سيارة إطفاء كهربائية

حصل المخترع الأمريكي شويلر ويلر على براءة اختراع لنظام إطفاء حريق كهربائي في الولايات المتحدة عام 1885. ^{[ 1 ] [ 2 ]} وقدّم طلبه عام 1882، وحصل على براءة الاختراع عام 1885. ^{[ 3 ]} تضمن النظام بنية تحتية كهربائية، مع مضخات مياه تعمل بمحركات كهربائية، مثبتة على عربة تجرها الخيول . صُممت عربة الإطفاء بنفس التجهيزات العامة لعربات الإطفاء البخارية التقليدية في ذلك الوقت، ولكنها استخدمت معدات تعمل بالكهرباء بدلاً من طاقة البخار. وقد زُوّدت بمنظم كهربائي، ومفتاح للمحرك الكهربائي الرئيسي الذي يُشغّل مضخة المياه، والتي بدورها تدفع الماء عبر خراطيم الإطفاء المستخدمة لإخماد الحريق.

زُوّد المحرك الكهربائي بكابل طوله عدة مئات من الأقدام ملفوف على بكرة. رُبط الكابل بصندوق توصيل كهربائي مصمم خصيصًا، وُضع بالقرب من مصدر الحريق. وُضع الصندوق بجوار مقابس المياه في جميع أنحاء أحياء المدينة، كما ذُكر سابقًا. عند اختبار المحرك، حقق نتائج ممتازة، وهو يُستخدم الآن في مصنع شركة كروكر-ويلر للكهرباء في أمبير، نيو جيرسي . ادّعت الشركة أن محرك إطفاء كهربائي بنفس سعة محرك إطفاء بخاري سيكون أكثر كفاءة. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

كان ويليام إتش إتش وايتينغ خبيرًا في تسوية مطالبات التأمين ومدققًا ماليًا، وله اهتمام خاص بالوقاية من الحرائق. أدخل السيد وايتينغ تحسينات على تصميم محرك إطفاء كهربائي، وحصل على براءة اختراع (رقم 632665) عام 1899. وتتمثل أبرز نقاط هذا التصميم في الجمع الفريد بين المحرك ومضخة القوة الدوارة ووحدة التحكم وصمام الأمان، بالإضافة إلى نظام إيقاف الحركة التلقائي. كان وايتينغ مخترعًا غزير الإنتاج طوال حياته، شأنه شأن والده وشقيقه.

اخترع جوزيف ساكس أيضًا مركبة إطفاء كهربائية تتألف من عربة مثبت عليها منصة مدعومة بنابض تحمل محركًا كهربائيًا يُشغّل مضختين دوارتين للمياه. ^{[ 4 ] [ 6 ]} وكان المحرك مزودًا ببكرة من الكابل الكهربائي، ويمكن التحكم به من أي من جانبي المركبة. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

كانت هناك العديد من التجارب التوضيحية التي تُظهر ما يمكن أن تفعله سيارة إطفاء كهربائية بشكل أفضل من سيارة إطفاء بخارية إذا تم تشغيل النظام بالكامل. وقد أُجري أحد العروض التوضيحية في معرض كريستال بالاس الكهربائي عام 1892. ^{[ 9 ]}

تأسست شركة محركات الإطفاء الكهربائية في سينيكا فولز، نيويورك ، في 25 يونيو 1890، لتصنيع معدات محركات الإطفاء وما يرتبط بها من تجهيزات. ^{[ 10 ]} أما شركة محركات الإطفاء الكهربائية الأمريكية، فقد تأسست في ديسمبر 1899 في دي موين، أيوا ، لتصنيع محركات إطفاء كهربائية ذاتية الدفع ومعدات عامة لإدارات الإطفاء. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

اشترت إدارة إطفاء مدينة سبرينغفيلد بولاية ماساتشوستس شاحنة إطفاء كهربائية مزودة بسلم قابل للتمديد تلقائيًا يعمل بالكهرباء عام ١٩١٠. كان طول السلم ٢٦ مترًا (٨٥ قدمًا) ويُرفع كهربائيًا، بدلًا من تشغيله يدويًا بواسطة رجال الإطفاء. وكانت إدارات إطفاء المدن الأخرى في الولاية تراقب تجاربها وهي تدرس إمكانية شرائها لرجال إطفائها. ^{[ ١٣ ]} 

قامت إدارة إطفاء سينسيناتي بتطبيق استخدام سيارات إطفاء كهربائية تعمل بالبطاريات، والتي زُعم أنها أكثر فعالية بكثير من سيارات الإطفاء التي تجرها الخيول. ^{[ 14 ]}

صُنعت نماذج تجريبية من محركات إطفاء الحرائق الكهربائية لاختبارها في فرنسا وألمانيا وإنجلترا بدءًا من النصف الثاني من القرن التاسع عشر. ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]} قامت شركة سيمنز براذرز في لندن ببناء محرك إطفاء كهربائي وتجربته عام 1891، وعُرض في المعرض البحري الملكي في إنجلترا عام 1892. ^{[ 18 ]} أجرت فرقة إطفاء باريس تجارب على محرك إطفاء كهربائي ذاتي الدفع عام 1899. ^{[ 19 ]} عُرض محرك الإطفاء الكهربائي الفرنسي، المعروف لديهم باسم مضخة السيارة، لأول مرة في معرض باريس العالمي عام 1900، وحقق شعبية واسعة خلال الأشهر الستة الأولى من تشغيله الناجح. وقد ثبت أن هذا المحرك الكهربائي مكّن رجال الإطفاء من بدء إخماد الحريق قبل أربع دقائق من محرك الإطفاء البخاري. كان محرك الإطفاء ذاتي الدفع ببطاريات داخلية، ويحمل خزان مياه بسعة مئات الجالونات، يمكن استخدامه فورًا في موقع الحريق. ثم وُصِلت الخراطيم بصنابير إطفاء الحرائق في المدينة لتوفير المزيد من المياه عند الحاجة لإخماد حريق كبير. وفي عام ١٩٠١، نجحت فرقة إطفاء باريس في تشغيل سيارة إطفاء كهربائية مزودة بعربة سلم. وكانت تحتوي على مضخة مياه تعمل بمحرك كهربائي، تُوصَّل بها خراطيم ليستخدمها رجال الإطفاء. ^{[ ٢٠ ]}

في القرن الحادي والعشرين، صممت بعض الشركات المصنعة سيارات إطفاء كهربائية ذاتية الدفع تعمل ببطاريات تخزين ، تزعم أنها بديل أفضل وأنظف وأكثر مراعاة للبيئة من سيارات الإطفاء التي تعمل بالبنزين والديزل. ويُقال إنها أنسب لأنواع معينة من البيئات، مثل المنتجعات والمنشآت الصناعية. ^{[ 21 ]} إن تسخير طاقة البطاريات فكرة قديمة تعود إلى القرن التاسع عشر. ^{[ 22 ] [ 23 ]} وهي تنضم إلى قائمة متزايدة الطول من المركبات الإنتاجية التي تعمل بالبطاريات . ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]}

في عام ٢٠٠٢، صممت شركة بيجو الفرنسية لصناعة السيارات سيارة إطفاء كهربائية ذات تصميم مستقبلي. وهي مركبة تعمل ببطارية خلايا الوقود ، مصممة بشكل يجمع بين سيارة القرن الحادي والعشرين وسيارة إطفاء البنزين التقليدية. يحمل الجزء الأمامي رجلَي إطفاء، بينما يحتوي الجزء الخلفي على خزان مياه كبير يعلوه سلم. وتنتج المركبة الهيدروجين والأكسجين اللازمين لتشغيل بطارية خلايا الوقود التي تُشغل المركبة، ومضخة المياه، وأجهزة شفط الدخان، والمعدات الإلكترونية. ^{[ ٢٧ ]}

في عام 2017، قدمت شركة روزنباور مركبة نموذجية أطلقت عليها اسم "شاحنة الإطفاء النموذجية" (CFT). صُممت هذه الشاحنة بنظام دفع رباعي وتوجيه رباعي ، حيث تعمل كل عجلة من عجلاتها الأربع بمحرك كهربائي، بالإضافة إلى محرك ديزل احتياطي لزيادة مدى سيرها . ^{[ 28 ]} وفي عام 2019، بدأت شركة بيرس للتصنيع تعاونًا مع مدينة ماديسون بولاية ويسكونسن لتطوير شاحنة إطفاء كهربائية مزودة بنظام دفع كهربائي متوازي ومحرك احتراق داخلي ، بما يتماشى مع مبادرات المدينة المتعلقة باستدامة أسطول مركباتها وخفض الانبعاثات. ^{[ 29 ]}

في عام 2020، أعلنت شركة روزنباور أن نموذج الإنتاج، الذي أعيد تسميته إلى RT، سيبدأ تجاربه في أمستردام ودبي وإقليم العاصمة الأسترالية . ^{[ 30 ]} وفي عام 2021، دخلت شاحنة إطفاء الحرائق الكهربائية من طراز بيرس فولتيرا الخدمة في إدارة إطفاء ماديسون بولاية ويسكونسن، حيث أصبحت الشاحنة رقم 8 أول شاحنة إطفاء كهربائية عديمة الانبعاثات في الخدمة في أمريكا الشمالية. ^{[ 31 ]}

في عام ٢٠٢٢، نشرت إدارة إطفاء لوس أنجلوس سيارة إطفاء من طراز روزنباور RTX كسيارة إطفاء رقم ٨٢ في هوليوود ، لتكون بذلك أول سيارة إطفاء ذات مدى موسع في الخدمة في أمريكا الشمالية. ^{[ ٣٢ ] [ ٣٣ ]} وفي العام نفسه، نشرت فرقة إطفاء لندن سيارة إطفاء كهربائية من طراز فولفو FL ، وهي الأولى من نوعها في المملكة المتحدة. ^{[ ٣٤ ]} وفي أغسطس ٢٠٢٤، دخلت سيارة روزنباور مجهزة خصيصًا الخدمة للتعامل مع بلاغات المواد الخطرة في كامبريدج، ماساتشوستس. ^{[ ٣٥ ]}

تتمتع محركات الإطفاء الكهربائية بعدة مزايا مقارنةً بمحركات الإطفاء البخارية. من بينها إمكانية تشغيل المحرك الكهربائي بكامل طاقته فورًا، بينما يستغرق تشغيل المحرك البخاري وقتًا. كان من الضروري إبقاء النار مشتعلة باستمرار لغلي الماء في مضخة البخار، حيث كان العمال يزودونها بالفحم. كان هذا ضروريًا لتقليل الوقت الضائع في غلي الماء لإنتاج البخار اللازم لتشغيل مضخة الماء لإخماد الحريق. ^{[ 4 ]} أما في حالة تشغيل مضخة الماء في محرك الإطفاء بواسطة محرك كهربائي، فكان تشغيله فوريًا تقريبًا، إذ كان المحرك يعمل بكامل طاقته عند تشغيل المفتاح. تتمثل ميزة استخدام الكهرباء في انخفاض تكلفتها الإجمالية (أي عدم الحاجة إلى الفحم أو الصيانة المكثفة) ^{[ 38 ]} وسهولة تشغيلها. ^{[ 15 ]}

من مزايا استخدام محرك إطفاء كهربائي أنه لا يُصدر ضوضاءً عالية، أو دخانًا، أو غبارًا، أو جمرًا، أو رمادًا، كما هو الحال في محركات الإطفاء البخارية. ^{[ 39 ]} كما أن تكلفة محرك الإطفاء الكهربائي تُعادل ثلث تكلفة محرك الإطفاء البخاري تقريبًا. ^{[ 40 ]} ويقل وزن محرك الإطفاء الكهربائي النموذجي بنسبة 60% عن وزن غلاية بخارية بنفس السعة. ^{[ 41 ] [ 42 ]}

أُجريت عمليات اختبار تجريبية للتحقق من جدوى الفكرة؛ إلا أن تكنولوجيا الأنظمة الكهربائية وبنية شبكات الطاقة لم تكن كافية في القرن التاسع عشر لتشغيل مثل هذا النظام. ومن عيوبها الأخرى احتمال انقطاع التيار الكهربائي نتيجة انقطاع الأسلاك أو أعطال المعدات الكهربائية، وهو ما كان يحدث غالبًا أثناء العواصف. ^{[ 43 ]} كانت فكرة استبدال محركات إطفاء الحرائق البخارية الحالية بمحركات كهربائية سابقة لعصرها، ولم تُنفذ قط. ^{[ 43 ]}

لن تكون سيارة الإطفاء الكهربائية المتنقلة فعالة وعملية إلا إذا توفر مصدر للكهرباء في المدينة لهذا الغرض. ومن الحجج التي تُساق ضد التكلفة العالية لمثل هذه التركيبات الكهربائية أن التكلفة ستكون أقل في مدينة أو منطقة تتوفر فيها بالفعل بنية تحتية لتشغيل الإضاءة الكهربائية والسكك الحديدية الكهربائية. ويمكن استخدام مصدر التيار نفسه لنظام سيارة الإطفاء الكهربائية. ^{[ 4 ]}