تمثل سيارات الإسعاف الكهربائية ابتكاراً مثيراً في مجال النقل الطبي الطارئ. على الرغم من أن تكنولوجيا سيارات الإسعاف الكهربائية لا تزال جديدة نسبياً، إلا أنها تقدم عدداً من المزايا المحتملة مقارنةً بالطرازات التقليدية التي تعمل بالغاز.
يعود مفهوم سيارة الإسعاف الكهربائية إلى أواخر القرن التاسع عشر. ومع تطوير المركبات الكهربائية في وقت مبكر، أدرك بعض رواد الأعمال أنه يمكن تطبيق هذه التكنولوجيا على خدمات الإسعاف. ومع ذلك، لم يصبح إنتاج سيارات الإسعاف الكهربائية ممكناً بالفعل حتى تسعينيات القرن الماضي. مكنت التطورات في تكنولوجيا البطاريات أخيراً السيارات الكهربائية من تحقيق المدى والطاقة اللازمين للاستجابة لحالات الطوارئ.
واليوم، يقدم عدد متزايد من مصنعي سيارات الإسعاف نماذج كهربائية، بما في ذلك الشركات الرائدة في هذا المجال مثل شركة Frazer Ltd. ما الذي يجعل سيارات الإسعاف الكهربائية جذابة للغاية؟ بالنسبة للمبتدئين، فهي لا تنتج أي انبعاثات مباشرة، وهو أمر أفضل للبيئة والصحة العامة. كما أن المحركات الكهربائية أكثر هدوءاً من محركات الغاز الصاخبة، وهو عامل مهم لراحة المرضى. قد تكون تكاليف الصيانة أقل أيضاً لأن السيارات الكهربائية تحتوي على عدد أقل من الأجزاء المتحركة.
بالطبع، لا تزال سيارات الإسعاف الكهربائية تواجه بعض القيود في المدى والبنية التحتية للشحن. لكن الشركات المصنعة تواصل إدخال تحسينات على تكنولوجيا البطاريات. ومع تزايد عدد المدن ومقدمي الرعاية الصحية الذين يعتمدون الأساطيل الكهربائية، ستصبح الفوائد أكثر وضوحاً. تمثل سيارات الإسعاف الكهربائية وسيلة مثيرة لتوفير وسائل نقل طارئة خالية من الكربون.
كيف تعمل سيارات الإسعاف الكهربائية
تعمل هذه السيارات بمحرك كهربائي بدلاً من محرك الاحتراق الداخلي. فيما يلي بعض المكونات والميزات الرئيسية:
- محرك كهربائي: يقوم المحرك بتحويل الطاقة الكهربائية من البطارية إلى طاقة ميكانيكية لتدوير العجلات. توفر المحركات الكهربائية عزم دوران فوري وتسارعاً سلساً.
- البطارية: تقوم حزمة البطارية الكبيرة بتخزين الطاقة لتشغيل المحرك الكهربائي. يحدد حجم البطارية مدى القيادة. يمكن شحن البطاريات من مقبس حائط أو محطة شحن سريع.
- أنظمة التحكم: تعمل أنظمة التحكم المتطورة على تحسين كفاءة البطارية وأدائها. يعيد الكبح المتجدد شحن البطارية عن طريق التقاط الطاقة عند الكبح.
- المدى والشحن: يبلغ مدى سيارات الإسعاف الكهربائية عادةً 100-200 ميل لكل شحنة. يمكن شحنها ببطء خلال الليل أو شحنها بسرعة خلال ساعة إلى ساعتين. وتستمر النطاقات في التحسن مع تكنولوجيا البطاريات.
- السلامة والدعم الاحتياطي: تحتوي سيارات الإسعاف الكهربائية على بطاريات احتياطية وأنظمة احتياطية للبطاريات لضمان استمرار تشغيل المعدات الطبية المهمة. وبعضها مزود بتقنية إلغاء الضوضاء لراحة المريض.
- صيانة منخفضة: تحتوي المحركات الكهربائية على أجزاء متحركة أقل وتتطلب صيانة أقل من محركات الاحتراق الداخلي. لا حاجة لتغيير الزيت! توفير التكاليف على مدى عمر السيارة.
توفر أنظمة الدفع الكهربائية تجربة إسعاف سلسة وهادئة وخالية من الانبعاثات. مع تحسُّن تكنولوجيا البطاريات، ستستمر سيارات الإسعاف الكهربائية في اكتساب شعبية متزايدة.
فوائد سيارات الإسعاف الكهربائية
توفر سيارات الإسعاف الكهربائية العديد من المزايا الرئيسية مقارنةً بالطرازات التقليدية التي تعمل بالغاز أو الديزل. تتضمن بعض المزايا الرئيسية ما يلي:
تكاليف صيانة أقل
تحتوي المركبات الكهربائية على أجزاء متحركة أقل بكثير من المركبات التي تعمل بمحرك احتراق داخلي. فبدون مكونات مثل ناقل الحركة المعقد، وكاتمات الصوت، وأنظمة العادم، تقل متطلبات صيانة سيارات الإسعاف الكهربائية. كما أن إصلاحات المكابح أقل تواتراً بسبب الكبح المتجدد الذي يحوّل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية. وبشكل عام، يمكن لسيارات الإسعاف الكهربائية توفير تكاليف الصيانة والإصلاح بشكل كبير على مدار عمر السيارة.
تقليل التلوث الضوضائي
تساهم سيارات الإسعاف ذات صفارات الإنذار الصاخبة ومحركات الديزل في التلوث الضوضائي البيئي، خاصة في المناطق الحضرية الكثيفة. تنتج سيارات الإسعاف الكهربائية ضوضاء قليلة جداً عند التشغيل، مما يقلل بشكل كبير من تأثيرات الضوضاء على المجتمع. يستفيد المرضى وفريق الطوارئ الطبية والمارة أيضاً من ركوب سيارات الإسعاف الأكثر هدوءاً.
انبعاثات أقل
لا ينبعث منها أي انبعاثات من العوادم، مما يعني أنها لا تنبعث منها غازات الاحتباس الحراري أو غيرها من الملوثات التي تساهم في الضباب الدخاني ومشاكل الصحة التنفسية. ومع تحوّل الشبكات الكهربائية إلى الطاقة المتجددة، سيكون لسيارات الإسعاف الكهربائية بصمة كربونية أقل. وهذا يجعلها مثالية للمدن والمنظمات الصحية الواعية بيئياً.
الوفورات المحتملة في الوقود
على الرغم من تقلب أسعار الكهرباء، إلا أنها غالباً ما تكون أقل وأكثر استقراراً من تكاليف البنزين ووقود الديزل. عادةً ما يكون شحن سيارات الإسعاف الكهربائية أرخص لكل ميل من إعادة تزويدها بالوقود الأحفوري. يمكن للمنظمات التي تقوم بتشغيلها أن تحقق وفورات كبيرة في الوقود بمرور الوقت، خاصةً تلك التي تشحن في غير ساعات الذروة.
تحديات سيارات الإسعاف الكهربائية
تقدم هذه السيارات العديد من الفوائد، ولكنها تنطوي أيضاً على بعض التحديات الفريدة التي يجب معالجتها.
ارتفاع التكاليف المقدمة
يتمثل العيب الأكثر وضوحاً لسيارات الإسعاف الكهربائية في أنها تكلف حالياً أكثر من طرازات الديزل أو البنزين. تضيف حزم البطاريات وأنظمة نقل الحركة الكهربائية نفقات كبيرة مقارنةً بمحركات الاحتراق الداخلي. وهذا يعني أن شراء سيارة إسعاف كهربائية يتطلب استثماراً مقدماً أكبر. ومع ذلك، توفر السيارات الكهربائية وفورات في الوقود والصيانة بمرور الوقت يمكن أن تعوض التكلفة الأولية الأعلى.
محدودية المدى والبنية التحتية للشحن
يتراوح المدى الذي تقطعه السيارات الكهربائية اليوم بين 100 و200 ميل بشحنة واحدة. وهذا كافٍ لمعظم العمليات اليومية، ولكنه ليس مثالياً للمناطق الريفية. يمنح المدى المحدود طواقم سيارات الإسعاف مرونة أقل ويتطلب تخطيطاً دقيقاً للمسار. يمكن أن يساعد توسيع شبكات الشحن العامة في هذا المجال، ولكن قد تكون هناك حاجة إلى محطات شحن مخصصة في مستودعات سيارات الإسعاف. يستغرق إنشاء هذه البنية التحتية وقتاً ومالاً.
عمر البطارية غير معروف على المدى الطويل
تتحلل بطاريات الليثيوم أيون القياسية تدريجياً على مدى سنوات من الاستخدام. ويضيف استبدال حزم البطاريات اعتباراً آخر من حيث التكلفة. لا يزال العمر الافتراضي للبطاريات في سيارات الإسعاف الكهربائية غير معروف نظراً لأن المركبات جديدة جداً. هناك مخاوف بشأن تدهور البطارية الذي يؤثر على المدى مع تقدم عمر سيارات الإسعاف. هناك حاجة إلى مزيد من البيانات حول أداء البطارية في العالم الحقيقي على مدار دورة حياة سيارة الإسعاف.
الأداء في الطقس البارد
يمكن أن تقلل درجات الحرارة شديدة البرودة من مدى السيارة الكهربائية بنسبة تصل إلى 40%. وهذا يجعل تشغيل سيارات الإسعاف الكهربائية أكثر صعوبة في الأجواء الشتوية الباردة. ويُعدّ أداء البطارية والتدفئة الداخلية في مقصورة المرضى من المخاوف. يمكن أن تساعد استراتيجيات مثل الإدارة الحرارية للبطارية والتدفئة المسبقة أثناء توصيلها بالكهرباء في زيادة المدى في الطقس البارد. وعلى الرغم من الاحتياطات المتخذة، إلا أنها قد تكون غير عملية في بعض المناطق شديدة البرودة.
سيكون التغلب على هذه التحديات أمراً أساسياً لكي تحظى سيارات الإسعاف الكهربائية باعتمادها على نطاق أوسع. لكن الشركات المصنعة تعمل بنشاط على إيجاد الحلول، كما أن التكنولوجيا تتحسن بسرعة.
كبار المصنعين
لا يزال السوق جديداً نسبياً، ولكن برزت بعض الشركات المصنعة الكبرى كرائدة في إنتاج هذه المركبات المبتكرة. فيما يلي نظرة عامة على العديد من الشركات البارزة في هذا المجال:
مجموعة REV
مجموعة REV هي واحدة من أكبر الشركات المصنعة للمركبات المتخصصة، بما في ذلك سيارات الإسعاف. وهي تقدم طرازين:
- E- – E-One Typhoon eSV: صُممت سيارة الإسعاف من النوع الأول هذه على هيكل سيارة فورد ترانزيت وتبلغ المسافة التي تقطعها سيارة الإسعاف من النوع الأول 56 ميلاً. وتستخدم نظام الدفع الكهربائي ”فينيكس درايف“.
- سيارة إسعاف هورتون لمركبات الطوارئ REV: صُممت سيارة الإسعاف من النوع الثالث هذه على هيكل شفروليه بولت وتبلغ المسافة التي تقطعها السيارة 250 ميلاً كهربائياً. وهي تستخدم نظام دفع كهربائي من شركة لايتنينج إي موتورز.
مجموعة REV يتم استخدامها من قبل خدمات الإسعاف الخاصة والبلديات بما في ذلك إدارة الإطفاء في أورلاندو والاستجابة الطبية الأمريكية.
صناعات براون
تقدم شركة براون إندستريز، إحدى كبرى الشركات المصنعة لسيارات الإسعاف، سيارة الإسعاف الكهربائية براون نورث ويست eVX من النوع الأول. وهي مبنية على هيكل من طراز فورد E-450 ويبلغ مداها 100 ميل. ومن بين العملاء الرئيسيين شركة تراي-مستشفى EMS وخدمة الإسعاف المتفوقة.
روزنباور
تُنتج شركة روزنباور النمساوية سيارة إسعاف كهربائية بتقنية ثورية (RT). وهي مبنية على هيكل من فولفو ويبلغ مداها 150 ميلاً. وقد نشرت روزنباور سيارات إسعاف كهربائية للعملاء في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك في برلين وأمستردام ودبي.
شركة ليدر للصناعات
تقدم شركة ليدر إندستريز خط إسعاف Eco إسعاف الذي يشمل الطرازات الكهربائية من النوع الأول والنوع الثاني والنوع الثالث. وهي تستخدم أنظمة الدفع الكهربائية من طراز Azure Dynamics ويصل مداها إلى 100 ميل. تستخدم سيارات الإسعاف الكهربائية من ليدر من قبل البلديات مثل مدينة ساكرامنتو.
فريزر
تُصنِّع شركة Frazer سيارات الإسعاف الكهربائية من النوع الأول والنوع الثالث من سيارات الإسعاف الكهربائية. ويبلغ مدى سيرها 100 ميل وتستخدم محركات كهربائية من شركة لايتنينج إي موتورز. وقد وفرت شركة فريزر سيارات إسعاف كهربائية للعملاء بما في ذلك مدينة سانتا مونيكا.
دراسات حالة وأمثلة
لا تزال هذه السيارات جديدة نسبياً، ولكن بدأت بعض المدن والخدمات في اعتمادها ورؤية فوائدها.
خدمة إسعاف لندن
أدخلت خدمة الإسعاف في لندن سيارتي إسعاف كهربائيتين بالكامل في عام 2020. ويبلغ مدى سير سيارات الإسعاف هذه حوالي 100 ميل بشحنة واحدة. وقد وجدت الخدمة أن سيارات الإسعاف الكهربائية قللت من التلوث الضوضائي وأبخرة العادم مقارنةً بسيارات الديزل. أفاد السائقون أن سيارات الإسعاف الكهربائية تتمتع بتسارع ممتاز وقدرة ممتازة على تسلق التلال. كانت الجوانب السلبية الوحيدة هي متطلبات الشحن وانخفاض المدى قليلاً مقارنةً بالديزل. ولكن بشكل عام، كانت التجربة ناجحة بشكل عام.
خدمات الطوارئ الطبية في مقاطعة أوستن-ترافيس
أحضرت مقاطعة أوستن-ترافيس EMS في تكساس 3 سيارات إسعاف كهربائية بدءاً من عام 2018. وقد وجدوا أن المحركات الكهربائية وفرت تشغيلًا سلسًا وهادئًا وخاليًا من الانبعاثات. كما أدى عزم الدوران السريع إلى تحسين التسارع. تم تركيب البنية التحتية للشحن في محطات سيارات الإسعاف. وعلى الرغم من أن المدى كان أقل قليلاً من الديزل، إلا أن سيارات الإسعاف الكهربائية كانت تعمل بشكل جيد لمعظم مكالمات الطوارئ. ترى أوستن أن سيارات الإسعاف الكهربائية هي المستقبل وستقوم بنقل المزيد من أسطولها مع مرور الوقت.
الوجبات الرئيسية
تُظهر دراسات الحالة أن سيارات الإسعاف الكهربائية توفر مزايا بيئية وأداءً أفضل من سيارات الديزل. يمكن أن يكون المدى محدوداً ولكنه مناسب لمعظم المكالمات. هناك حاجة إلى المزيد من البنية التحتية للشحن. بشكل عام، إنها تقنية خضراء واعدة لخدمات الطوارئ الطبية. من المرجح أن تنتقل المزيد من المدن مع نضوج التكنولوجيا.
تكاليف سيارات الإسعاف الكهربائية
عادةً ما يكون سعر الشراء الأولي لسيارة الإسعاف الكهربائية أعلى من الطراز الذي يعمل بالغاز المماثل. ومع ذلك، فهي توفر وفورات كبيرة في الوقود والصيانة على مدار عمرها الافتراضي.
يمكن أن تتراوح علاوة التكلفة الأولية على سيارات الإسعاف التي تعمل بالغاز من 50,000 دولار إلى 100,000 دولار أو أكثر. لكن الطرازات الكهربائية تلغي الإنفاق على البنزين، وتقلل من صيانة المكابح وناقل الحركة، وتحتوي على قطع غيار أقل بنسبة 30% بشكل عام. تؤدي هذه العوامل إلى انخفاض تكاليف التشغيل بشكل كبير مما يعوض ارتفاع سعر الملصق.
وقدر أحد التحليلات التي أجراها مركز النقل والبيئة أنه على مدى 12 عاماً من عمر سيارة الإسعاف، يمكن للطراز الكهربائي أن يوفر ما بين 400,000 إلى 800,000 دولار أمريكي مقارنة بسيارة إسعاف تعمل بالديزل. وتأتي هذه الوفورات من انخفاض تكاليف الوقود والصيانة.
هناك أيضاً حوافز حكومية متاحة للمساعدة في تعويض علاوة التكلفة الأولية لسيارات الإسعاف الكهربائية. تقدم ولايات مثل كاليفورنيا ونيويورك برامج قسائم بقيمة 50,000 دولار أو أكثر لكل سيارة إسعاف كهربائية يتم شراؤها. كما تقدم الحكومة الفيدرالية أيضاً ائتماناً ضريبياً يصل إلى 7500 دولار أمريكي لشراء سيارة كهربائية جديدة.
إن الاستفادة من هذه الحوافز إلى جانب التوفير في الوقود والصيانة يجعل سيارات الإسعاف الكهربائية تنافسية من حيث التكلفة مع الطرازات التي تعمل بالغاز على المدى الطويل. تضيف المزايا البيئية للمركبات الكهربائية عديمة الانبعاثات إلى القيمة التي تقدمها أساطيل سيارات الإسعاف.
الحاجة إلى بنية تحتية للشحن
تتطلب هذه السيارات بنية تحتية قوية للشحن لإبقائها تعمل بالطاقة وفي الخدمة. هناك خياران رئيسيان للشحن – الشحن بالتيار المتردد من المستوى 2 والشحن السريع بالتيار المستمر.
يوفر الشحن من المستوى الثاني ما يصل إلى 19.2 كيلوواط من الطاقة ويمكنه إعادة شحن بطارية سيارة الإسعاف بالكامل طوال الليل. تكلف هذه المحطات حوالي 3000 إلى 6000 دولار أمريكي لشرائها وتركيبها. وهي الأنسب لمقرات سيارات الإسعاف والمحطات التي تتوقف فيها المركبات لفترات أطول.
يمكن للشحن السريع بالتيار المستمر أن يوفر 50-350 كيلوواط لتزويد بطاريات سيارات الإسعاف بالطاقة بسرعة في حوالي 30 دقيقة. وتتراوح تكلفة هذه المحطات عالية الطاقة بين 50,000 دولار و100,000 دولار. وهي مثالية للأماكن التي تحتاج فيها سيارات الإسعاف إلى الشحن أثناء قيامها بمهامها، مثل المستشفيات.
يوصي الخبراء بنسبة حوالي شاحن واحد لكل 2-3 سيارات إسعاف كهربائية. يجب تركيب محطات الشحن في محطات الإسعاف والمستشفيات والمواقع الاستراتيجية في جميع أنحاء منطقة الخدمة لتمكين الشحن الفعال أثناء الاستخدام.
من خلال التخطيط الدقيق للبنية التحتية للشحن، يمكن أن تظل مشحونة وجاهزة للاستجابة لحالات الطوارئ في جميع الأوقات. تُعدّ أجهزة الشحن السريع من المستوى 2 وشواحن التيار المستمر السريعة الكافية عاملاً أساسياً لنجاح كهربة أساطيل سيارات الإسعاف.
مستقبل سيارات الإسعاف الكهربائية
يبدو المستقبل مشرقاً بالنسبة لهم مع استمرار تحسن التكنولوجيا. فيما يلي بعض الاتجاهات الرئيسية التي يجب مراقبتها:
تحسين تكنولوجيا البطاريات
تصبح بطاريات الليثيوم أيون أرخص وأكثر كثافة في الطاقة كل عام. وهذا يسمح لسيارات الإسعاف الكهربائية بالسفر لمسافة أبعد بشحنة واحدة. تعد كيمياء البطاريات الجديدة مثل بطاريات الحالة الصلبة بمدى أكبر وشحن أسرع في المستقبل.
توسيع البنية التحتية للشحن
سيؤدي المزيد من محطات الشحن، وخاصة الشحن السريع بالتيار المستمر، إلى تسهيل عملية شحن سيارات الإسعاف. تتوسع شبكات الشحن بسرعة، بمساعدة التمويل الحكومي واستثمارات المرافق العامة. وهذا يجعل سيارات الإسعاف الكهربائية أكثر عملية في منطقة خدمة أوسع.
أهداف ولوائح الانتقال
حددت العديد من الولايات القضائية أهدافاً لتحويل أساطيل سيارات الإسعاف لديها إلى سيارات كهربائية على مدى السنوات العشر إلى العشرين القادمة. وهذا مدفوع بأهداف خفض الانبعاثات والرغبة في تحسين جودة الهواء المحلي. كما قد تحظر اللوائح في نهاية المطاف شراء سيارات إسعاف جديدة تعمل بالديزل.
القيادة الذاتية
يمكن لتكنولوجيا القيادة الذاتية أن تغير قواعد اللعبة بالنسبة لسيارات الإسعاف. وهذا من شأنه أن يسمح لها بقيادة نفسها إلى محطات الشحن والقيادة بكفاءة أكبر للحفاظ على البطارية. كما أنها تتيح إمكانية التشغيل عن بُعد لعمليات النقل منخفضة الحدة. لا تزال الاستقلالية الكاملة على بعد سنوات ولكنها تنطوي على الكثير من الإمكانات.
باختصار، ستستمر تكنولوجيا سيارات الإسعاف الكهربائية في التحسن مع انخفاض التكاليف. وهذا سيجعلها خياراً سائداً لخدمات الطوارئ الطبية التي تسعى إلى ترقية أساطيلها.
الخلاصة
تقدم هذه السيارات العديد من المزايا المحتملة مقارنةً بطرازات الديزل التقليدية، بما في ذلك انخفاض الانبعاثات وانخفاض تكاليف الصيانة والتشغيل الأكثر هدوءاً. ومع ذلك، فإنها تنطوي أيضاً على تحديات مثل المدى المحدود، وأوقات الشحن الطويلة، والتكاليف الأولية المرتفعة.
النقاط الرئيسية باختصار
- لا تنتج سيارات الإسعاف الكهربائية أي انبعاثات للعادم، مما يحسن من جودة الهواء المحلي والصحة العامة. يحتوي عادم الديزل على ملوثات ضارة.
- تتطلب المحركات الكهربائية صيانة أقل من محركات الديزل، كما أن تكاليف الوقود لكل ميل أقل. ومع ذلك، قد يكون استبدال البطاريات مكلفاً.
- تعمل سيارات الإسعاف الكهربائية بهدوء شديد، مما يسمح بتواصل أفضل وإزعاج أقل للضوضاء. يمكن أن تنتج محركات الديزل ضوضاء تصل إلى 90 ديسيبل.
- ويقتصر المدى حالياً على حوالي 100-150 ميلاً بشحنة واحدة بسبب قيود حجم البطارية. من الضروري التخطيط الدقيق للمسار لتجنب نفاد الشحن في منتصف الرحلة.
- يمكن أن يستغرق الشحن أكثر من 8 ساعات باستخدام الشحن من المستوى 2. ستتيح إمكانية الشحن السريع المزيد من المرونة ولكنها تضيف تكاليف البنية التحتية.
- قد تؤدي التكلفة الأولية المرتفعة للطرازات الكهربائية، والتي ترجع إلى حد كبير إلى البطارية، إلى ردع بعض المشترين. ومع ذلك، فإن الوفورات التشغيلية على مدى العمر الافتراضي يمكن أن تعوض علاوة السعر الأولية.
تعتمد حالة اعتماد سيارات الإسعاف الكهربائية على حالة الاستخدام والميزانية. فبالنسبة للمناطق الحضرية التي تتوفر فيها إمكانية الشحن السريع، فإنها توفر مكاسب واضحة من حيث الكفاءة والمحافظة على البيئة. ومع انخفاض التكاليف وتوسع شبكات الشحن، ستصبح هذه السيارات قابلة للتطبيق في المزيد من المواقع. الخطوة التالية هي الاستمرار في تحسين النطاق وسرعة الشحن والقدرة على تحمل التكاليف.
