שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.
»
«
מתי פרצו האופניים החשמליים ולמה?
אופניים חשמליים (Electric bike) הן אופניים שמנוע חשמלי הוא שמספק את הכוח לגלגלים באמצעות סוללה חשמלית, מה שמציע חלופה עירונית מצוינת לאמצעי תחבורה מזהמים, יקרים או עמוסים.
בזכות הפיתוח של סוללות קלות ובעלות יכולת טעינה משופרת של חשמל, הם מאפשרים לגמוע במהירות יחסית וכמעט ללא מאמץ מרחקים גדולים יחסית. כך ניתן להגיע אל היעד בנינוחות ונוחות, אלא אם הסוללות מתרוקנות ואז יכולים הרוכבים לנוע גם בדיווש בלבד.
המנוע של האופניים החשמליים מותקן במקרים רבים בגלגל הקדמי, בעוד שהסוללה מותקנת ליד הסבל שמעל הגלגל האחורי. לרוב הם מגיעים למהירות של 20–25 קמ"ש (קילומטרים לשעה).
יש גם אופניים חשמליים בהם המנוע משולב במערכת ההילוכים. במקרה כזה גדלה היכולת של המנוע להתמודד עם תוואי שטח מגוונים, כולל עליות ומישורים.
#קיצור תולדות האופניים החשמליים
יפתיע רבים לדעת שהאופניים הללו, המקיפות אותנו במדינות המתקדמות מכל עבר, הם ממש לא המצאה חדשה או בת שנים ספורות.
הפטנט הראשון על אופניים עם מנוע חשמלי הוגש כבר ב-1895 בארצות הברית על ידי אוגדן בולטון ג'וניור (Ogden Bolton Jr.). אבל הטכנולוגיה שלהן הייתה כבדה, יקרה ולא מעשית.
בהמשך השנים היה זה אפילו הממציא הנודע המיליארדר הווארד יוז (Howard Hughes) שבגיל 12 בנה אופניים חשמליים משלו. זה היה בשנת 1917 והוא עשה זאת באמצעות מתנע חשמלי של מכונית וסוללת עופרת-חומצה.
אך במשך עשרות רבות של שנים, האופניים החשמליים נותרו מושא לסקרנות טכנולוגית ולא יותר. נראה אז שאיש לא ממש רוצה בהן כמו שהן היו אז.
על המהפכה האמיתית רמזו בתחילת שנות ה-90 יצרניות אלקטרוניקה יפניות כמו יאמהה (Yamaha) ופנסוניק (Panasonic) החלו לייצר דגמים מסחריים יותר מוצלחים. יאמהה השיקה את דגם ה-PAS ב-1993, שנחשב לאופניים החשמליים התעשייתיים הראשונים. אבל גם הם לא באמת פרצו לשוק הגלובלי. הבעיה העיקרית הייתה הסוללות. הן היו כבדות, יקרות ובעלות טווח נסיעה מוגבל מדי.
השינוי הגדול הגיע עם המצאת סוללות הליתיום-יון (Lithium-ion). בתחילת שנות ה-2000 הסתמנו הסוללות הללו כקלות ויעילות. פתאום האופניים החשמליים הפכו קלים יותר וטווח הנסיעה התרחב לטווח של 40-80 קילומטר במטען אחד.
ועדיין, עד אמצע שנות ה-2010 זה היה מוצר נישה. אך הפריצה האמיתית קרתה בין 2017 ל-2020, כשמספר גורמים התלכדו יחד. ראשית, מחירי הסוללות צנחו בכ-90% בין 2010 ל-2020, מה שהוזיל אותן ואת האופניים החשמליים באופן דרמטי.
שנית, ערים ברחבי העולם החלו להשקיע בתשתיות לאופניים ולעודד ניידות ירוקה. שלישית, מגפת הקורונה ב-2020 גרמה לאנשים להימנע מתחבורה ציבורית ולחפש חלופות אישיות ומסוכנות פחות להדבקה.
אבל הגורם המפתיע ביותר היה אסתטי. יצרנים אירופאים כמו VanMoof (שנוסדה ב-2009 באמסטרדם) ו-Cowboy (שנוסדה ב-2017 בבריסל) הבינו שאופניים חשמליים לא צריכים להיראות כמו אופניים רגילים עם סוללה מודבקת. הם עיצבו אופניים מינימליסטיים ומסוגננים, מוצרים יפים ומעוצבים שאנשים באמת שמחו להיראות איתם. פתאום זה לא היה מוצר לקשישים או לעצלנים, אלא סטייטמנט עכשווי וטרנדי של סטייל עירוני.
בשנת 2023 נמכרו בעולם כ-40 מיליון אופניים חשמליים, רובם בסין ואירופה. הם הפכו לפתרון תחבורתי לגיטימי לחלוטין, במיוחד בערים צפופות שבהן חניה היא סיוט. אפילו בישראל נפתחו עסקים לפיתוח וייצור של אופניים חשמליים ובערים הגדולות נכנסו אופניים חשמליים משותפים בתשלום לפי מרחק או זמן.
והעתיד? - ככל הנראה יהיו בהמשך יותר ויותר אופניים חשמליים מתקפלים, אופניים חכמים ומחוברים שיהפכו לחלק אינטגרלי ממערכת התחבורה העירונית.
#החוק בישראל
נסיעה על אופניים חשמליים מותרת בישראל החל מגיל 16, עם רישיון רכב או תיאוריה בתוקף. אין לבטל את הגבלות המהירות ויש לרכוב עם קסדה.
הנה סקירה על אופניים חשמליים ונטענים (עברית):
https://youtu.be/z6hX790GgTM
על הניסים ועל הסכנות (עברית):
https://youtu.be/2ygl1WCIhUY
חשמליים ומתקפלים (עברית):
https://youtu.be/wll0HpwLXP4
אופניים חשמליים לשטח (עברית):
https://youtu.be/mrrviHqqO74
האופניים שאסורים בחוק ועוברים עליו. (עברית):
https://youtu.be/kgsBghvTRW0
סוג של קטנוע, אלא שהוא חשמלי (עברית):
https://youtu.be/TvuLXGgG29A
ובחיוך - האם אופניים חשמליים הם הספורט האולימפי החדש (עברית):
https://youtu.be/GfHBmu_2kbc
איך כבש הקורקינט החשמלי את הרחובות?
קורקינט חשמלי (Electric scooter) הוא קורקינט שפועל על חשמל שנצבר בסוללה נטענת. בשנות ה-2000, עם התייקרות הדלק, הוא הפך לכלי תחבורה עירוני פופולארי.
מחירו הלא יקר של הקורקינט החשמלי, התחזוקה הזולה שלו ויכולתו להסיע את המשתמש ברחבי העיר בעלות אפסית - כל אלה הפכו אותו לכלי רכב שימושי ואהוד.
בהיותו כלי רכב אישי, הקורקינט גם חוסך אנרגיה וגם מקטין באופן משמעותי את זיהום האוויר. סביר שהוא היה ממשיך להיות להיט, אלמלא האופניים החשמליים הלכו ונעשו זולות ושימושיות גם הן, מה שהפך אותם ללהיט מלהיב לא פחות בקרב הצעירים בערים הגדולות.
הקורקינטים החשמליים הם זולים ונפוצים מאוד, אם כי יש גם קורקינטים ממונעים ונדירים יותר שנוסעים על דלק.
הנה הקורקינט החשמלי (ללא מילים):
https://youtu.be/IVwXGe74hzs
קורקינט חשמלי מתקפל וגאוני בשם Inokim:
https://youtu.be/wwiIgay535o
על יצרן ישראלי שבונה בעצמו קורקינטים חשמליים (עברית):
https://youtu.be/MpL_gKtcFx4
הקורקינט החשמלי ופתרונות אחרים למחירי הדלק (עברית):
https://youtu.be/gLR8otVSlts?t=13s
האם הוא מהיר מאתלט מקצועי?
https://youtu.be/DLnwNqDSjKc
ולא נוהגים בכיוון התנועה? - מסוכן מאוד. נהגו נכון ושמרו על חייכם!
https://youtu.be/_1xCDkvz64o
האם איירובוט הוא רובוט או סתם שואב אבק?
רובוט שאיבת האבק איירובוט ומתחריו הם ללא ספק מהרובוטים השימושיים והנפוצים בעולם. מליונים כבר רכשו כאלה רובוטים לניקוי הבית. הם מנקים את ביתם בכל יום, במקומם או במקום עוזרת הבית.
בעקבות האיירובוט באו כבר הרבה רובוטי ניקוי מתחרים וכולם לומדים את ביתכם ומתמודדים עם מגוון של החלטות במהלך הניקוי. הם יודעים לא לחצות קווים של אזורים שאינכם מעונינים שינקו, הם לומדים להיזהר משטיחים בעייתיים, לומדים לא להיתקל ולשרוט רהיטים ועוד.
מכאן שרובוט שואב אבק הוא יותר רובוט מאשר שואב אבק. היכולת ללמוד, לשפר את התפקוד ככלשהו פועל ולתפקד בתחום שעליו הוא מונה לעבוד - אלו תכונות מובהקות של רובוט. השאר - סתם שואבי אבק..
הנה יכולותיו של רובוט שואב האבק החכם (ללא מילים):
https://youtu.be/h0VvEgI9xqs?t=17
פרסומת לשואב הואקום הרובוטי "רומבה" של חברת iRobot:
http://youtu.be/edSfq8ItAaI
וקצת לשעשוע - הנה רובוט השאיבה בעבודה, עם טרמפיסט לא צפוי על גבו:
http://youtu.be/Of2HU3LGdbo
למה מכונית הסמארט חונה בניצב למדרכה?
עם מימדים קטנים, המון סטייל, אבזור ושיק מדהים, מכונית המיני המודרנית סמארט (Smart) הולכת ותופסת בערי העולם.
זוהי מכונית זעירה אך לא בסיסית, שנולדה ב-1994 כרכב עירוני וקומפקטי במיוחד ויצרה חידוש בניידות העירונית המודרנית. בעולם המערבי לא נדיר לראות מכונית פאר ענקית, שממנה יוצאים עשירים ומתיישבים בסמארט שתשרת אותם בנסיעות העירוניות שלהם.
אנחנו מכירים אותה בתור הרכב הזעיר שחונה בעיר הגדולה בניצב למדרכה, במקום לידה. ואכן, רכב הסמארט הזעיר והיוקרתי הוא מכונית מיני אורבנית, כזו שנבראה ומיועדת במיוחד לעיר, מכונית חכמה ומאוד קומפקטית.
הסמארט משלבת טכנולוגיה מתקדמת עם גודל מינימלי, מה שמקנה לה יתרון ברחובות ערים צפופות. גודלה הקומפקטי מאפשר לסמארט לתמרן בקלות ברחובות ובסימטאות צרות ולצד זה גם לחנות במהירות, גם במקומות הצפופים ביותר.
במקור נולדה הסמארט כמכונית של עשירים, מה שהקנה לה עיצוב מלוטש ומראה מעט עתידני. כמכונית שנייה או שביעית לאנשים עשירים או לפחות אמידים, הסמארט בצד האסתטי שלה, היא יפה ובעיקר מיוחדת, המציעה גם חלל פנים מעוצב היטב.
עם אפשרויות קישוריות, חיישנים מתקדמים ובמצבים מסוימים אף יכולת נהיגה אוטונומית, היא מפגינה לא מעט תכונות חכמות. זו מכונית המציעה לנהג מסלולים מומלצים שיחסכו זמן ודלק וכך מקלה מערכת הניווט המובנית שלה על ניווט בתנועה כבדה.
אבל מכונית המיני החכמה הזו, שגם קודם הצטיינה בתצרוכת דלק נמוכה, מצוידת כיום בהנעה חשמלית, עם אפס פליטה של פחמן דו-חמצני מזיק ולפיכך גם ידידותית לסביבה.
למכונית הזו גם מערכות בטיחות מושקעות, כולל אזהרות בעת סטייה מנתיב, מערכות למניעת התנגשות ובקרת שיוט המתאימה את עצמה לנהג ותנאי הנהיגה, הסמארט מציעה טכנולוגיה מתקדמת המאפשרת לנהג להרגיש ביטחון על הכביש, אפילו ברחובות העיר העמוסה.
הנה הסמארט המתקדמת:
https://youtu.be/z_GV-3iE27s
הסמארט החשמלית:
https://youtu.be/iwSMQxeCYtI
סמארט מרוץ:
https://youtu.be/XsrtJjATgug
והיום היא ממש לא לבד (עברית):
https://youtu.be/tQXvP-M25p8
מהי הרכבת הקלה?
הרכבת הקלה (Light rail) היא רכבת שנוסעת ברחובות הערים וסביבתן. ממש כשמה, הרכבת הקלה משמשת לנסיעה קלה ומהירה ברחובות הערים הגדולות והסואנות.
במונח "רכבת קלה" החלו להשתמש בשנות ה-70 של המאה ה-20. בדרך כלל הוא התייחס להגדרה המצומצמת של המונח - כלומר לרכבות המאופיינות במספרי נוסעים קטנים, מגיעות בתדירות גבוהה ומופעלות בחשמל, כולל כלי התחבורה העירוני שנקרא "חשמלית" (ראו בתגית "חשמלית").
זאת לעומת "רכבות כבדות", מונח שכולל את מרבית סוגי הרכבות, כולל רכבות נוסעים, רכבות מהירות, רכבות משא ורכבות תחתית.
בהגדרה רחבה יותר מתייחס המונח "רכבת קלה" לרכבות עירוניות שפעלו במאות ה-19 וה-20, גם אם היו מבוססות על מנועי דיזל או אפילו קיטור.
#משתנים ונתונים
לרכבת הקלה מועבר החשמל ברוב המקרים דרך קווי חשמל עיליים או בחיבור לקו חשמל העובר בתחום המסילה. לשם כך מותקנים ומיושמים אמצעי בטיחות והגנה מיוחדים, המונעים מעוברי אורח לגעת בקו החשמל.
ועדיין, בשל מחסור בתקציבים בזמן ההקמה שלה, פועלת הרכבת הקלה במקומות מסוימים באמצעות מנועי דיזל.
כך או כך, המונח "קל" לא מכוון בהכרח להיותו של הקרון קל יותר במשקלו, מזה של קרון רכבת רגילה. ה"קל" מתייחס להיקף המצומצם של עומס השימוש המיועד בה, בהשוואה לרכבת רגילה.
למספר הנוסעים הקטן ברכבות קלות ובמקביל לשירות בתדירות גבוהה שהן מציעות.
ועדיין, מרבית מערכות הרכבת הקלה בעולם מציעות סוג של שילוב בין הרכבת הקלה והרכבת ה"כבדה".
#סוגי הרכבות הקלות
שני סוגים עיקריים של רכבת קלה קיימות:
רכבת קלה על גבי מסילות - נוסעת ברחובות העיר, תוך שמסילותיה עוברות על הכבישים שעליהם נעים כלי רכב אחרים. העלייה אל הרכבת הזו היא מקו הרחוב ותדירות העצירות בה גבוהה, או בלשון הנוסעים "היא מגיעה מהר".
רכבת קלה המופרדת משאר כלי הרכב - זו רכבת מודרנית יותר, הנוסעת באזור נפרד מזה שבו נעה שאר התנועה על הכביש. העלייה והירידה אל הרכבת וממנה היא בתחנות מוגבהות מקו המסילה והעצירות ברכבת כזו הרבה פחות תכופות.
#הבדלי המסילות
בין הרכבות הכבדות והרכבת הקלה, שלא לומר הקלילה, בולטים גם הבדלי המסילות.
מסילות הרכבת הקלה נועדו לתמרון ברחובות העיר הצפופה ולא נדרשות לעמוד בעומסים גדולים. זה מאפשר בהן שיפועים גדולים ופניות חדות. זאת לעומת מסילות הרכבות הכבדות שנדרשות לעמוד בעומסים גבוהים שהם תוצאה של הסעת מטענים כבדים במהירות גבוהה.
הנה הרכבת הקלה בירושלים:
https://youtu.be/m5FSKeL9Wdk
זו של העיר סיאטל:
https://youtu.be/6ldHALn8ncU
ובימים אלו בונים את תשתית הרכבת הקלה בתל אביב (עברית):
https://youtu.be/MtgLJChZm-U
איך נטענות הסוללות הנטענות?
הסוללה הנטענת הפכה בעידן המודרני לאחד המרכיבים החשובים במכשירים שאנו כל כך מרבים להשתמש בהם.
ממחשבים ניידים ועד לטלפונים סלולאריים, רמקולי בלוטות', טאבלטים ושעונים חכמים, נראה שכמעט הכל היום מתבסס על אנרגיה שנטענת לתוך סוללות שכאלה.
אבל איך הן נטענות בעצם?
אז ראשית, הטעינה בסוללות נטענות היא בעצם המרה של אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית.
בטעינה של סוללה נטענת גורם הזרם החשמלי המופעל על הסוללה לתגובה כימית שאוגרת באלקטרודות שבסוללה אנרגיה חשמלית. התגובה הכימית הזו היא בעצם נדידת יונים שמתאפשרת במגע עם הקוטב החיובי והשלילי שבקצוות הסוללה.
בעת השימוש בסוללה אנחנו משתמשים באנרגיה החשמלית שנטענה בה, כלומר בזרם החשמלי שנטען בה, לצורך השימוש במכשירים המחוברים אליה, עד שהיא מתרוקנת.
כך אנו מרוקנים את הסוללה ומחזירים אותה בחזרה למצב לא טעון, מצב של אנרגיה כימית.
למתעניינים בכימיה של העניין - התגובה הכימית שנאגרת בסוללה הטעונה כוללת העברה של יונים טעונים, דרך תמיסת אלקטרוליט, מאלקטרודה אחת לאחרת.
היתרון של סוללות נטענות, למעשה, הוא שעל ידי הפעלת זרם חשמלי בכיוון ההפוך, ניתן בהן להפוך את התהליך הזה וכך לטעון ולהשתמש שוב ושוב באנרגיה החשמלית שנטענה בהן.
קיימים כיום כמה סוגים של סוללות נטענות, כולן פועלות על עיקרון בסיסי זהה, של המרה חוזרת ונשנית של אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית.
בין סוגי הסוללות הנטענות יש את סוללות הניקל-קדמיום (NiCad) שבהן אלקטרודות ניקל אוקסיד קדמיום, סוללות ליתיום-יון (Li-ion), המשתמשות ביוני ליתיום ואלקטרודת גרפיטי, סוללות ניקל-מטאל-הידריד (NiMH), שעושות שימוש בתחמוצת ניקל ואלקטרודת מתכת הידרידית וסוללות עופרת-חומצה, עם אלקטרודות עופרת ועופרת אוקסיד ובהן משתמשים בדרך כלל במכוניות ובכלי רכב אחרים.
כך פועלת סוללה נטענת:
http://youtu.be/3KX_KuS6FPI
סים שהשתלטה על מכרות ליתיום לצורך הייצור (עברית):
https://youtu.be/URKBvousvYI
וזה אופן הפעולה של סוללות כאלו (מתורגם):
http://youtu.be/9OVtk6G2TnQ
מתי תשתלט המכונית החשמלית?
המכונית החשמלית הולכת ותופסת את מקומה על כבישי העולם. מעבר לתחזוקה הפשוטה יותר והנסיעה השקטה שלו, רכב חשמלי מציע אלטרנטיבה סביבתית מצוינת לכלי רכב מסורתיים מונעי בנזין, היוצרים זיהום ופוגעים קשות בסביבה.
לפני עשור רבים שאלו מה העתיד של המכונית החשמלית. בארץ התעוררה השאלה, במיוחד לאחר קריסתה של חברת בטר-פלייס הישראלית, שניסתה לייצר מכונית חשמלית ולא הצליחה להפוך את המוצר להצלחה עיסקית.
גם אם כי לא נמצאו הוכחות ממשיות לכך, בעבר הואשמו יצרני הרכב העיקריים של ארצות הברית למשל, בחבלה מכוונת במאמצי היצור של המכוניות החשמליות.
כיום המצב השתנה מן הקצה אל הקצה. כל ענקיות הרכב מייצרות מכוניות חשמליות ודגמים רבים מתחרים בטסלה הוותיקה והמצליחה.
עם התגברות משבר האקלים מבינים כולם שהמכונית החשמלית מפחיתה זיהום ותורמת לסביבה נקייה יותר. מכאן היא הולכת ותופסת במהירות את מקומה במכירות כלי הרכב.
המומחים גורסים שבתוך שנים אחדות תהיה המכונית החשמלית נמכרת יותר מהמכוניות המונעות בדלקים.
סטארטאפים קטנים יחסית, שנכנסו לתחום הרכב בזכות רעיונות חדשניים לפיתוח של רכב חשמלי, נאבקים במפלצות כמו מרצדס, טויוטה ואחרות, שמצד אחד מוכיחות בהגעה אליו שהשינוי מתקרב ומנגד מאיימות לדחוק אותן החוצה.
בעבר, הבעיה ליצירת רכב חשמלי יעיל ואיכותי היתה בסוללות החשמליות שזמן הטעינה שלהן היה ממושך מדי, ההספקים החשמליים נמוכים והעלות של ייצורן היתה יקרה מדי. כיום, מאפשרים פיתוחים חדשניים, כמו סוללות הליתיום וחידושים בעולם הננוטכנולוגיה, טעינה של שעות אחדות בזרם בית או טעינת בזק מסחרית על הדרך. הללו פותרים את הבעיה העיקרית, אם כי טווח הנסיעה מטעינה לטעינה דורש שיפור.
לפני שנים ספורות הצליחו חברות שונות לייצר מכוניות חשמליות טובות, אך יקרות יחסית לציבור הרחב. החברה הבולטת מביניהן היא עדיין חברת טסלה האמריקאית, שהקים ומנהל היזם הסדרתי המצליח אילון מאסק.
מכונית הספורט החשמלית של טסלה נחשבת מעולה והוכרזה כמכונית החסכונית ביותר בארה"ב, עם ציון שמקביל לצריכת דלק של 47.3 ק"מ לליטר והכנסות שיא, שהפכו אותו תוך זמן קצר לאדם העשיר ביותר בעולם.
כיום מתרחשת ביקום המכונית החשמלית פלישה סינית של עשרות יצרניות שמצליחות לייצר מכוניות חשמליות איכותיות וזולות משמעותית והפופולריות של כלי הרכב הללו גדלה מיום ליום.
הנה סיפורה המוקדם של המכונית החשמלית של טסלה:
http://youtu.be/YVqlZO7tHFE
תולדות המנוע החשמלי ארוכים שחושבים (מתורגם):
https://youtu.be/-EG6rqA2vvA
התגובה הסינית הנגישה יותר והמשתפרת (עברית):
https://youtu.be/FkVNr4TLLNo
נסיעה בטסלה החשמלית:
http://youtu.be/_DnW3tpQ57I
טסלה "סייבר טראק" חסינת הכדורים:
https://youtu.be/Q7nlMapFAM4
מכונית מרוץ? - טסלה רודסטר המהירה גומעת 1,000 ק"מ לכל טעינה (עברית):
https://youtu.be/o4GxmUHBtMY
יש גם מתחרים, כמו היפנים הבאים (עברית):
https://youtu.be/qb2Bo4-nc7E
והמהפך בזמן אמת 2022 (עברית):
https://youtu.be/Ukcysjg9F9Q?long=yes
מה זה רכב היברידי?
הנעה היברידית או בעברית "הנעת כלאיים" היא הנעה שמשלבת שני סוגי מנוע בכלי רכב אחד. למכוניות היברידיות שני מנועים - לרוב מנוע חשמלי ולידו מנוע רגיל - בדרך כלל מנוע בעירה פנימית. שילוב המנועים מאפשר ניצול מיטבי של הדלק, מה שאומר שניתן לחסוך בעלות הנסיעה ולהקטין את זיהום האוויר שמייצרת המכונית ההיברידית.
עם זאת, בשל המנוע הכפול והמצבר היקר שבהן, כמו גם מורכבות התיאום בין המנועים, מחירן של מכוניות היברידיות הוא גבוה יותר משל כלי רכב רגילים. הן גם כבדות יותר, בשל המנוע והמצבר הנוספים והטיפול בהן יקר יותר מזה של מכונית רגילה.
הנה דוגמה למכונית הייבריד בישראל (עברית):
http://youtu.be/1LVlYxV8waY?t=8s
ומגוון האפשרויות להנעת כלי רכב:
https://youtu.be/UoH2-TlcDrU
אופניים חשמליים (Electric bike) הן אופניים שמנוע חשמלי הוא שמספק את הכוח לגלגלים באמצעות סוללה חשמלית, מה שמציע חלופה עירונית מצוינת לאמצעי תחבורה מזהמים, יקרים או עמוסים.
בזכות הפיתוח של סוללות קלות ובעלות יכולת טעינה משופרת של חשמל, הם מאפשרים לגמוע במהירות יחסית וכמעט ללא מאמץ מרחקים גדולים יחסית. כך ניתן להגיע אל היעד בנינוחות ונוחות, אלא אם הסוללות מתרוקנות ואז יכולים הרוכבים לנוע גם בדיווש בלבד.
המנוע של האופניים החשמליים מותקן במקרים רבים בגלגל הקדמי, בעוד שהסוללה מותקנת ליד הסבל שמעל הגלגל האחורי. לרוב הם מגיעים למהירות של 20–25 קמ"ש (קילומטרים לשעה).
יש גם אופניים חשמליים בהם המנוע משולב במערכת ההילוכים. במקרה כזה גדלה היכולת של המנוע להתמודד עם תוואי שטח מגוונים, כולל עליות ומישורים.
#קיצור תולדות האופניים החשמליים
יפתיע רבים לדעת שהאופניים הללו, המקיפות אותנו במדינות המתקדמות מכל עבר, הם ממש לא המצאה חדשה או בת שנים ספורות.
הפטנט הראשון על אופניים עם מנוע חשמלי הוגש כבר ב-1895 בארצות הברית על ידי אוגדן בולטון ג'וניור (Ogden Bolton Jr.). אבל הטכנולוגיה שלהן הייתה כבדה, יקרה ולא מעשית.
בהמשך השנים היה זה אפילו הממציא הנודע המיליארדר הווארד יוז (Howard Hughes) שבגיל 12 בנה אופניים חשמליים משלו. זה היה בשנת 1917 והוא עשה זאת באמצעות מתנע חשמלי של מכונית וסוללת עופרת-חומצה.
אך במשך עשרות רבות של שנים, האופניים החשמליים נותרו מושא לסקרנות טכנולוגית ולא יותר. נראה אז שאיש לא ממש רוצה בהן כמו שהן היו אז.
על המהפכה האמיתית רמזו בתחילת שנות ה-90 יצרניות אלקטרוניקה יפניות כמו יאמהה (Yamaha) ופנסוניק (Panasonic) החלו לייצר דגמים מסחריים יותר מוצלחים. יאמהה השיקה את דגם ה-PAS ב-1993, שנחשב לאופניים החשמליים התעשייתיים הראשונים. אבל גם הם לא באמת פרצו לשוק הגלובלי. הבעיה העיקרית הייתה הסוללות. הן היו כבדות, יקרות ובעלות טווח נסיעה מוגבל מדי.
השינוי הגדול הגיע עם המצאת סוללות הליתיום-יון (Lithium-ion). בתחילת שנות ה-2000 הסתמנו הסוללות הללו כקלות ויעילות. פתאום האופניים החשמליים הפכו קלים יותר וטווח הנסיעה התרחב לטווח של 40-80 קילומטר במטען אחד.
ועדיין, עד אמצע שנות ה-2010 זה היה מוצר נישה. אך הפריצה האמיתית קרתה בין 2017 ל-2020, כשמספר גורמים התלכדו יחד. ראשית, מחירי הסוללות צנחו בכ-90% בין 2010 ל-2020, מה שהוזיל אותן ואת האופניים החשמליים באופן דרמטי.
שנית, ערים ברחבי העולם החלו להשקיע בתשתיות לאופניים ולעודד ניידות ירוקה. שלישית, מגפת הקורונה ב-2020 גרמה לאנשים להימנע מתחבורה ציבורית ולחפש חלופות אישיות ומסוכנות פחות להדבקה.
אבל הגורם המפתיע ביותר היה אסתטי. יצרנים אירופאים כמו VanMoof (שנוסדה ב-2009 באמסטרדם) ו-Cowboy (שנוסדה ב-2017 בבריסל) הבינו שאופניים חשמליים לא צריכים להיראות כמו אופניים רגילים עם סוללה מודבקת. הם עיצבו אופניים מינימליסטיים ומסוגננים, מוצרים יפים ומעוצבים שאנשים באמת שמחו להיראות איתם. פתאום זה לא היה מוצר לקשישים או לעצלנים, אלא סטייטמנט עכשווי וטרנדי של סטייל עירוני.
בשנת 2023 נמכרו בעולם כ-40 מיליון אופניים חשמליים, רובם בסין ואירופה. הם הפכו לפתרון תחבורתי לגיטימי לחלוטין, במיוחד בערים צפופות שבהן חניה היא סיוט. אפילו בישראל נפתחו עסקים לפיתוח וייצור של אופניים חשמליים ובערים הגדולות נכנסו אופניים חשמליים משותפים בתשלום לפי מרחק או זמן.
והעתיד? - ככל הנראה יהיו בהמשך יותר ויותר אופניים חשמליים מתקפלים, אופניים חכמים ומחוברים שיהפכו לחלק אינטגרלי ממערכת התחבורה העירונית.
#החוק בישראל
נסיעה על אופניים חשמליים מותרת בישראל החל מגיל 16, עם רישיון רכב או תיאוריה בתוקף. אין לבטל את הגבלות המהירות ויש לרכוב עם קסדה.
הנה סקירה על אופניים חשמליים ונטענים (עברית):
https://youtu.be/z6hX790GgTM
על הניסים ועל הסכנות (עברית):
https://youtu.be/2ygl1WCIhUY
חשמליים ומתקפלים (עברית):
https://youtu.be/wll0HpwLXP4
אופניים חשמליים לשטח (עברית):
https://youtu.be/mrrviHqqO74
האופניים שאסורים בחוק ועוברים עליו. (עברית):
https://youtu.be/kgsBghvTRW0
סוג של קטנוע, אלא שהוא חשמלי (עברית):
https://youtu.be/TvuLXGgG29A
ובחיוך - האם אופניים חשמליים הם הספורט האולימפי החדש (עברית):
https://youtu.be/GfHBmu_2kbc
קורקינט חשמלי (Electric scooter) הוא קורקינט שפועל על חשמל שנצבר בסוללה נטענת. בשנות ה-2000, עם התייקרות הדלק, הוא הפך לכלי תחבורה עירוני פופולארי.
מחירו הלא יקר של הקורקינט החשמלי, התחזוקה הזולה שלו ויכולתו להסיע את המשתמש ברחבי העיר בעלות אפסית - כל אלה הפכו אותו לכלי רכב שימושי ואהוד.
בהיותו כלי רכב אישי, הקורקינט גם חוסך אנרגיה וגם מקטין באופן משמעותי את זיהום האוויר. סביר שהוא היה ממשיך להיות להיט, אלמלא האופניים החשמליים הלכו ונעשו זולות ושימושיות גם הן, מה שהפך אותם ללהיט מלהיב לא פחות בקרב הצעירים בערים הגדולות.
הקורקינטים החשמליים הם זולים ונפוצים מאוד, אם כי יש גם קורקינטים ממונעים ונדירים יותר שנוסעים על דלק.
הנה הקורקינט החשמלי (ללא מילים):
https://youtu.be/IVwXGe74hzs
קורקינט חשמלי מתקפל וגאוני בשם Inokim:
https://youtu.be/wwiIgay535o
על יצרן ישראלי שבונה בעצמו קורקינטים חשמליים (עברית):
https://youtu.be/MpL_gKtcFx4
הקורקינט החשמלי ופתרונות אחרים למחירי הדלק (עברית):
https://youtu.be/gLR8otVSlts?t=13s
האם הוא מהיר מאתלט מקצועי?
https://youtu.be/DLnwNqDSjKc
ולא נוהגים בכיוון התנועה? - מסוכן מאוד. נהגו נכון ושמרו על חייכם!
https://youtu.be/_1xCDkvz64o
רובוט שאיבת האבק איירובוט ומתחריו הם ללא ספק מהרובוטים השימושיים והנפוצים בעולם. מליונים כבר רכשו כאלה רובוטים לניקוי הבית. הם מנקים את ביתם בכל יום, במקומם או במקום עוזרת הבית.
בעקבות האיירובוט באו כבר הרבה רובוטי ניקוי מתחרים וכולם לומדים את ביתכם ומתמודדים עם מגוון של החלטות במהלך הניקוי. הם יודעים לא לחצות קווים של אזורים שאינכם מעונינים שינקו, הם לומדים להיזהר משטיחים בעייתיים, לומדים לא להיתקל ולשרוט רהיטים ועוד.
מכאן שרובוט שואב אבק הוא יותר רובוט מאשר שואב אבק. היכולת ללמוד, לשפר את התפקוד ככלשהו פועל ולתפקד בתחום שעליו הוא מונה לעבוד - אלו תכונות מובהקות של רובוט. השאר - סתם שואבי אבק..
הנה יכולותיו של רובוט שואב האבק החכם (ללא מילים):
https://youtu.be/h0VvEgI9xqs?t=17
פרסומת לשואב הואקום הרובוטי "רומבה" של חברת iRobot:
http://youtu.be/edSfq8ItAaI
וקצת לשעשוע - הנה רובוט השאיבה בעבודה, עם טרמפיסט לא צפוי על גבו:
http://youtu.be/Of2HU3LGdbo
עם מימדים קטנים, המון סטייל, אבזור ושיק מדהים, מכונית המיני המודרנית סמארט (Smart) הולכת ותופסת בערי העולם.
זוהי מכונית זעירה אך לא בסיסית, שנולדה ב-1994 כרכב עירוני וקומפקטי במיוחד ויצרה חידוש בניידות העירונית המודרנית. בעולם המערבי לא נדיר לראות מכונית פאר ענקית, שממנה יוצאים עשירים ומתיישבים בסמארט שתשרת אותם בנסיעות העירוניות שלהם.
אנחנו מכירים אותה בתור הרכב הזעיר שחונה בעיר הגדולה בניצב למדרכה, במקום לידה. ואכן, רכב הסמארט הזעיר והיוקרתי הוא מכונית מיני אורבנית, כזו שנבראה ומיועדת במיוחד לעיר, מכונית חכמה ומאוד קומפקטית.
הסמארט משלבת טכנולוגיה מתקדמת עם גודל מינימלי, מה שמקנה לה יתרון ברחובות ערים צפופות. גודלה הקומפקטי מאפשר לסמארט לתמרן בקלות ברחובות ובסימטאות צרות ולצד זה גם לחנות במהירות, גם במקומות הצפופים ביותר.
במקור נולדה הסמארט כמכונית של עשירים, מה שהקנה לה עיצוב מלוטש ומראה מעט עתידני. כמכונית שנייה או שביעית לאנשים עשירים או לפחות אמידים, הסמארט בצד האסתטי שלה, היא יפה ובעיקר מיוחדת, המציעה גם חלל פנים מעוצב היטב.
עם אפשרויות קישוריות, חיישנים מתקדמים ובמצבים מסוימים אף יכולת נהיגה אוטונומית, היא מפגינה לא מעט תכונות חכמות. זו מכונית המציעה לנהג מסלולים מומלצים שיחסכו זמן ודלק וכך מקלה מערכת הניווט המובנית שלה על ניווט בתנועה כבדה.
אבל מכונית המיני החכמה הזו, שגם קודם הצטיינה בתצרוכת דלק נמוכה, מצוידת כיום בהנעה חשמלית, עם אפס פליטה של פחמן דו-חמצני מזיק ולפיכך גם ידידותית לסביבה.
למכונית הזו גם מערכות בטיחות מושקעות, כולל אזהרות בעת סטייה מנתיב, מערכות למניעת התנגשות ובקרת שיוט המתאימה את עצמה לנהג ותנאי הנהיגה, הסמארט מציעה טכנולוגיה מתקדמת המאפשרת לנהג להרגיש ביטחון על הכביש, אפילו ברחובות העיר העמוסה.
הנה הסמארט המתקדמת:
https://youtu.be/z_GV-3iE27s
הסמארט החשמלית:
https://youtu.be/iwSMQxeCYtI
סמארט מרוץ:
https://youtu.be/XsrtJjATgug
והיום היא ממש לא לבד (עברית):
https://youtu.be/tQXvP-M25p8
סוללות ליתיום-יון
הרכבת הקלה (Light rail) היא רכבת שנוסעת ברחובות הערים וסביבתן. ממש כשמה, הרכבת הקלה משמשת לנסיעה קלה ומהירה ברחובות הערים הגדולות והסואנות.
במונח "רכבת קלה" החלו להשתמש בשנות ה-70 של המאה ה-20. בדרך כלל הוא התייחס להגדרה המצומצמת של המונח - כלומר לרכבות המאופיינות במספרי נוסעים קטנים, מגיעות בתדירות גבוהה ומופעלות בחשמל, כולל כלי התחבורה העירוני שנקרא "חשמלית" (ראו בתגית "חשמלית").
זאת לעומת "רכבות כבדות", מונח שכולל את מרבית סוגי הרכבות, כולל רכבות נוסעים, רכבות מהירות, רכבות משא ורכבות תחתית.
בהגדרה רחבה יותר מתייחס המונח "רכבת קלה" לרכבות עירוניות שפעלו במאות ה-19 וה-20, גם אם היו מבוססות על מנועי דיזל או אפילו קיטור.
#משתנים ונתונים
לרכבת הקלה מועבר החשמל ברוב המקרים דרך קווי חשמל עיליים או בחיבור לקו חשמל העובר בתחום המסילה. לשם כך מותקנים ומיושמים אמצעי בטיחות והגנה מיוחדים, המונעים מעוברי אורח לגעת בקו החשמל.
ועדיין, בשל מחסור בתקציבים בזמן ההקמה שלה, פועלת הרכבת הקלה במקומות מסוימים באמצעות מנועי דיזל.
כך או כך, המונח "קל" לא מכוון בהכרח להיותו של הקרון קל יותר במשקלו, מזה של קרון רכבת רגילה. ה"קל" מתייחס להיקף המצומצם של עומס השימוש המיועד בה, בהשוואה לרכבת רגילה.
למספר הנוסעים הקטן ברכבות קלות ובמקביל לשירות בתדירות גבוהה שהן מציעות.
ועדיין, מרבית מערכות הרכבת הקלה בעולם מציעות סוג של שילוב בין הרכבת הקלה והרכבת ה"כבדה".
#סוגי הרכבות הקלות
שני סוגים עיקריים של רכבת קלה קיימות:
רכבת קלה על גבי מסילות - נוסעת ברחובות העיר, תוך שמסילותיה עוברות על הכבישים שעליהם נעים כלי רכב אחרים. העלייה אל הרכבת הזו היא מקו הרחוב ותדירות העצירות בה גבוהה, או בלשון הנוסעים "היא מגיעה מהר".
רכבת קלה המופרדת משאר כלי הרכב - זו רכבת מודרנית יותר, הנוסעת באזור נפרד מזה שבו נעה שאר התנועה על הכביש. העלייה והירידה אל הרכבת וממנה היא בתחנות מוגבהות מקו המסילה והעצירות ברכבת כזו הרבה פחות תכופות.
#הבדלי המסילות
בין הרכבות הכבדות והרכבת הקלה, שלא לומר הקלילה, בולטים גם הבדלי המסילות.
מסילות הרכבת הקלה נועדו לתמרון ברחובות העיר הצפופה ולא נדרשות לעמוד בעומסים גדולים. זה מאפשר בהן שיפועים גדולים ופניות חדות. זאת לעומת מסילות הרכבות הכבדות שנדרשות לעמוד בעומסים גבוהים שהם תוצאה של הסעת מטענים כבדים במהירות גבוהה.
הנה הרכבת הקלה בירושלים:
https://youtu.be/m5FSKeL9Wdk
זו של העיר סיאטל:
https://youtu.be/6ldHALn8ncU
ובימים אלו בונים את תשתית הרכבת הקלה בתל אביב (עברית):
https://youtu.be/MtgLJChZm-U
הסוללה הנטענת הפכה בעידן המודרני לאחד המרכיבים החשובים במכשירים שאנו כל כך מרבים להשתמש בהם.
ממחשבים ניידים ועד לטלפונים סלולאריים, רמקולי בלוטות', טאבלטים ושעונים חכמים, נראה שכמעט הכל היום מתבסס על אנרגיה שנטענת לתוך סוללות שכאלה.
אבל איך הן נטענות בעצם?
אז ראשית, הטעינה בסוללות נטענות היא בעצם המרה של אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית.
בטעינה של סוללה נטענת גורם הזרם החשמלי המופעל על הסוללה לתגובה כימית שאוגרת באלקטרודות שבסוללה אנרגיה חשמלית. התגובה הכימית הזו היא בעצם נדידת יונים שמתאפשרת במגע עם הקוטב החיובי והשלילי שבקצוות הסוללה.
בעת השימוש בסוללה אנחנו משתמשים באנרגיה החשמלית שנטענה בה, כלומר בזרם החשמלי שנטען בה, לצורך השימוש במכשירים המחוברים אליה, עד שהיא מתרוקנת.
כך אנו מרוקנים את הסוללה ומחזירים אותה בחזרה למצב לא טעון, מצב של אנרגיה כימית.
למתעניינים בכימיה של העניין - התגובה הכימית שנאגרת בסוללה הטעונה כוללת העברה של יונים טעונים, דרך תמיסת אלקטרוליט, מאלקטרודה אחת לאחרת.
היתרון של סוללות נטענות, למעשה, הוא שעל ידי הפעלת זרם חשמלי בכיוון ההפוך, ניתן בהן להפוך את התהליך הזה וכך לטעון ולהשתמש שוב ושוב באנרגיה החשמלית שנטענה בהן.
קיימים כיום כמה סוגים של סוללות נטענות, כולן פועלות על עיקרון בסיסי זהה, של המרה חוזרת ונשנית של אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית.
בין סוגי הסוללות הנטענות יש את סוללות הניקל-קדמיום (NiCad) שבהן אלקטרודות ניקל אוקסיד קדמיום, סוללות ליתיום-יון (Li-ion), המשתמשות ביוני ליתיום ואלקטרודת גרפיטי, סוללות ניקל-מטאל-הידריד (NiMH), שעושות שימוש בתחמוצת ניקל ואלקטרודת מתכת הידרידית וסוללות עופרת-חומצה, עם אלקטרודות עופרת ועופרת אוקסיד ובהן משתמשים בדרך כלל במכוניות ובכלי רכב אחרים.
כך פועלת סוללה נטענת:
http://youtu.be/3KX_KuS6FPI
סים שהשתלטה על מכרות ליתיום לצורך הייצור (עברית):
https://youtu.be/URKBvousvYI
וזה אופן הפעולה של סוללות כאלו (מתורגם):
http://youtu.be/9OVtk6G2TnQ
המכונית החשמלית הולכת ותופסת את מקומה על כבישי העולם. מעבר לתחזוקה הפשוטה יותר והנסיעה השקטה שלו, רכב חשמלי מציע אלטרנטיבה סביבתית מצוינת לכלי רכב מסורתיים מונעי בנזין, היוצרים זיהום ופוגעים קשות בסביבה.
לפני עשור רבים שאלו מה העתיד של המכונית החשמלית. בארץ התעוררה השאלה, במיוחד לאחר קריסתה של חברת בטר-פלייס הישראלית, שניסתה לייצר מכונית חשמלית ולא הצליחה להפוך את המוצר להצלחה עיסקית.
גם אם כי לא נמצאו הוכחות ממשיות לכך, בעבר הואשמו יצרני הרכב העיקריים של ארצות הברית למשל, בחבלה מכוונת במאמצי היצור של המכוניות החשמליות.
כיום המצב השתנה מן הקצה אל הקצה. כל ענקיות הרכב מייצרות מכוניות חשמליות ודגמים רבים מתחרים בטסלה הוותיקה והמצליחה.
עם התגברות משבר האקלים מבינים כולם שהמכונית החשמלית מפחיתה זיהום ותורמת לסביבה נקייה יותר. מכאן היא הולכת ותופסת במהירות את מקומה במכירות כלי הרכב.
המומחים גורסים שבתוך שנים אחדות תהיה המכונית החשמלית נמכרת יותר מהמכוניות המונעות בדלקים.
סטארטאפים קטנים יחסית, שנכנסו לתחום הרכב בזכות רעיונות חדשניים לפיתוח של רכב חשמלי, נאבקים במפלצות כמו מרצדס, טויוטה ואחרות, שמצד אחד מוכיחות בהגעה אליו שהשינוי מתקרב ומנגד מאיימות לדחוק אותן החוצה.
בעבר, הבעיה ליצירת רכב חשמלי יעיל ואיכותי היתה בסוללות החשמליות שזמן הטעינה שלהן היה ממושך מדי, ההספקים החשמליים נמוכים והעלות של ייצורן היתה יקרה מדי. כיום, מאפשרים פיתוחים חדשניים, כמו סוללות הליתיום וחידושים בעולם הננוטכנולוגיה, טעינה של שעות אחדות בזרם בית או טעינת בזק מסחרית על הדרך. הללו פותרים את הבעיה העיקרית, אם כי טווח הנסיעה מטעינה לטעינה דורש שיפור.
לפני שנים ספורות הצליחו חברות שונות לייצר מכוניות חשמליות טובות, אך יקרות יחסית לציבור הרחב. החברה הבולטת מביניהן היא עדיין חברת טסלה האמריקאית, שהקים ומנהל היזם הסדרתי המצליח אילון מאסק.
מכונית הספורט החשמלית של טסלה נחשבת מעולה והוכרזה כמכונית החסכונית ביותר בארה"ב, עם ציון שמקביל לצריכת דלק של 47.3 ק"מ לליטר והכנסות שיא, שהפכו אותו תוך זמן קצר לאדם העשיר ביותר בעולם.
כיום מתרחשת ביקום המכונית החשמלית פלישה סינית של עשרות יצרניות שמצליחות לייצר מכוניות חשמליות איכותיות וזולות משמעותית והפופולריות של כלי הרכב הללו גדלה מיום ליום.
הנה סיפורה המוקדם של המכונית החשמלית של טסלה:
http://youtu.be/YVqlZO7tHFE
תולדות המנוע החשמלי ארוכים שחושבים (מתורגם):
https://youtu.be/-EG6rqA2vvA
התגובה הסינית הנגישה יותר והמשתפרת (עברית):
https://youtu.be/FkVNr4TLLNo
נסיעה בטסלה החשמלית:
http://youtu.be/_DnW3tpQ57I
טסלה "סייבר טראק" חסינת הכדורים:
https://youtu.be/Q7nlMapFAM4
מכונית מרוץ? - טסלה רודסטר המהירה גומעת 1,000 ק"מ לכל טעינה (עברית):
https://youtu.be/o4GxmUHBtMY
יש גם מתחרים, כמו היפנים הבאים (עברית):
https://youtu.be/qb2Bo4-nc7E
והמהפך בזמן אמת 2022 (עברית):
https://youtu.be/Ukcysjg9F9Q?long=yes
הנעה היברידית או בעברית "הנעת כלאיים" היא הנעה שמשלבת שני סוגי מנוע בכלי רכב אחד. למכוניות היברידיות שני מנועים - לרוב מנוע חשמלי ולידו מנוע רגיל - בדרך כלל מנוע בעירה פנימית. שילוב המנועים מאפשר ניצול מיטבי של הדלק, מה שאומר שניתן לחסוך בעלות הנסיעה ולהקטין את זיהום האוויר שמייצרת המכונית ההיברידית.
עם זאת, בשל המנוע הכפול והמצבר היקר שבהן, כמו גם מורכבות התיאום בין המנועים, מחירן של מכוניות היברידיות הוא גבוה יותר משל כלי רכב רגילים. הן גם כבדות יותר, בשל המנוע והמצבר הנוספים והטיפול בהן יקר יותר מזה של מכונית רגילה.
הנה דוגמה למכונית הייבריד בישראל (עברית):
http://youtu.be/1LVlYxV8waY?t=8s
ומגוון האפשרויות להנעת כלי רכב:
https://youtu.be/UoH2-TlcDrU
