Elektrická nákladní vozidla jsou budoucností nákladní dopravy.
Proč? Náklady, nikoli dekarbonizace, ale dekarbonizace je pěkný vedlejší přínos.
Zbytek jsou detaily.
OK, chceš podrobnosti? Pokuta. Ale pamatujte, jsem chemický inženýr a toto není moje hlavní oblast studia. Ale i někomu, jako jsem já, se to zdá docela zřejmé – existuje jasná hnací síla od dieselu a směrem k elektrickému pro střední a dokonce těžká nákladní vozidla.
Lidé si notoricky pletou přání a potřeby. Pletou si to, na co jsou zvyklí, s tím, co bude vždy. A tak, když jsou konfrontováni s faktem, že musíme přestat spalovat zkameněliny jako palivo, automaticky se ptají: „co jiného můžeme spálit, kromě zkamenělin?“.
Bylo nám řečeno, že baterie jsou příliš těžké a že přepravní společnosti si příliš cení produktivity práce a vybavení na to, aby umožnily elektrická nákladní vozidla. Musí být schopni jet 12 hodin v kuse bez tankování, musí natankovat za 10 minut a nesmí být o kilogram těžší než nyní.
Samozřejmě je to blbost. A pokud by to byl pevný požadavek, nebyl by řešením ani vodík s jeho absurdně nízkou hustotou energie na jednotku objemu. A každý, kdo si myslí, že dokážete naplnit obří vysokotlakou nádrž 700 bar nebo -253 C kapalným vodíkem za 10 minut, musí také pořádně zavrtět hlavou.
Severoamerická rada pro efektivitu nákladní dopravy odhaduje, že asi 75 % nákladu je omezeno jinými faktory, než je maximální celková hmotnost vozidla, jako je objem vozidla nebo podlahová plocha přívěsu. Ze zbývajících 25 % citlivých na hmotnost tvoří poměrně významnou část tankery s fosilními palivy, které v dekarbonizované budoucnosti prostě nebudeme přepravovat.
NACFE také odhaduje, že čistý nárůst hmotnosti plně bateriového elektrického nákladního vozidla ve srovnání s naftou, kterou nahrazuje, je řádově 3 až 4 tuny, tj. 6-8 000 liber. To je možná maximálně 10 % maximální celkové hmotnosti vozidla.
Navíc ve většině jurisdikcí musí řidiči brát regulované přestávky na odpočinek. Zatímco na některých trasách povolují týmy řidičů přestávky na odpočinek bez zdržení dodávky, není tomu tak u každého nákladu nebo dokonce u většiny nákladů. Spárování přestávek na odpočinek s dobíjením baterie, výměnou baterie nebo výměnou traktoru je zřejmou alternativou.
Nákladní vozidlo třídy 8 bude potřebovat baterii s kapacitou řádově 1 000 kWh, aby odpovídala maximální vzdálenosti mezi přestávkami na odpočinek povolenou na mnoha místech. Takovou baterii lze dobít na 20 až 80 % stavu nabití (SOC) za méně než hodinu, stejně jako to lze provést u autobaterie. Megawattové standardy nabíjení jsou již ve vývoji. Ale většina kamionů se vrací do depa a jezdí po trasách kratších než 200 mil za den. Ty budou pravděpodobně účtovány v depu v noci, kdy jsou ceny elektřiny již nízké.
…
Co ale povede k tomu, že se tento přechod od dieselu vzdálí? Náklady. Elektřina stojí méně na ujetou míli než fosilní nafta, a to i bez uhlíkových daní. Umožňuje to výrazně vyšší účinnost elektrického pohonu v důsledku lepší účinnosti přeměny energie a rekuperačního brzdění. Tato úspora snadno vrátí investici do baterií. A v odvětví tak citlivém na náklady na energii, že svým zákazníkům účtuje „palivový příplatek“, je těžké spolknout představu, že produktivita vozidla nebo řidiče je důležitější než náklady na energii.
Elektrická nákladní vozidla se také budou snáze řídit – daleko – než dieselová. Budou mít také výrazně nižší náklady na údržbu.
Na rozdíl od kupujících osobních automobilů a lehkých nákladních vozidel, které mohou snadno rozptýlit držáky na poháry a zábavní systém, majitelé nákladní dopravy chápou celkové náklady na vlastnictví. Nepřejdou na vodík. Vodík spotřebuje nejméně třikrát tolik zdrojové energie, aby vykonal stejnou práci jako bateriové elektrické vozidlo. Přidejte značné náklady a složitost vodíkové logistiky a infrastruktury pro doplňování vodíku a brzy se budete dívat na možná pětinásobek nákladů na energii pro vodík ve srovnání s elektrickými bateriemi. Vodík prostě není reálnou možností pro silniční přepravu v jakémkoli měřítku, včetně těžkých nákladních vozidel. A ne, důvody pro to se nezmění ani v důsledku inovace nebo zbožného přání. Vodík jako palivo pro vozidla je konstrukčně neefektivní a neúčinný.
Elektrifikace bude zahájena na trasách as vozidly, která jsou pro elektromobily snadno ovladatelná. Kyvadlová doprava, doručování na poslední míli (vzpomeňte si na všechny ty kurýrní doručovací vozy) atd. jsou již v dosahu kamionů s velmi skromnými bateriemi. Dokud nebudou náklady na bateriové váhy ještě nižší, vrátí se svým majitelům nejrychleji, protože velké baterie prostě nejsou potřeba.
Konečně všichni víme o některých aplikacích, které nebudou provádět elektrická vozidla. Náklad běží po ledových silnicích, aby zásobil komunity Prvních národů v severní Kanadě? Zapomeň na to! Ale a) tvoří 3/4 eff všech z hlediska celkových emisí skleníkových plynů ve světě a b) nebudou používat ani vodík. Tyto aplikace můžeme buď napájet biopalivy, jak musíme i u lodí a letadel na dlouhé vzdálenosti, nebo je můžeme jednoduše nechat dál spalovat fosilní paliva – a zaměřit se na 95+ % silniční dopravy, která je „sektorem, který se snadno dekarbonizuje“. Posledních 5 % emisí by nás nemělo zastavit v úsilí o 95 % snadných.
Přechod již probíhá, a to nejen u typických tahačů třídy 8. V Austrálii existuje demonstrační projekt se 3-přívěsy „silničními vlaky“ a také supertěžkými těžebními vozidly – z nichž některá se dobíjejí jednoduše na potenciální energii rudy, kterou nesou z dolu ve vysoké nadmořské výšce až do zpracovatelského zařízení. v nižší nadmořské výšce.
Neber mě za slovo. Poslouchejte lidi jako James Carter, kteří to podrobně studovali.
Credit:
Paul Martin, “Electric Trucks – the Future of Freight”
Posted on Jul 25, 2023.
Accessed on May 25, 2023
