की गति तक जा सकता था - लेकिन इसका उत्पादन 1961 में खत्म हो गया, क्योंकि इसकी कीमत पेट्रोल डॉफिन से दोगुनी थी। कम मात्रा में इलेक्ट्रिक उत्पादन का क्लासिक चक्र यहां भी खुद को दोहरा रहा था: अच्छा विचार, खराब अर्थशास्त्र। 1959 में AMC और Sonotone ने "स्वयं चार्ज होने वाली" बैटरी का अनुसंधान शुरू किया; 1960 के दशक में Scottish Aviation Scamp (1965), GM Electrovair (1966) और AMC Amitron (1967) जैसी अवधारणाएं बनाई गईं, लेकिन इनमें से कोई भी बड़े पैमाने पर उत्पादन में नहीं बदली।

सबसे प्रतीकात्मक असफलता का प्रयास 1973 का Enfield 8000 था; कुल मिलाकर केवल 112 यूनिट ही बनाए जा सके। उसी वर्ष का एक चौंकाने वाला विरोधाभास चंद्रमा पर देखा गया: 31 जुलाई 1971 को अपोलो 15 के साथ Lunar Roving Vehicle, मानव-संचालित इतिहास द्वारा चंद्रमा की सतह पर इस्तेमाल किया गया पहला इलेक्ट्रिक वाहन बना - इसे Boeing और GM की सहायक कंपनी Delco Electronics ने विकसित किया था। जो उद्योग धरती पर इलेक्ट्रिक कार नहीं बेच पा रहा था, वह चंद्रमा पर इलेक्ट्रिक वाहन चला रहा था।

1970-80 के दशक के ऊर्जा संकटों ने विषय को फिर से चर्चा में ला दिया; 1976 के अमेरिकी इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड अनुसंधान अधिनियम ने प्रोत्साहन प्रदान किए। हालांकि परिणाम निराशाजनक था: Sinclair C5 जैसे उत्पाद असफल रहे और 1960-90 के दशकों के रूपांतरणों (Electrosport, Electra-Van, Lectric Leopard, Solectria Force) ने कम संख्याओं में बिक्री की। बैटरी केमिस्ट्री ही सीमाएं तय कर रही थी और लेड-एसिड उन सीमाओं को पार नहीं कर पा रही थी।

GM EV1: आधुनिक युग की पहली असली इलेक्ट्रिक कार मरी क्यों?

आधुनिक पुनर्जागरण का प्रारंम्भ बिंदु 1990 माना जाता है। उस वर्ष GM के अध्यक्ष रोजर स्मिथ ने लॉस एंजिल्स ऑटोशो में GM Impact कॉन्सेप्ट का अनावरण किया; उसी वर्ष कैलिफोर्निया ने ZEV यानी शून्य उत्सर्जन वाहन अनिवार्यता लागू की। CARB के दबाव ने ऑटोमोबाइल उद्योग को एक दशक के भीतर अभूतपूर्व इलेक्ट्रिक पोर्टफोलियो की ओर धकेल दिया: Chrysler TEVan, Ford Ranger EV, GM S10 EV, Honda EV Plus, Toyota RAV4 EV और Nissan Altra EV - यह अंतिम वाला, पहली लिथियम-आयन बैटरी वाली सीरियल उत्पादन इलेक्ट्रिक वाहन था।

इस परिवार का सितारा GM EV1 था। इसे उपभोक्ताओं को नहीं बेचा गया; केवल क्लोज्ड-एंड लीज़ के माध्यम से उपलब्ध कराया गया। जब तीन साल की लीज़ संविदाएं 2000 के दशक की शुरुआत में पूरी हुईं, तो GM ने उच्च उत्पादन लागत और छोटे बाजार के आधार पर कार्यक्रम रद्द कर दिया। वाहन वापस ले लिए गए और अधिकांश को नष्ट कर दिया गया; प्रशंसकों ने विरोध प्रदर्शन किए और EV1, इलेक्ट्रिक वाहन इतिहास के सबसे भावनात्मक प्रतीकों में से एक बन गया।

इस कहानी को एकआयामी नहीं कहा जा सकता। कुछ ऑटोमोटिव इतिहासकार "GM ने इलेक्ट्रिक वाहनों को छोड़ दिया" वाली कथा का विरोध करते हुए तर्क देते हैं कि EV1 की विरासत ने कंपनी के ईंधन सेल वाहन कार्यों को गति दी; कार्यक्रम की अपरिहार्यता के बारे में अलग-अलग मूल्यांकन मौजूद हैं। फिर भी 2002 में तस्वीर स्पष्ट थी: Toyota ने RAV4-EV के अंतिम 328 यूनिट जनता को बेच दिए और अन्य निर्माताओं ने इलेक्ट्रिक वाहनों को बाजार से हटा लिया। एक चमकती हुई शुरुआत, सिद्ध मांग और फिर पूरी तरह वापसी - यही एक दशक के प्रयोग का संतुलन था। GM द्वारा 2026 में EV1 के 30. वर्ष पर प्रकाशित स्मरण सामग्री, जिसमें "विरासत आज भी जीवित है" की बात कही गई, इस वापसी में कितना समय लगा, यह मापने के लिए एक अच्छा समयरेखा संकेत है।

लिथियम-आयन क्रांति और Tesla Roadster: यह चक्र इस बार क्यों टूटा?

इलेक्ट्रिक कार की वापसी का इंजन, ऑटोमोटिव क्षेत्र के बाहर विकसित हुआ। लिथियम-आयन बैटरी का विकास 1970 के दशक के अंत में वैज्ञानिकों की एक वैश्विक टीम द्वारा शुरू किया गया और इसे 1859 से भंडारण तकनीक में लेड-एसिड बैटरी के बाद पहली बड़ी क्रांति के रूप में देखा जाता है। 1990 के दशक के दौरान जैसे-जैसे लिथियम-आयन की लागत घटी, कैलिफोर्निया ZEV अनिवार्यता से शुरू हुआ बदलाव तेज हो गया। बैटरी केमिस्ट्री में यह छलांग, दशकों से चल रहे "अच्छा विचार, खराब अर्थशास्त्र" चक्र को तोड़ने वाला एकमात्र परिवर्तक था।

2008 में Tesla Roadster ने इस क्षमता को कार में बदल दिया: लिथियम-आयन बैटरी सेल का उपयोग करने वाली, हाईवे पर कानूनी, सीरियल उत्पादन की पहली पूर्ण इलेक्ट्रिक स्पोर्ट्स कार। यह लगभग 240 मील (385 किमी) की रेंज प्रदान करती थी, इसकी कीमत लगभग 100,000 डॉलर थी और यह रिजनरेटिव ब्रेकिंग से ऊर्जा वापस प्राप्त करती थी। बाद के अपडेट ने रेंज को 340 मील तक बढ़ा दिया। Roadster का असली महत्व उसके आंकड़ों में नहीं, बल्कि धारणा में आए बदलाव में निहित है: इलेक्ट्रिक कार अब अनुचित कीमत पर बेची जाने वाली समझौता करने वाली गाड़ी नहीं, बल्कि अपनी परफॉर्मेंस और रेंज से पेट्रोल कारों को प्रश्नचिह्न बनाने वाला उत्पाद हो सकती थी। 2020 के अंत तक संचयी हल्के वाणिज्यिक प्लग-इन इलेक्ट्रिक वाहन बिक्री 10 मिलियन तक पहुंच गई - 1900 के दशक में एक तिहाई हिस्सा रहा यह हिस्सा सदी के अंत तक लाखों वाहनों में बदल गया था।

सदी पुराने चक्र से क्या सीखा जा सकता है?

इलेक्ट्रिक कार के इतिहास में तीन स्थिर तत्व दिखाई देते हैं। पहला स्थिर तत्व यह है कि तकनीक कभी भी असली समस्या नहीं रही: इलेक्ट्रिक वाहन 1888 में, 1912 में, 1996 में और 2008 में चार बार काम करने का साबित हुआ। दूसरा स्थिर तत्व यह है कि निर्णय अर्थव्यवस्था लेती है - 1912 में Ford की कीमतें, 1961 में Henney Kilowatt का दोगुना मूल्य टैग, 2003 में EV1 की उत्पादन लागत। तीसरा यह कि भंडारण तकनीक में हर छलांग (लेड-एसिड 1859, लिथियम-आयन 1990 का दशक) एक नए स्वर्ण युग का द्वार खोलती है। पेट्रोल की जीत कोई इंजीनियरिंग हार नहीं थी, बल्कि एक अर्थव्यवस्था और बुनियादी ढांचे का संतुलन था; और यह संतुलन दशकों से उलटा हो रहा है।

स्रोत

• History of the electric vehicle
• The History of the Electric Car
• Early Electric Cars in America (1891-1922)
• General Motors EV1
• EV1 Electric Car - National Museum of American History
• What happened to the General Motors EV1?
• Driving the future, then and now: the story of the EV1 - GM News
• The lost history of the electric car
• Tesla Roadster (first generation)
• The History of the Lithium-Ion Battery
• Lithium-Ion Battery - Clean Energy Institute, University of Washington
• Electric Vehicles Have Been Around Since the 19th Century
• Mythbusting: The truth about the GM EV1