Ето защо влекачите с ДВГ никога няма да умрат
Голяма част от полемиките за електрическите транспортни средства (ЕПС) се концентрират върху коли като Tesla Model Y, защото делът на камионите в общата скица е доста по-малък. Въпреки това камионите са по-големи, по-тежки и генерират повече замърсяване от леките коли. Възможно е това да се дължи на обстоятелството, че средностатистическият човек няма да отиде и да си купи влекач на полуремарке, само че въпросът какво да се прави със международния транспортен парк от позиция на климата е значим.
Докато държавните управления (и производителите на автомобили) се стремят всички да заменят своите коли с ДВГ с електрически версии, камионите не са толкоз елементарно решение. Има няколко основателни аргументи, заради които ДВГ евентуално ще се резервира в камионите и другите тежкотоварни транспортни средства още дълго време. Ето някои от тях.
Защо батериите не са подобаващи за влекачи на ремаркета и полуремаркета
Очевидният метод камионите да понижат директните излъчвания на въглероден диоксид (CO2) би бил да трансфорат всеки влекач на полуремарке в електрически автомобил, тъкмо както колите. Електрическите полуремаркета се продават и създават. Засега те не заплашват непосредственото бъдеще на моторите с ДВГ. Няколко съществени казуса се отнасят до електрическите задвижващи елементи в камионите, които ще разгледаме по-долу.
Това са значително същите въпроси и провокации, свързани с електрическите мотори, в леките коли. Проблемите се ускоряват заради тежестта на влекача, изключително при изтегляне на ремарке. В Съединени американски щати брутното тегло може да доближи до 36 000 кг. За информация, оптималното тегло на Cadillac Escalade ESV от 2024 година е 2800 кг.
Теглото на батериите
Най-очевидният проблем с електрическите задвижвания в полуремаркета е тежестта на батериите. Според EVBox, комплектът акумулатори на Tesla Model S тежи към 540 кг. Когато сложим едни акумулатори за влекач, нарастването на тежестта се трансформира в съвсем непостижима тежест за транспортното средство, което по този начин или другояче тегли огромен товар. Електрическият Volvo VNR има акумулаторен пакет с потенциал 565 kWh.
Подобно оборудвана Tesla със същата енергийна компактност на мощността би трябвало да носи батерия с тегло 2720 кг. Всъщност, съгласно Truck News, акумулаторният пакет на VNR тежи 8164 кг. Същият източник твърди, че като цяло VNR към момента тежи с 1814 кг повече от равностоен дизелов камион.
Бензинът и дизелът са по-добри, когато става въпрос за камиони, защото енергийната компактност по отношение на тежестта на бензина или дизела е доста по-висока от тази на батериите. Не можем да понижим размера на батериите, защото камионът би трябвало да създава същото количество сила като пълноразмерен бензинов или дизелов мотор. Единственият метод да се избегне това е технологията на батериите да навакса в бъдеще, което ще разреши батериите да станат доста по-леки.
Времето за зареждане значи престой
Един от най-големите проблеми, които засягат камионите – също като леките коли – е времето за зареждане. Разбира се, камионите с ДВГ се зареждат по-дълго на бензиностанциите, в сравнение с леките коли. Това е нищо в съпоставяне със зареждането на електрически тир.
VNR на Volvo е електрически влекач, който е на върха на актуалните електрически камиони. Той има по-голям пробег и може да се зарежда по-бързо от всеки път, само че към момента му трябват 90 минути, с цел да се зареди до 80%. Това не е проблем за камиони, които правят районни или локални пътувания денем и се зареждат през нощта. С пробег от 442 кг VNR евентуално въпреки всичко ще би трябвало да се зарежда по време на по-дълги дневни пътувания, както и на континентални такива.
Това се трансформира в доста по-сериозен проблем с работното време на лидера. Шофьорите с комерсиална цел съвсем на всички места би трябвало да се придържат към дневните ограничавания за шофиране. В Съединени американски щати водач на полуремарке с комерсиална цел може да кара 11 часа в денонощието, в границите на общо 14 часа пореден интервал. Това значи, че денят на шофиране би трябвало да бъде концентриран върху графика за зареждане. Времето за зареждане е мъртво време, в случай че не може да се реализира по време на товарене/разтоварване. Това мъртво време е безценен спомагателен разход за товарната компания.
Едно от вероятните решения е да се обезпечат гнезда за зареждане на всички станции за товарене/разтоварване на полуремаркета. Разходите за електрическа енергия се начисляват по сметката на превозвача посредством неповторим код или карта.
Въздействие на огромните акумулатори върху околната среда
Както знаем, екологичната цена на батериите за Земята е действителна и сериозна, а може би и вечно. В множеството случаи обаче тя остава на назад във времето пред другите проблеми, упоменати нагоре. В доста случаи тя се подценява изцяло. Не разполагаме със солидна инфраструктура за преработване на акумулатори и сходно на пластмасовата промишленост, произвеждаме нови електрически автомобили с високи темпове, без да се замисляме къде ще отидат отпадъците по-късно. Батериите за електрически автомобили изискват потреблението на токсични материали при производството им, като олово, никел, кобалт и литий.
Тези материали съставляват заплаха, когато се изхвърлят на сметището или се обработват от чиновниците в предприятието за демонтиране. Добивът на тези материали е обвързван и с нарушение на човешките права при добива им. Добивът на потребни изкопаеми е нездравословен и за екосистемите. Подобна е и историята на въздействието върху околната среда на моторите с ДВГ, когато в уравнението се включи петролът, само че екологичният имидж на батериите е правилен единствено когато се вземат поради директните излъчвания при придвижването на автомобила. Във всички останали връзки виталният цикъл на автомобила, задвижван с акумулатори, към момента е нездравословен и безценен за околната среда. Струва си да се помни, че електрическата енергия, употребена за зареждане на електрическия автомобил, нормално се създава от изкопаеми горива, което е още едно голямо негативно влияние върху планетата.
Недостатъчна инфраструктура за зареждане
Недостатъчната мрежа за зареждане е различен проблем: при толкоз доста камиони на пътя ще би трябвало да се изградят доста повече зарядни устройства.
Други съображения включват:
Много компании минават към електрически камиони заради натиска на държавните управления и екологичните групи. Има компании като Volvo и VNR, за които стана дума нагоре. Един от най-известните влекачи на полуремаркета за електрически транспортни средства, който влезе в заглавията на вестниците, е Tesla Semi. Това е особено конструиран влекач с футуристичен интериор, технологии за дейна сигурност и дизайн с централна седалка.
Tesla твърди, че пробегът му е 800 км. Той не разполага с цялостна технология за самоуправление Autopilot, както другите коли в гамата на Tesla сега. Според Forbes камионът е внедрен единствено в PepsiCo в автопарк от към 100 полуремаркета Tesla. От Electrive настояват, че PepsiCo. са декларирали, че полуремаркето на Tesla се показва с към 1,77 kWh на километър.
Алтернатива за камиони без CO2: Водород
Друг способ на задвижване с екологична известност е водородът (H2). Този източник на сила набира известност при колите, макар че към момента е в начален етап на развиване спрямо електрическите автомобили, с помощта на съвсем несъществуващата мрежа за зареждане и единствено няколко модела в продажба, в това число Toyota Mirai. Интересен е, когато се ползва при камионите, заради бързото време за зареждане, без значение дали като електрически автомобил с горивна клетка H2 (FCEV) или като автомобил с мотор с вътрешно горене H2.
Електрическият камион с батерия на производителя на полуремаркета Nikola има пробег от 531 км и се зарежда за 90 минути. Вариантът на Nikola „ TRE “ с водородни горивни кафези има пробег от 800 км и време за зареждане от 20 минути.
Горивните кафези обаче към момента са електрически транспортни средства, до момента в който водородното изгаряне би разрешило на камионите да употребяват мощни, изпитани бензинови мотори с ДВГ. В същото време те не създават непосредствено CO2 (но известно количество азотен оксид (NOx). Водородното горене към момента се лимитира най-вече до прототипи и концепции, само че може да бъде пътят напред. Компаниите, измежду които и Toyota, работят за доказване на опцията за потребление на водород за горене.
Водородът постоянно не е безвъглероден
Водородът като резистентен (и с нулеви чисти въглеродни емисии) вид е по-голям проблем за разискване. Начинът, по който се добива H2, нормално е въглеродно натоварен и изисква потреблението на изкопаеми горива при производството, разпространяването и съхранението му. Съществуват разнообразни типове водородно гориво, които нормално се назовават сиви, сини и зелени. Само зеленият тип се добива по въглеродно безпристрастен метод, като се употребява възобновима сила, да вземем за пример вятър, за обособяване на водорода от водата. По-голямата част от производството на водород не се създава по този метод.
Еко опция с вътрешно горене: Природен газ
Двигателите с вътрешно горене непрестанно се усъвършенстват, с цел да се понижат излъчванията и да се усили икономичността, като в същото време се създава допустимо най-голяма мощност/ въртящ миг. Вместо да се употребяват хибридни задвижващи елементи, акумулатори за електрически транспортни средства или водород, има различен метод – изгаряне на природен газ. Оборудваният с природен газ камион Cummins на Kenworth влезе в заглавията на вестниците тази година, когато отиде при първия си клиент – UPS.
15-литровият Cummins X15N: мотор на природен газ, който побеждава дизеловите мотори
Име на мотора: Cummins X15N
Cummins X15N Производителност / Разположение а мотора
15-литров I6 с турбокомпресор (природен газ)/
15-литров, турбодизелов I6
Мощност: 500 конски сили/565 конски сили
Въртящ миг: Въртящ миг от 2508 Нм/Въртящ миг от 2,779 Нм
Cummins X15N работи с природен газ, само че може да обезпечи сравнимо равнище на продуктивност спрямо дизеловите мотори с сходни размери. Според Cummins „ колите на природен газ водят до по-ниско общо количество излъчвания на парникови газове (ПГ) и твърди частици (ТЧ) като CO2 и NOx. Нивата на излъчванията на CO2 и NOx на X15N са с 90% по-ниски от настоящите стандарти на EPA “. Освен това, когато се употребява възобновим природен газ (RNG), Cummins може да има „ до 97% понижение на излъчванията на CO2 и 80% понижение на излъчванията на парникови газове “.
Всичко това са положителни вести, само че какъв брой публикуван е RNG? Cummins също по този начин твърди, че до 70% от комерсиалните газови транспортни средства в Съединени американски щати употребяват RNG. Въпреки че моторите на природен газ са по-скоро междинно решение, те са единствено една от областите, в които производителите на коли и камиони работят за възстановяване и разширение на полезността на мотора с вътрешно горене, защото той е неразривно обвързван със света на камионите – тъй като прави работа.
