![[09127409082]](https://barast.com/wp-content/uploads/2021/01/newlogo.png){kind=small}
فرصتها و موانع کامیونهای سنگین پیل سوختی: مقایسه چند بعدی با کامیونهای سنگین باتری-الکتریکی
کامیونهای سنگین پیل سوختی (FC-HDT) به دلیل برد بیشتر، زمان سوختگیری کوتاهتر و بار مفید بیشتر، پتانسیل کربنزدایی از حمل و نقل جادهای بار را دارند، در حالی که استراتژیهای سیاسی به طور فزایندهای بر روی کامیونهای سنگین باتری-الکتریکی (BE-HDT) متمرکز شدهاند. از آنجایی که منابع علمی کمیاب به تحقیقات بیشتر در مورد هیدروژن، محدودیتها در ابعاد تحلیلشده و عدم مشارکت شرکتهای حمل و نقل سرمایهگذار اشاره دارند، این مقاله با استفاده از یک رویکرد اجتماعی-فنی گسترده، این دو فناوری را مقایسه میکند. گذارهای موفقیتآمیز در سیستمهای قدیمی نیاز به یک دیدگاه چندبعدی دارند و بنابراین، نظریه انتشار نوآوری با تحلیل PESTLE گسترش مییابد، زیرا ابعاد سیاسی، اقتصادی، اجتماعی، فناوری، حقوقی و زیستمحیطی امکان تحقیق سیستماتیک را فراهم میکنند. به منظور ارائه یک مقایسه جامع و نشانهای از فناوری آینده، این مطالعه مروری بر ادبیات را با 40 مصاحبه تخصصی سطح بالا ترکیب میکند و توجه ویژهای به سهم روایتهای جدید و غیرمنتظره دارد. فرصتها و موانع شناساییشده، مزایای BE-HDT را تقویت میکنند، اما فرصتهای FC-HDT در ابعاد و شاخصهای فردی، پتانسیل بالای ادغام سیستم را نشان میدهد، به طوری که عوامل اجتماعی و محیطی به طور قابل توجهی در تحقیقات علمی موجود نقش دارند. با این حال، از آنجایی که هیدروژن یکی از اجزای کلیدی کربنزدایی است، دولت باید بر روی یک سیستم سهمیهبندی برای فناوریهای پیشرانه با بودجه مشخص تمرکز کند تا به نقطه عطف مورد نیاز به عنوان جرم بحرانی برای استقرار گسترده، همراه با پذیرش هدفمند و کمپینهای اطلاعرسانی، دست یابد.
مقدمه
کامیونهای سنگین پیل سوختی (FC-HDT) به دلیل برد بیشتر، زمان سوختگیری کوتاهتر و ظرفیت بار بیشتر در مقایسه با کامیونهای سنگین باتری-الکتریکی (BE-HDT) توسط صنعت حمل و نقل به عنوان یک راه حل مطلوب برای کربنزدایی حمل و نقل جادهای بار دیده میشوند، اما سیاستمداران به طور فزایندهای بر روی برقرسانی کامل تمرکز میکنند. اتحادیه اروپا قصد دارد تا سال 2050 به خنثیسازی کربن برسد و بسیاری از کشورها قصد دارند زودتر از این هدف به خنثیسازی کربن دست یابند. در این زمینه، کاهش انتشار CO2 از حمل و نقل جادهای بار و در نتیجه جایگزینی سریع کامیونهای سنگین موتور احتراق داخلی (ICE-HDT) که مدتهاست رواج دارند، بسیار مهم تلقی میشود، زیرا وسایل نقلیه سنگین به تنهایی مسئول بیش از یک چهارم انتشار گازهای گلخانهای (GHG) از حمل و نقل جادهای هستند و این روند همچنان رو به افزایش است. FC-HDT و BE-HDT به صورت محلی بدون انتشار گازهای گلخانهای هستند، از همان سیستم انتقال قدرت الکتریکی استفاده میکنند، اما در ذخیره انرژی، چه در باتری و چه در هیدروژن، متفاوت هستند (Camacho و همکاران، 2022، Cunanan و همکاران، 2021). هر دو فناوری، که به عنوان کامیونهای سنگین بدون آلایندگی (ZE-HDT) نیز شناخته میشوند، در حال حاضر در کاربردهای خاص و در سطح پروژه مورد استفاده قرار میگیرند. برای روشن شدن موضوع، موتورهای احتراق داخلی هیدروژنی نیز وجود دارند که مانند موتورهای معمولی و بدون پیل سوختی، با سوزاندن هیدروژن، نیرو تولید میکنند. اگرچه در حال حاضر تمرکز بیشتری بر BE-HDT وجود دارد (Albatayneh و همکاران، 2023، Muratori و همکاران، 2023)، پروژههای نمایشی و اعلامیههای تولیدکنندگان، FC-HDT را به عنوان راهحل سودمند نشان میدهند. با این حال، تحقیقات در مورد FC-HDT در حمل و نقل جادهای بار هنوز هم کمیاب است و عدم مشارکت شرکتهای حمل و نقل سرمایهگذار نیز نشاندهنده یک شکاف تحقیقاتی است. بحث در مورد فناوریهای آینده سیستم انتقال قدرت در ادبیات موجود بسیار متفاوت است و این نشان دهنده عدم قطعیت است (Kluschke و همکاران، 2019). به طور کلی، هیچ نشانه روشنی وجود ندارد که کدام فناوری بر بازار آینده تسلط خواهد یافت و از آنجایی که گذارهای موفقیتآمیز در سیستم حمل و نقل پیچیده و قدیمی نیاز به پیشرفتهایی فراتر از پیشرفت فناوری دارد (Berkeley و همکاران، 2017، Küffner، 2022، Li و همکاران، 2022b)، مقایسه جامع و چند بعدی FC-HDT و BE-HDT وجود ندارد.
این مطالعه با هدف پرداختن به این شکاف تحقیقاتی از طریق مقایسه FC-HDT و BE-HDT بر اساس ادبیات موجود و با مشارکت متخصصان مسئول در شرکتهای حمل و نقل انجام شده است. به منظور اطمینان از پوشش چند بعدی، مصاحبهشوندگان بیشتری از رشتههای مختلف با در نظر گرفتن عملیات عملی کسب و کار انتخاب شدند. این مقاله، بر اساس رویکردی اجتماعی-فنی، با تمرکز بر نشان دادن فناوریهای سودمند آینده و ارائه روایتهای جدید و غیرمنتظره به ادبیات علمی موجود، نظریه انتشار نوآوری را با دیدگاه چند بعدی تحلیل PESTLE گسترش میدهد و این رویکرد روششناختی را به مطالعات حمل و نقل معرفی میکند. ابعاد سیاسی، اقتصادی، اجتماعی، فناوری، حقوقی و زیستمحیطی PESTLE امکان شناسایی سیستماتیک عوامل یا شاخصها را فراهم میکند، در این زمینه فرصتها و موانع FC-HDT در مقایسه با BE-HDT که در نظریه انتشار نوآوری مشخص نشدهاند. علاوه بر این، این ادغام، راهنمایی و درک سیستماتیکتری از تصمیمات در فرآیند انتشار به ZE-HDT ارائه میدهد (مونتر، 2024، ژو و همکاران، 2024).
این مقاله با بهکارگیری یک رویکرد اجتماعی-فنی گسترده، طرحی کلی برای مقایسه فناوریهای نوآورانه رقیب به طور کلی و با تمرکز ویژه بر حملونقل جادهای بار ارائه میدهد. از آنجایی که روشهای کیفی در این زمینه امکان روایتهای پیشبینینشده را فراهم میکنند (یین، ۲۰۱۷)، بر اساس یک بررسی گسترده ادبیات و مصاحبههای نیمهساختاریافته با ۴۰ متخصص در زمینه تحقیق، مدیریت، سیاستگذاری و اجرا، به سوال اصلی تحقیق زیر پرداخته شده است:
«بر اساس یک رویکرد اجتماعی-فنی گسترده برای نشان دادن فناوری آینده، چه فرصتها و موانع چندبعدی را میتوان در ارتباط با معرفی FC-HDT در مقایسه با BE-HDT استخراج کرد؟»
تمرکز این تحقیق بر ایالت فدرال اتریش علیا است، زیرا این منطقه از نظر کامیونهای سنگین ثبتشده و همچنین کامیونهای سنگین ثبتشده به ازای هر نفر و مساحت، جایگاه پیشرو دارد. تغییرات در سیستمهای موجود و قدیمی معمولاً در مناطق جغرافیایی در سطح منطقهای شروع میشود (Berkeley et al., 2017). اتریش علیا به دلیل بخش صنعتی قوی، فعالیت صادراتی و موقعیت استراتژیک خود در اروپای مرکزی، به عنوان یک قطب لجستیک مرکزی برای حمل و نقل بار جادهای عمل میکند. از نظر FC-HDT و BE-HDT، این ایالت به عنوان یک قطب اروپایی برای تأمین انرژی الکتریکی، تقاضای بالقوه قابل توجه هیدروژن برای کربنزدایی صنعت فولاد منطقهای و منابع کافی ذخیرهسازی هیدروژن زیرزمینی عمل میکند (Friedl and Reichl, 2016). علاوه بر این، چشمانداز صنعتی و توپوگرافی، اتریش علیا را به منطقهای مناسب برای تحقیقات حمل و نقل تبدیل میکند.(منبع).