Električni tovornjaki so prihodnost tovornega prometa.
Zakaj? Zaradi stroškov, vendar je razogljičenje lepa stranska korist.
V nadaljevanju so podrobnosti.
Okej, želite podrobnosti? V redu. Vendar ne pozabite, da sem kemijski inženir in da to ni moje glavno področje študija. Toda tudi nekomu, kot sem jaz, se zdi precej očitno, da obstaja jasna gonilna sila za opuščanje dizelskega goriva in prehod na elektriko za srednje težke in celo težke tovornjake.
Za ljudi je običajno, da se jim želje in potrebe ne ujemajo. Zamenjujejo tisto, česar so navajeni, s tistim, kar bo vedno obstajalo. Ko se soočijo z dejstvom, da moramo prenehati kuriti fosilna goriva, se samodejno vprašajo: "Kaj še lahko kurimo poleg fosilnih goriv?".
Rečeno nam je bilo, da so baterije pretežke in da tovorna podjetja preveč cenijo produktivnost dela in opreme, da bi omogočila električne tovornjake. Ti morajo biti sposobni voziti 12 ur zapored brez polnjenja z gorivom, gorivo morajo napolniti v 10 minutah in ne smejo biti niti za kilogram težji od sedanjih.
To so seveda neumnosti. Če bi bila to trdna zahteva, tudi vodik s svojo nesmiselno nizko gostoto energije na enoto prostornine ne bi bil rešitev. In kdor misli, da lahko napolni ogromen visokotlačni rezervoar s 700 bari ali -253 C tekočim vodikom v 10 minutah, mora tudi malo bolje premisliti.
Severnoameriški svet za učinkovitost tovornega prometa ocenjuje, da je približno 75 % tovora omejeno z dejavniki, ki niso največja skupna masa vozila - to sta prostornina vozila ali tlorisna površina prikolice. Od preostalih 25 %, ki so odvisni od teže, je precejšen delež cistern s fosilnimi gorivi, ki jih v razogljičeni prihodnosti preprosto ne bomo več prevažali.
NACFE tudi ocenjuje, da se neto teža popolnoma baterijskega električnega tovornjaka v primerjavi z dizelskim vozilom, ki ga nadomešča, poveča za približno tri do štiri tone oz. 6-8.000 kilogramov. To je največ 10 % največje skupne mase vozila.
Poleg tega morajo vozniki v večini držav upoštevati predpisane odmore za počitek. Čeprav na nekaterih progah skupine voznikov omogočajo počitek brez zamude pri dostavi, to ne velja za vsak tovor ali celo za večino tovora. Jasna alternativa je združevanje odmorov za počitek s polnjenjem baterij, zamenjavo baterij ali zamenjavo vlečnega vozila.
Tovornjak razreda 8 bo potreboval baterijo z zmogljivostjo 1000 kWh, da bo ustrezala največji razdalji med odmori za počitek, ki je dovoljena na številnih lokacijah. Takšno baterijo je mogoče napolniti med 20 in 80 % napolnjenosti (SOC) v manj kot eni uri, tako kot je to mogoče storiti z avtomobilsko baterijo. Megawattni standardi polnjenja se že razvijajo. Vendar se večina tovornjakov vrača v skladišče in opravi manj kot 200 kilometrov na dan. Te se bodo verjetno polnile v skladišču, ponoči, ko so cene električne energije že tako nizke.
…
Kaj pa bo spodbudilo ta prehod z dizelskega goriva? Stroški. Cena električne energije na prevoženi kilometer je nižja od cene fosilnega dizelskega goriva, tudi brez davka na ogljik. To omogoča veliko večja učinkovitost električnega pogonskega sklopa zaradi boljše pretvorbe energije in regenerativnega zaviranja. Ta prihranek zlahka povrne naložbo v baterije. V industriji, ki je tako občutljiva na stroške energije, da svojim strankam zaračunava "dodatek za gorivo", je težko sprejeti, da je produktivnost vozila ali voznika pomembnejša od stroškov energije.
Električna tovorna vozila bo tudi veliko lažje voziti kot dizelska in stroški vzdrževanja bodo tudi precej nižji.
Za razliko od kupcev osebnih avtomobilov in lahkih tovornjakov, ki jih zlahka zavedejo držala za skodelice in zabavni sistem, lastniki tovornih vozil razumejo celotne stroške lastništva. Ti ne bodo prešli na vodik. Vodik bo za enako delo porabil vsaj trikrat več energije iz vira kot električno vozilo z baterijo. Če dodamo še precejšnje stroške in zapletenost logistike vodika in infrastrukture za polnjenje z vodikom, bodo stroški energije za vodik v primerjavi z baterijskim električnim vozilom kmalu petkrat višji. Vodik preprosto ni realna možnost za cestni promet v kakršnem koli obsegu, vključno s težkimi tovornjaki. In ne, razlogi za to se ne bodo spremenili niti zaradi inovacij niti zaradi lepih želja. Vodik kot gorivo za vozila je preprosto strukturno neučinkovit.
Elektrifikacija se bo začela na poteh in z vozili, ki jih je zlahka obvladovati. Prevozi, dostavljanje na zadnji kilometer (pomislite na vsa kurirska dostavna vozila) itd. so že dosegljivi tovornjakom z zelo skromnimi velikostmi baterij. Dokler se stroški zaradi obsega baterij ne bodo še bolj znižali, se bodo lastnikom najhitreje povrnili, ker velike baterije preprosto niso potrebne.
Nazadnje, vsi poznamo nekaj aplikacij, ki jih električna vozila ne bodo uporabljala. Tovor, ki vozi po poledenelih cestah za oskrbo skupnosti prvih narodov v severni Kanadi? Pozabite na to! Vendar a) predstavljajo 3/4 vseh emisij toplogrednih plinov na svetu in b) tudi ne bodo uporabljali vodika. Za te namene lahko uporabljamo biogoriva, kar moramo storiti tudi pri ladjah in letalih za dolge razdalje, ali pa jim preprosto dovolimo, da še naprej uporabljajo fosilna goriva, in se osredotočimo na več kot 95 % cestnega prometa, ki je "sektor, ki ga je mogoče zlahka razogljičiti". Zadnjih 5 % emisij nam ne sme preprečiti pri prizadevanjih za 95 % emisij, ki jih ni težko zmanjšati.
Prehod se že dogaja, in to ne pri tipičnih vlačilcih razreda 8. V Avstraliji poteka demonstracijski projekt s "cestnimi vlaki" s tremi prikolicami, pa tudi z zelo težkimi rudarskimi vozili - nekatera med njimi se polnijo zgolj s potencialno energijo rude, ki jo prevažajo iz rudnika na visoki nadmorski višini do predelovalnega obrata na nižji nadmorski višini.
Ne verjemite mi na besedo. Poslušajte ljudi, kot je James Carter, ki so to tematiko podrobno preučili.
Credit:
Paul Martin, “Electric Trucks – the Future of Freight”
Posted on Jul 25, 2023.
Accessed on May 25, 2023
