نقش خودروهای هیبریدی در کاهش آلودگی هوا در شهرهای بزرگ

چالش های آلودگی هوا در شهرهای بزرگ و اهداف کاهش انتشار گازهای آلاینده

آلودگی هوا در شهرهای بزرگ عمدتاً ناشی از انتشار گازهای آلاینده توسط خودروها است. شهرهای بزرگی مانند پاریس و مکزیکوسیتی با ممنوعیت استفاده از دیزل در سال ۲۰۲۵، تلاش می کنند تا انتشار ذرات معلق (PM₂.₅) را به میزان ۲۰ درصد کاهش دهند. این اهداف با کمک به افزایش استفاده از خودروهای هیبریدی و الکتریکی دنبال می شود. با این حال، ابتکار C40 Cities تأکید می کند که خودروهای هیبریدی به تنهایی نمی توانند استانداردهای کیفیت هوای سازمان بهداشت جهانی را برآورده کنند، مگر اینکه همراه با توسعه زیرساخت های حمل ونقل عمومی و تحرک فعال باشد.

نمونه های موفق در کاهش آلودگی هوا

در سال های اخیر، شهرهای مختلف جهان با اجرای سیاست های مختلف، موفق به کاهش آلودگی هوا شده اند. برای مثال، شهر لندن با ایجاد منطقه پرداخت برای ورود به مرکز شهر، توانسته است ترافیک را کاهش دهد و در نتیجه، آلودگی هوا را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. همچنین، شهر توکیو با توسعه سیستم حمل ونقل عمومی کارآمد و تشویق به استفاده از خودروهای الکتریکی، توانسته است انتشار گازهای آلاینده را کاهش دهد.

روندهای قانونی برای پذیرش خودروهای هیبریدی

آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده، استانداردهای جدیدی را برای سال های ۲۰۲۷ تا ۲۰۳۲ در نظر گرفته است که پیش بینی می کند تا سال ۲۰۳۲، ۶۸ درصد از بازار خودروهای الکتریکی را به خود اختصاص دهند. با این حال، خطر بازگشت به استفاده از موتورهای احتراق داخلی وجود دارد. کالیفرنیا با وضع قوانین جدید برای موتورهای احتراق داخلی، تلاش می کند تا این مشکل را حل کند. بدون چنین قوانینی، خودروهای هیبریدی ممکن است به جای کاهش آلودگی، باعث تداوم استفاده از سوخت های فسیلی شوند.

مالیات بر آلایندگی و یارانه های دولتی

در بسیاری از کشورها، مالیات بر آلایندگی و یارانه های دولتی به عنوان ابزارهای مؤثر برای تشویق به استفاده از خودروهای هیبریدی و الکتریکی در نظر گرفته می شوند. برای مثال، در نروژ، خودروهای الکتریکی از مالیات بر ارزش افزوده معاف هستند و این باعث شده است که تقاضا برای این خودروها به شدت افزایش یابد.

فناوری خودروهای هیبریدی و عملکرد انتشار گازهای آلاینده

سیستم های هیبریدی قوی به عنوان راه حل پایه

سیستم های هیبریدی قوی که در حالت توقف موتور خاموش می شوند و از ترمزهای بازسازی انرژی استفاده می کنند، تا ۳۶ درصد گازهای آلاینده CO₂ را در خودروهای کامپکت و SUVها کاهش می دهند. خودروی تویوتا پریوس به عنوان یک نمونه، از سال ۲۰۰۰ تاکنون با بهبود تدریجی در بازدهی موتور الکتریکی و چگالی انرژی باتری، به طور متوسط ۳۰ درصد گازهای آلاینده را کاهش داده است. در سطح ناوگان، هیبریدی سازی میانگین CO₂ را به میزان ۲۹ تا ۴۱ درصد برای کامیون های سبک و ۴۳ تا ۴۴ درصد برای خودروها کاهش می دهد، مشروط بر بهینه سازی بار جاده ای مانند آئرودینامیک و مقاومت لاستیک.

خودروهای هیبریدی پلاگین: یک شمشیر دو لبه

خودروهای هیبریدی پلاگین در شرایط واقعی، تفاوت های قابل توجهی بین عملکرد آزمایشگاهی و واقعی نشان می دهند. یک مطالعه در سال ۲۰۲۴ نشان داد که خودروی BMW ۳ سری پلاگین در رانندگی شهری ۱۰۰ تا ۲۰۰ گرم دی اکسید کربن در کیلومتر منتشر می کند—سه برابر مقدار اعلام شده—وقتی که رانندگان از شارژ کردن آن غفلت می کنند. خودروی رنو مگان پلاگین عملکرد بهتری داشت (۱۳۸ گرم دی اکسید کربن در کیلومتر)، اما ۴۰ درصد بیشتر از مقدار اعلام شده بود. این نتایج نشان می دهد که کارایی خودروهای پلاگین به شدت به رفتار کاربر و دسترسی به شارژ وابسته است، عوامل که اغلب در طراحی سیاست ها نادیده گرفته می شوند.

تنوع جغرافیایی در کارایی خودروهای هیبریدی

مطالعه موردی: پارادوکس الکتریسیته لس آنجلس

مدل های هوستون و نیویورک نشان می دهند که با استفاده از خودروهای الکتریکی، می توان ماهانه ۱۵۷ تا ۷۹۶ مرگ را جلوگیری کرد، اما لس آنجلس با یک چالش روبرو است: الکتریسیته کامل می تواند منجر به افزایش ذرات معلق و اوزون شود. خودروهای هیبریدی که آلاینده های اولیه کمتری نسبت به خودروهای سنتی منتشر می کنند، اما بیشتر از خودروهای الکتریکی، ممکن است به عنوان یک راه حل موقت عمل کنند. با این حال، مزایای خالص آنها به ترکیب انرژی منطقه ای بستگی دارد؛ در شبکه های وابسته به زغال سنگ، انتشار گازهای گلخانه ای خودروهای هیبریدی با خودروهای دیزل کارآمد قابل مقایسه است.

تجربه اروپا در استفاده از خودروهای هیبریدی

در اروپا، شهرهای مختلف با اجرای سیاست های مختلف، تلاش می کنند تا از خودروهای هیبریدی به عنوان یک راه حل موقت استفاده کنند. برای مثال، شهر برلین با ایجاد مناطق ویژه برای خودروهای هیبریدی، توانسته است انتشار گازهای آلاینده را کاهش دهد. همچنین، شهر آمستردام با تشویق به استفاده از خودروهای الکتریکی و هیبریدی، توانسته است آلودگی هوا را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

هماهنگی سیاستی و زیرساختی

ابزارهای قانونی برای به حداکثر رساندن مزایای خودروهای هیبریدی

شورای بین المللی حمل ونقل پاک از ایجاد “آستانه های هیبریدی سازی” حمایت می کند که به تولیدکنندگان خودرو دستور می دهد تا ۵۰ درصد از مدل های موتور احتراق داخلی را تا سال ۲۰۳۰ به سیستم های هیبریدی قوی مجهز کنند. ترکیب این رویکرد با مالیات بر آلایندگی و یارانه برای خودروهای هیبریدی می تواند پذیرش آنها را تسریع کند. در سئول، با الزام به تبدیل ناوگان تاکسی به خودروهای هیبریدی، سطح PM₂.₅ در مرکز شهر به میزان ۹ درصد در یک سال کاهش یافت.

زیرساخت های شارژ و تشویق به استفاده از خودروهای پلاگین

خودروهای پلاگین به زیرساخت های شارژ مناسب نیاز دارند تا به طور مؤثر عمل کنند. در بسیاری از کشورها، دولت ها با ایجاد ایستگاه های شارژ عمومی و تشویق به استفاده از خودروهای پلاگین، تلاش می کنند تا استفاده از این خودروها را افزایش دهند. برای مثال، در چین، دولت با ارائه یارانه های دولتی برای خرید خودروهای پلاگین، توانسته است تقاضا برای این خودروها را به شدت افزایش دهد.

خودروهای هیبریدی به عنوان یک راه حل موقت برای کاهش آلودگی هوا در شهرهای بزرگ عمل می کنند. سیستم های هیبریدی قوی کاهش قابل توجهی در انتشار گازهای آلاینده دارند، در حالی که خودروهای پلاگین با مقررات و شارژ مناسب می توانند کارایی داشته باشند. با این حال، نقش طولانی مدت آنها به عنوان یک راه حل موقت باقی می ماند و به سرمایه گذاری همزمان در انرژی های تجدیدپذیر و زیرساخت های خودروهای الکتریکی بستگی دارد. سیاست گذاران باید اولویت استفاده از خودروهای هیبریدی را در مناطق با شبکه های ناپایدار در نظر بگیرند و از مقررات سختگیرانه برای جلوگیری از بازگشت به موتورهای احتراق داخلی استفاده کنند.