Czy ciągniki-przyczepy mogą być elektryczne razem z samochodami?

Podczas gdy samochody na baterie są na drodze do masowego przyjęcia, uwolnienie ciężarówek i wozideł śmieci od uzależnienia od paliw ropopochodnych jest znacznie większym wyzwaniem. Ponieważ duże ciężarówki potrzebują więcej energii niż samochody, aby przenieść swoją masę i ładunek, trudniej jest im polegać na akumulatorach, które są mniej energochłonne niż olej napędowy.

Duże ciężarówki to ważny orzech do zgryzienia. Ze względu na ich salęs, ich średnia wynosi od pięciu do sześciu mil na galon, a tym samym mają ogromny wpływ na klimat. Konto ciężarówek o wadze ponad 8500 funtów ponad jedna piąta emisji gazów cieplarnianych z transportu w Stanach Zjednoczonych, a od 1990 do 2012 roku ich ślad węglowy rósł pięć razy szybciej niż emisje z lekkich pojazdów, według amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska.

Jednak opcje bez ropy naftowej są w skrzydłach. Oto spojrzenie na niektóre z nich i wyzwania, przed którymi stoją.

Duża waga, wysokie koszty

Przełączenie na zasilanie akumulatorowe może działać w przypadku samochodów ciężarowych. Wymagają jednak dużych akumulatorów, które same w sobie są ciężkie, co zmniejsza zdolność ciężarówki do przewożenia lub holowania ładunku i sprzętu.

A duże akumulatory są drogie — wystarczy, że ponad dwukrotnie przewyższają cenę nowego pojazdu o średniej lub dużej ładowności. badanie elektrycznych ciężarówek w rejonie Los Angeles . Badanie przeprowadzone przez West Coast Collaborative, konsorcjum badawcze koordynowane przez EPA, przewiduje, że dodatkowa inwestycja zwróci się w ciągu mniej niż pięciu lat, przy założeniu oszczędności paliwa w wysokości 12 770 USD rocznie, plus zachęty rządowe i niższe koszty utrzymania.

Ale oszacowanie opierało się na cenie oleju napędowego wynoszącej 4,40 USD za galon. Od 2011 r. ceny oleju napędowego spadły do ​​mniej niż 3 USD za galon, a innowatorzy elektrycznych ciężarówek rezerwują niewiele sprzedaży. Być może odzwierciedlając tę ​​rzeczywistość, EPA przewiduje teraz, że do 2025 r. nie więcej niż 3% ciężkich ciężarówek zostanie w pełni zelektryfikowanych.

Zastosowanie hybrydowo-elektrycznych układów napędowych typu plug-in — połączenie konstrukcji zasilanej akumulatorem i silnikiem, którą Chevrolet wykorzystuje w samochodzie Volt — szybciej przeniknie na rynek. Agencja EPA przewiduje, że do 2025 r. będą one stanowić nawet 36 procent niektórych typów ciężkich samochodów ciężarowych. Konstrukcja hybrydowa zmniejsza rozmiar i koszt wymaganych akumulatorów. Wrightspeed , start-up zajmujący się ciężkimi pojazdami elektrycznymi zapoczątkowany przez współzałożyciela Tesli, Iana Wrighta, wyposaża śmieciarki za 500 000 dolarów w napędy hybrydowe typu plug-in za około 150 000 do 200 000 dolarów.

Hybrydy plug-in nie są wolne od ropy naftowej. Na przykład ciężarówki Wrightspeed mogą przejechać tylko 30 mil na samym akumulatorze, a następnie polegać na oleju napędowym lub gazie ziemnym do napędzania silników. Ale ich przyjęcie może obniżyć koszty dużych silników i innego sprzętu wymaganego w ciężarówkach zasilanych wyłącznie akumulatorem.

Przewody napowietrzne

Niektóre zastosowania, takie jak transport długodystansowy, mogą nigdy nie być opłacalne dla pojazdów zasilanych akumulatorem. Biopaliwa mogą być tam częścią rozwiązania, zgodnie z Mapa drogowa prac badawczo-rozwojowych dla samochodów ciężarowych średniej i dużej ładowności przygotowany w 2013 roku przez California Hybrid, Efficient and Advanced Truck Research Center (CalHEAT). Jednak biopaliwa muszą przezwyciężyć swoje wysokie koszty i obawy dotyczące ich wpływu na środowisko.

Mapa drogowa CalHEAT przewiduje również korytarze, w których elektryczne ciężarówki poruszają się po zelektryfikowanych szynach lub przewodach, tak jak robią to dziś elektryczne autobusy i pociągi. W Niemczech Siemens przetestował hybrydowe ciężarówki z napędem dieslowo-elektrycznym przeznaczony do przełączania na zasilanie sieciowe gdzie dostępne są linie napowietrzne, a w zeszłym roku wybrano firmę do stworzenia demonstracja koncepcji eHighway w południowej Kalifornii .

Demonstracja firmy Siemens o wartości 13 milionów dolarów, która ma się zakończyć latem tego roku, obejmie trzy kilometry napowietrznych przewodów trakcyjnych zainstalowanych na trasie dla ciężarówek między portami Los Angeles i Long Beach. Mapa drogowa CalHEAT przewiduje bardziej ambitny korytarz zelektryfikowanych ciężarówek łączący te porty z Oakland i Stockton w północnej Kalifornii. W zeszłym miesiącu Siemens podpisał umowę na zainstalowanie podobnej demonstracji w Szwecji, której celem jest stworzenie sektora transportu wolnego od paliw kopalnych do 2030 roku.

Na wynos:

Najłatwiejszym sposobem na ograniczenie emisji dwutlenku węgla z samochodów ciężarowych jest zwiększenie wydajności pojazdów z silnikami wysokoprężnymi poprzez zastosowanie lepszych silników, opon o niskim oporze i przyczep aerodynamicznych. Oczekuje się, że takie ulepszenia zmniejszą emisje samochodów ciężarowych o około 20 procent do 2021 r. Druga fala mandatów, zaproponowana tego lata przez EPA i Narodową Agencję Bezpieczeństwa Transportu Drogowego, przewiduje się zmniejszenie emisji i zużycia paliwa o kolejne 24 procent do 2027 roku.

Dziękuję Jasonowi Bellowi za pytanie w tym tygodniu. Jeśli go masz, daj nam znać pod adresem [email protected] .

ukryć