اليوم العالمي للملكية الفكرية – لنبتكر من أجل مستقبل أخضر
البحث عن مواد مراعية للبيئة في صناعة السيارات
بقلم جون زاروكوستاس، صحفي مستقل
تقع صناعة السيارات - واحدة من أكبر الصناعات في العالم - في قلب الجهود العالمية المتزايدة التي تسعى إلى إيجاد مواد مراعية للبيئة للمساعدة في الحد من المستويات العالية لانبعاثات غازات الدفيئة الضارة والحد منها في سياق تفاقم أزمة المناخ. ويبرز دور النقل البري باعتباره ملوثاً رئيسياً الحاجة الملحّة إلى إيجاد حلول مستدامة في هذا القطاع. ووفقاً للجنة الاقتصادية لأوروبا التابعة للأمم المتحدة (UNECE)، التي تشرف على المنتدى العالمي لتنسيق لوائح المركبات (WP29)، فإن القطاع مسؤول عن 18 في المائة من انبعاثات غازات الدفيئة العالمية، ويمثل الوقود الأحفوري 96 في المائة من استهلاك الطاقة في النقل البري.
غويدو غيلين، المدير الفني للاتحاد الدولي للسيارات *(FIA) - المنطقة 1، في بروكسل، وتشارلز دي أوثوس، نائب رئيس السياسات الدولية في المجلس الأمريكي لسياسات السيارات (AAPC)**, يناقشان المبادرات القطاعية والتطورات التكنولوجية والاتجاهات والتحديات على جانبي المحيط الأطلسي لإزالة الكربون من النقل البري.
غويدو غيلين، المدير الفني للاتحاد الدولي للسيارات (FIA) - المنطقة 1، يتحدّث عن الاتجاهات والتحديات المرتبطة بتحسين البصمة الكربونية في قطاع النقل البري.
ما الذي يمكن فعله ليكون قطاع النقل أكثر مراعاة للبيئة؟
أنا مقتنع شخصياً بأن المركبات خفيفة الوزن والدفع الكهربائي لها إمكانات هائلة للحد من استهلاك الطاقة وانبعاثات غازات الدفيئة وانبعاثات الملوثات. ويمكن أن يساعد تقليل كتلة المركبة بشكل ملحوظ في تقليل مقاومة التدحرج. وحتى الآن، يبدو أن الشركات المصنعة قد قللت من تقدير الفوائد البيئية التي يمكن أن يوفرها تصميم السيارة الأكثر استدامة. ولكن تخفيف الكتلة وحده لا يكفي. وهذا هو السبب في أن الاتحاد الدولي للسيارات يفضل تطبيق الحلول المحايدة للتكنولوجيا، ومجموعة واسعة من تقنيات الدفع لتحقيق الأهداف البيئية، وبالطبع، مستويات أعلى من الأمان، والتي لا يمكننا مساومتها.
ما هي المواد الجديدة الناشئة لتخفيف هياكل المركبات؟
يمكن أن تساعد أنواع عديدة من المواد في تخفيف كتلة المركبة وهي متينة بما يكفي لتلبية متطلبات السلامة. وعلى سبيل المثال، يعد الفولاذ عالي القوة واعداً، ولكن الألمنيوم، وبعض أنواع البلاستيك، تعتبر أيضاً حلولاً جذابة. ومع ذلك، ليس هناك حل سريع. ويمتلك المصنعون المعارف اللازمة لتصميم وإنتاج مركبات مبتكرة ومراعية للبيئة، لكنهم يفتقرون إلى الحوافز التجارية والتشريعية لتطبيق هذه المعارف في الإنتاج الضخم بأسعار يمكن للمستهلكين تحملها.
هل صحيح أن أحد المخاوف بشأن المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطارية والمتداولة حالياً هو وزن المحرك الكهربائي؟
تشهد كتلة المركبات زيادة منذ عقود. واليوم، تزن مركبة متوسطة الحجم تعمل بالدفع الكهربائي ما بين 200 و300 كيلوغرام أكثر من مركبة مشابهة مجهزة بمحرك احتراق فقط. ويدّعي البعض أن هذا الوزن العالي ليس مشكلة، لأن نظام إدارة البطارية الكهربائية يسمح باسترداد كمية كبيرة من الطاقة أثناء مراحل التباطؤ. ومع ذلك، نحن نفضل بشكل عام الحلول المحايدة للتكنولوجيا ونعتقد أن جميع وحدات الدفع الأخف وزناً تفيد كلا من مركبات الدفع الكهربائية ومركبات الاحتراق الداخلي.
يستثمر قطاع السيارات مبالغ ضخمة في البحث والتطوير. ما هي فروع القطاع التي تجتذب هذه الاستثمارات؟
هناك العديد من الفروع التي تحفز الاستثمار في البحث والتطوير في قطاع السيارات. وتركز المتطلبات فيما يتعلق بغازات الدفيئة ومكافحة التلوث على الجهود المبذولة لتطوير مركبات أكثر استدامة. وهناك تركيز كبير آخر على البحث والتطوير وهو النفاذ إلى البيانات الناشئة عن المركبات المتصلة وأتمتتها، بالإضافة إلى الأمن (السيبراني). ويرغب الجميع في الحصول على بيانات حول وظائف المركبة والوصول إليها مباشرة. ولسوء الحظ، لا يدرك المستهلكون غالباً ما يحدث لجميع البيانات التي تنشأ أثناء القيادة. وقد أظهرت إحدى دراساتنا أن قدراً كبيراً من البيانات قد نُقل مباشرة من السيارة إلى خادوم الشركة المصنعة دون علم المستهلك. وتتضمن هذه البيانات عدد مرات تحريك السائق لموضع مقعده أو المدة التي يستخدم فيها السائق وضع قيادة معين. وعلى الرغم من ذلك، فقد أصبح لدى الأشخاص، بعد وضع اللائحة العامة لحماية البيانات (GDPR)، نظرة انتقادية للبيانات التي تُرسل إلى الشركة المصنعة،
هل تساعد هذه البيانات في سلامة المركبات؟
نعم، إذا كانت البيانات مجهولة المصدر والمتاحة لموردي الخدمات المعتمدين والمستقلين، مثل أندية التنقل الخاصة بنا، فقد تساهم في توفير مركبات أكثر أماناً ونظافة. ويمكن تعزيز سلامة المركبة من خلال مستوى أعلى من الأتمتة وأنظمة السلامة المتقدمة لمساعدة السائق. ولكن يجب القيام بالمزيد لتحسين استيعاب المستخدمين والمجتمع لفوائد هذه الأجهزة الأمنية. وفي هذا السياق، يعد الوصول إلى بيانات المركبة أمراً بالغ الأهمية.
وعندما تتداول المركبات ذاتية القيادة في السوق، ما مدى أهمية البيانات وحمايتها؟
ستكون مهمة للغاية. فاليوم، بالنسبة للسيارات المتصلة المتداولة بالفعل، يعدّ أمن البيانات، من حيث السلامة وحماية البيئة، أمراً ضرورياً. والأمن هو الحفاظ على سلامة بيانات المركبة ووظائفها. ومن الضروري أن يضمن مصنعو المركبات أحدث مستويات السلامة على مدار عمر المركبة؛ هذا ما يحتاجه المستهلكون ويتوقعون منع التلاعب بالمركبة وسرقة البيانات الشخصية. وعلاوة على ذلك، ليس من المقبول أن تحدد الشركة المصنعة أو مشغل الشبكة موعد إيقاف تشغيل المركبة وإخراجها من الخدمة، على سبيل المثال، من خلال تحديد أنه لم يعد من المجدي اقتصادياً توفير التحديثات الأمنية. ويعد الوصول إلى هذه التحديثات حقاً أساسياً للمستهلكين ويجب حمايته بموجب القانون.
ويعد الأمن السيبراني – الذي يهدف إلى منع المتسللين من التلاعب بالمركبات عن بعد وسرقة البيانات - مصدر قلق جديد لقطاع صناعة السيارات، وهو موضوع مناقشات متعمقة في لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا، حيث ستُعمد قريباً اللوائح الجديدة بشأن الأمن السيبراني والتحديثات البرمجية عن بعد. وهذه قضايا مهمة للغاية للقطاع والأفراد في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك، كما رأينا في السنوات الأخيرة في قطاعات أمنية أخرى بخلاف صناعة السيارات، حيث تُعتبر السلامة أمراً بالغ الأهمية، فإن المستوى العالي من الأمان والوصول إلى بيانات المركبة ووظائفها ليس حصرياً بشكل متبادل.
ما مدى أهمية حماية الملكية الفكرية، لاسيما البراءات، في تحفيز الابتكار في قطاع السيارات؟
الملكية الفكرية مهمة للغاية، ولكن الكثير من الابتكارات تحدث فقط عندما تُوفَّر المعرفة والدراية الفنية لأندية التنقل والمشغلين المستقلين الآخرين. ولهذا السبب نفضل أن ينفذ موردو الخدمة المعتمدين والمستقلين مباشرة إلى بيانات المركبة ووظائفها.
أصبحت الملكية الفكرية في صناعة السيارات الآن أكثر أهمية من أي وقت مضى [...]. وستزداد أهميتها مع تحركنا السريع نحو تطوير مركبات مستقلة بشكل كامل.
تشارلز د. أوثوس ، نائب الرئيس المعني بالسياسة الدولية في المجلس الأمريكي لسياسات السيارات (AAPC)
بمعنى آخر، هل نقصد التعاون المفتوح؟
نعم، ولكن بطريقة منظمة وخاضعة للرقابة.
ما مدى أهمية مصدر الطاقة المستخدمة لشحن المركبات الكهربائية؟
إنه اعتبار مهم للغاية. فقد قمنا بتطوير أداة لتقييم دورة الحياة (LCA) لفائدة خبراء النادي لدينا، وتبحث في المواد والطاقة المستخدمة طوال دورة حياة المركبة - من تصميمها إلى نهاية عمرها - وكذلك فيما يتعلق بإعادة استخدام المركبة أو مكوناتها (مثل بطارية الدفع). ولا بد أن تكتسي هذه المسألة الأخيرة أهمية أكبر. ومع ذلك، ليس من الممكن في الوقت الحاضر إجراء تقديرات تقريبية جداً في المراحل الأولى من دورة حياة المركبة، على سبيل المثال - قياس الطاقة المستهلكة لتعدين المواد الخام المستخدمة في إنتاج المركبة، وعملية إنتاج المركبة نفسها. وإن نشر تكاليف الطاقة المتعلقة بتوريد المواد وبناء المركبات سيسمح بتقديرات أكثر دقة..
هل الأهداف الطموحة التي وضعها الاتحاد الأوروبي للحد من انبعاثات غازات الدفيئة (بعد اتفاق باريس التاريخي لعام 2016 بشأن مكافحة تغير المناخ) تجبر القطاع على أن يكون في الطليعة؟
نعم، ومن المهم أن تفعل ذلك. فبالإضافة إلى تحديات البيانات الضخمة، يتعين على القطاع تقليل الانبعاثات بالنسبة لجميع أنواع المركبات الجديدة. وبالإضافة إلى الحاجة إلى تحقيق أهداف الحد من انبعاثات غازات الدفيئة للمركبات، يجب على تقليل استهلاك الطاقة وانبعاثات المركبات الفردية. ولوائح Euro 7 بشأن تلوث الهواء قيد الإعداد ويمكن تطبيقها بحلول منتصف عام 2020. وستواجه بعض الشركات المصنعة صعوبة في تحقيق أهداف الانبعاثات، ولكن إذا لم تفعل ذلك، ستواجه عقوبات شديدة، في الاتحاد الأوروبي على الأقل.
السياسات التي تهدف إلى الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لها بالفعل تأثير كبير على التكنولوجيات المطلوبة في الأسواق التي تحكمها هذه اللوائح. ولها تأثير عميق على المركبة وحجمها ووزنها وقوتها.
تشارلز د. أوثوس ، نائب رئيس السياسات الدولية في المجلس الأمريكي لسياسات السيارات (AAPC)
ويشارك الاتحاد الدولي للسيارات (FIA) وأندية التنقل الخاصة به في برنامج Green NCAP، وهو برنامج تقييم مستقل يقوم بتصنيف الأداء البيئي للمركبات الجديدة. ويزود المستهلكين بمعلومات أفضل بكثير فيما يتعلق بانبعاثات العادم وكفاءة الوقود لاتخاذ قرارات شراء مستنيرة. والأمل هو أن يزود البرنامج القطاع بالحوافز والتوجيهات الضرورية من جانب الطلب حتى يفي تصميم المنتجات وفعاليتها بالفعل بالأهداف البيئية الطموحة للبرنامج NCAP.
تشارلز دي أوثوس ، نائب رئيس السياسات الدولية المجلس الأمريكي لسياسات السيارات (AAPC)، يشارك وجهات نظره حول المبادرات القطاعية والتطورات التكنولوجية في الولايات المتحدة للحد من انبعاثات الكربون من النقل البري.
بعض المبادرات المبتكرة في البحث عن مواد مراعية للبيئة في قطاع صناعة السيارات الأمريكي
تؤدي المختبرات الوطنية في الولايات المتحدة دوراً مهماً في إيجاد بدائل لموارد الأرض النادرة، مثل الكوبالت، المستخدمة في بطاريات السيارات الكهربائية. وبحكم التعريف، هذه الموارد غير شائعة ومحدودة من حيث توفرها، مما يجعل من الصعب العثور على مصادر كافية موثوقة.
ماذا عن المواد الجديدة لتخفيف هياكل المركبات؟ وهل كان هناك أي تقدم على هذا الصعيد؟
في الولايات المتحدة وحول العالم، كان هناك انتقال كبير ومطّرد من استخدام الصلب إلى الألمنيوم. وهناك أيضاً خطوة لاستخدام الفولاذ الخاص، الذي يكون أخف وأكثر مقاومة.
وفقاً لأبحاث المجلس الأمريكي لسياسات السيارات، ينفق قطاع السيارات العالمي حوالي 115 مليار دولار أمريكي سنوياً على البحث والتطوير، أو حوالي 1300 دولار أمريكي لكل مركبة. هل هذا الاتجاه مستمر؟
بالنظر إلى الاتجاه العالمي في قطاع المركبات نحو اعتماد تقنيات الدفع الكهربائي، يكرّس صانعو السيارات الأمريكيون الكثير من استثماراتهم في البحث والتطوير في تلك التقنيات. وليس من غير المألوف، بروز إنجازات في الولايات المتحدة وتحقيق الدخل منها في مكان آخر. فعلى سبيل المثال، طُوّرت بطارية نيكل أيون لسيارة برييوس في مختبراتArgonne الوطنية في الولايات المتحدة ثم تداولتها شركة Toyota. كما طور العديد من التكنولوجيات الفائقة المستخدمة اليوم، مثل بطاريات أيونات الليثيوم لأول مرة في المختبرات الوطنية الأمريكية. وفي كثير من الأحيان، عند تتبع مصدر التكنولوجيا إلى البراءات وترخيصها، نجد أن الكثير من العلوم الأساسية لهذه التكنولوجيات قد طورتها الحكومة الأمريكية أو القطاع الصناعي الأمريكي.
ما مدى أهمية البراءات في تعزيز الابتكار؟
أصبحت الملكية الفكرية في صناعة السيارات الآن أكثر أهمية من أي وقت مضى، خاصة بالنظر إلى الانتقال الكبير من محركات الاحتراق الداخلي إلى المحركات الكهربائية والتحرك نحو التكنولوجيات المستقلة، مثل الفرملة والتوجيه والحفظ على المسار. وستزداد أهميتها بينما نمضي قدماً نحو تطوير سيارات مستقلة بالكامل.
وتُنفق المليارات في الولايات المتحدة، لاسيما في وادي السليكون، لتلبي المركبات المعايير السارية. ويجري الكثير من هذا الاستثمار بفضل أوجه التآزر القائمة في وادي السيليكون. ويستثمر العديد من شركات صناعة السيارات الأوروبية واليابانية والكورية أيضاً في وادي السليكون لتطوير تكنولوجياتها في هذا المجال. فقد أصبح المكان مركزاً لهذا لنوع من النشاط.
كم من الوقت قبل أن نشهد تداول مركبات ذاتية القيادة؟
هناك تفاؤل كبير، لكننا بحاجة إلى توخي الحذر. والحقيقة هي أنه كلما سلكنا طريق الاستقلاية، كلما زادت الصعوبات والتحديات. كل خطوة تخطوها تصبح أكثر صعوبة من أي وقت مضى. وفي المراحل المبكرة، إذا أخذنا مثلاً الفرملة التلقائية والحفظ على المسار، كان الأمر أبسط بكثير من دمج تقنيات متقدمة لتحقيق الاستقلال الذاتي الكامل. وفي الواقع، يعد إنشاء مركبة مستقلة بالكامل خطوة أكبر بكثير مما نعتقد.
ماذا عن البحث والتطوير في مصادر وقود أنظف مثل الكهرباء والطاقة الهجينة وخلايا وقود الهيدروجين وغيرها؟
نحن بحاجة إلى النظر إلى كل هذه التقنيات كمجموعة متكاملة من الحلول لمشكلة صعبة، وهي زيادة كفاءة استخدام الطاقة في المركبة. ولن تكون أي تقنية واحدة بمثابة حل معجزة، واعتماداً على السوق والمنطقة، قد تكون بعض التكنولوجيات أكثر منطقية من غيرها.
ما هو نظام الوقود الجديد الرائج في السوق الأمريكية؟
في الوقت الحالي، تحتل المركبات الكهربائية مركز الصدارة. ومثال على ذلك تشيفي بولت - والذي يعكس استثمار شركة جنرال موتورز الكبير في تكنولوجيا الكهرباء. ولكن في المستقبل، قد تتولى تكنولوجيا خلايا الوقود أو بدائل الوقود الأخرى المسؤولية. ومن المهم حقاً أن تحافظ الحكومات على نهج محايد للتكنولوجيا لأنه من المستحيل تحديد أكثر التقنيات أو الحلول فعالية في المستقبل. وقد كانت حكومة الولايات المتحدة فعالة جداً في الحفاظ على نهج لتعزيز هذه التقنيات.
ماذا عن ضريبة الكربون المرتبطة بمستويات الانبعاثات التي اعتمدت في أوروبا وأماكن أخرى؟ وما هو احتمال تأثير ذلك على شركات صناعة السيارات؟
السياسات التي تهدف إلى الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لها بالفعل تأثير كبير على التقنيات المطلوبة في الأسواق التي تحكمها تلك اللوائح. ولها تأثير عميق على المركبات وحجمها ووزنها وقوتها. وشركاتنا الأعضاء هي شركات تصنيع سيارات عالمية؛ تعمل في حوالي 130 سوقاً. لذا يتعين علينا تلبية المعايير التي وضعتها الحكومات، وللقيام بذلك، علينا تقديم مجموعة من المركبات باستخدام تقنيات مختلفة.
هل يغير تقييم دورة الحياة الجديد المفاهيم؟
رأيي الشخصي هو أن المستهلكين نادراً ما يهتمون بكيفية إنتاج المركبات، أو كمية الطاقة المستخدمة في دورة حياتها - من التصميم إلى نقطة إعادة التدوير. ولا أعتقد أنها ستؤدي دوراً كبيراً، لكني أتخيل أن بعض الحكومات ستولي مزيداً من الاهتمام لدورة حياة المركبات ومن المرجح أن تنظمها أكثر في المستقبل.
من الضروري أن يضمن مصنعو المركبات أحدث مستويات السلامة على مدار عمر المركبة؛ وهذا ما يحتاجه المستهلكون ويتوقعون منع التلاعب بالمركبة وسرقة البيانات الشخصية.
غيدو غيلين، المدير الفني للاتحاد الدولي للسيارات (FIA) - المنطقة 1
ما مدى أهمية نوع الطاقة المستخدمة لشحن مركبة كهربائية؟
من حيث التأثير البيئي، فإن الفرق كبير إذا كان مصدر الطاقة المستخدمة لتشغيل مركبة كهربائية يأتي من محطة طاقة تعمل بالفحم أو إذا كان يأتي من طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية أو حتى النووية. وإذا كان هدف السياسة هو تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، فإن مجرد استبدال الانبعاثات من السيارة بانبعاثات من محطة توليد الطاقة التي تعمل بالفحم لن يفعل الكثير لتحقيق ذلك الهدف.