Elektryczne ciężarówki to przyszłość transportu towarowego.
Dlaczego? Koszt, nie dekarbonizacja, ale dekarbonizacja jest miłym dodatkiem.
Reszta to szczegóły.
OK, chcesz poznać szczegóły? Ok. Pamiętaj jednak, że jestem inżynierem chemikiem i nie jest to mój główny kierunek studiów. Ale nawet dla kogoś takiego jak ja wydaje się to dość oczywiste - istnieje wyraźna siła napędzająca odchodzenie od oleju napędowego w kierunku pojazdów o napędzie elektrycznym w przypadku średnich, a nawet ciężkich samochodów ciężarowych.
Ludzie są zdezorientowani koniecznością rozróżnienia pragnień i potrzeb. Mylą to, do czego są przyzwyczajeni, z tym, co nastąpi. I tak, skonfrontowani z faktem, że będziemy musieli w pewnym momencie przestać spalać paliwa kopalne, automatycznie pytają: „co jeszcze możemy spalić oprócz skamielin?”.
Mówi się, że akumulatory są zbyt ciężkie, a firmy transportowe za bardzo cenią sobie wydajność pracy i sprzętu, aby możliwe było wprowadzenie elektrycznych samochodów ciężarowych. Muszą być w stanie jechać bez przerwy przez 12 godzin bez tankowania, muszą móc zatankować w 10 minut i nie mogą być ani o kilogram cięższe niż są teraz.
Oczywiście, że to bzdury. A gdyby to był faktyczny wymóg, wodór z jego absurdalnie niską gęstością energii na jednostkę objętości również nie byłby rozwiązaniem. Każdy, kto myśli, że można napełnić gigantyczny zbiornik wysokociśnieniowy płynnym wodorem o ciśnieniu 700 barów o temperaturze -253 C w 10 minut, też musi mocno puknąć się w głowę.
North American Council for Freight Efficiency szacuje, że około 75% ładunków jest ograniczanych czynnikami innymi niż maksymalna masa całkowita pojazdu, takimi jak objętość pojazdu lub powierzchnia podłogi naczepy. Z pozostałych 25%, które są wrażliwe na wagę, dość znaczna część to cysterny z paliwami kopalnymi, których po prostu nie będziemy przewozić w zdekarbonizowanej przyszłości.
NACFE szacuje również, że wzrost masy netto w pełni elektrycznej ciężarówki w stosunku do zastępowanej przez nią ciężarówki z silnikiem wysokoprężnym wynosi od 3 do 4 ton, czyli od 6 do 8 000 funtów. To przecież najwyżej 10% maksymalnej masy całkowitej pojazdu.
Ponadto w większości jurysdykcji kierowcy muszą korzystać z regulowanych przerw na odpoczynek. Podczas gdy na niektórych trasach praca w obsadzie podwójnej pozwala na robienie przerw na odpoczynek bez opóźniania dostawy, nie dotyczy to każdego ładunku, a nawet większości ładunków. Łączenie przerw na odpoczynek z ładowaniem akumulatorów, wymianą akumulatorów lub wymianą ciągnika to oczywista alternatywa.
Ciężarówka klasy 8 (zgodnie z amerykańską klasyfikacją) będzie potrzebować baterii rzędu 1000 kWh, aby dopasować się do maksymalnej odległości między przerwami na odpoczynek dozwolonej w wielu jurysdykcjach. Taki akumulator można naładować od 20 do 80% stanu naładowania (SOC) w mniej niż godzinę, tak jak można to zrobić w przypadku akumulatora samochodowego. Standardy ładowania o mocy megawata są już w opracowaniu. Ale większość ciężarówek wraca do magazynu i pokonuje trasy mniejsze niż 200 mil dziennie. Będą one prawdopodobnie ładowane w magazynie w nocy, kiedy ceny energii elektrycznej są już niskie.
…
Ale co spowoduje odejście od oleju napędowego? Koszty. Energia elektryczna kosztuje mniej na przejechaną milę niż nawet olej napędowy z paliw kopalnych, nawet bez podatków od emisji dwutlenku węgla. Jest to możliwe dzięki znacznie większej sprawności elektrycznego układu napędowego, będącej wynikiem lepszej sprawności przetwarzania energii i hamowania rekuperacyjnego. Oszczędności te łatwo zwracają inwestycję w akumulatory. A w branży tak wrażliwej na koszty energii, która pobiera od swoich klientów „dopłatę paliwową”, pogląd, że produktywność pojazdu lub kierowcy ma większe znaczenie niż koszt energii, jest trudny do przełknięcia.
Elektryczne ciężarówki będą również łatwiejsze w prowadzeniu – zdecydowanie – niż diesle. Będą też miały znacznie niższe koszty utrzymania.
W przeciwieństwie do nabywców samochodów osobowych i lekkich ciężarówek, których łatwo rozpraszają uchwyty na kubki i system rozrywki, użytkownicy ciężarówek rozumieją ideę całkowitego kosztu posiadania. Nie zamierzają przejść na wodór. Wodór zużyje co najmniej trzy razy więcej energii źródłowej do wykonania tej samej pracy, co pojazd elektryczny na baterie. Dodając do tego znaczne koszty i złożoność logistyki wodoru i infrastruktury do tankowania wodoru, okazuje się, że koszt energii dla wodoru w porównaniu z baterią elektryczną będzie prawdopodobnie pięciokrotnie wyższy. Wodór po prostu nie jest realistyczną opcją dla transportu drogowego na jakąkolwiek skalę, w tym dla ciężkich samochodów ciężarowych. I nie, powody tego nie zmienią się ani w wyniku innowacji, ani myślenia życzeniowego. Wodór jako paliwo samochodowe jest strukturalnie nieefektywny.
Elektryfikacja rozpocznie się pojazdami na trasach, które są łatwe w obsłudze dla pojazdów elektrycznych. Operacje wahadłowe, dostawy ostatniej mili (pomyśl o tych wszystkich kurierskich pojazdach ciężarowych i dostawczych) itp. są już w zasięgu ciężarówek o bardzo skromnych rozmiarach akumulatorów. Dopóki ceny napędów akumulatorowych nie spadną jeszcze bardziej, będą one spłacać ich właścicieli najszybciej, ponieważ duże akumulatory po prostu nie są potrzebne.
Wreszcie, wszyscy wiemy o niektórych sytuacjach, w których nie będą wykorzystywane pojazdy elektryczne. Ładunki dostarczane po oblodzonych drogach w celu zaopatrzenia społeczności Pierwszych Narodów w północnej Kanadzie? Zapomnij o tym! Ale a) stanowią 3/4 całości pod względem całkowitej emisji gazów cieplarnianych na świecie oraz b) nie będą też wykorzystywać wodoru. Możemy w tych sytuacjach wykorzystywać biopaliwo, jak to będzie konieczne w przypadku statków i samolotów, albo po prostu w tych sytuacjach wykorzystywane będą paliwa kopalne – i skupić się na ponad 95% transportu drogowego, który jest „sektorem łatwym do dekarbonizacji”. Pozostałe 5% emisji nie powinno nas powstrzymywać przed dążeniem do zmiany paliwa w przypadku 95% transportu.
Zmiana już się dokonuje i to nie tylko w typowych ciągnikach siodłowych klasy 8. W Australii istnieje projekt demonstracyjny z 3-naczepowymi „pociągami drogowymi”, a także superciężkimi pojazdami górniczymi – z których niektóre ładują się po prostu energią, powstającą gdy przewożą rudę z kopalni, znajdującej się na dużej wysokości do zakładu przetwórczego zlokalizowanego na niższej wysokości.
Nie wierz mi na słowo. Posłuchaj ludzi takich jak James Carter, którzy szczegółowo to opisali.
Credit:
Paul Martin, “Electric Trucks – the Future of Freight”
Posted on Jul 25, 2023.
Accessed on May 25, 2023
