Trucks

Skirtingi keliai į ateities sunkvežimius be iškastinio kuro

Lars Mårtensson
2023-05-29
Tvarumas Alternatyvūs degalai Elektromobilumas
Author
Lars Mårtensson
Environment and Innovation Director at Volvo Trucks

Neabejotina, kad transporto pramonė turi sumažinti anglies dioksido pėdsaką ir nustoti naudoti iškastinį kurą. Tačiau pirmiausia reikia atsakyti į šiuos du svarbius klausimus: kuri alternatyva sunkiasvoriams sunkvežimiams yra geriausia ir kokie tvarios energijos variantai galimi jau šiandien?

Šiuo metu galima rinktis iš kelių technologijų, įskaitant baterijose kaupiamą elektros energiją ir vandenilio kuro elementus, taip pat degalus iš atsinaujinančių išteklių, tokių kaip hidrinto augalinio aliejaus (HVO) ir bioSkGD. Kai kalbama apie plėtrą, infrastruktūrą, sąnaudas ir poveikį aplinkai per visą gyvavimo ciklą, kiekviena iš šių technologijų turi savų pranašumų ir trūkumų.
 

Maria Grahn, Čalmerso technikos universiteto docentė, intensyviai dirba energijos sistemų analizės ir ateities transporto kuro tyrimų srityse. „Siekiame geriau suprasti įvairias galimybes, kad vyriausybėms ir sprendimus priimantiems asmenims galėtume padėti rasti jiems geriausią alternatyvą, – aiškina ji. – Yra daug įvairių scenarijų ir iki šiol neatsakytų klausimų. Tačiau dabar jau įžvelgiame tendencijas ir kryptis, todėl galime numatyti, kuriems degalams bus teikiama pirmenybė.“


Atlikdama tyrimus, Maria rengė ateities degalų ir tendencijų modelius, kurie padėtų prognozuoti, kurie degalai ateityje bus naudojami laivybai, aviacijai, lengviesiems automobiliams ir kitoms transporto rūšims. Kai kalbama apie sunkiąsias transporto priemones, pramonės kryptis yra aiški.


„Bet kuriuo atveju, jei Europos teisės aktai iš esmės uždraus beveik visą pro duslintuvą išmetamo CO2 emisiją, praktiškai liks tik dvi galimybės: beterijose sukaupta elektros energija varomos elektrinės transporto priemonės ir transporto priemonės su vandenilio kuro elementais. Modeliuodami būsimą sunkiasvorių sunkvežimių energijos tipą matome, kad ateityje greičiausiai dominuos šios dvi rūšys.“


Kokia yra elektrinių sunkvežimių ateitis? Baterijos ar vandenilio kuro elementai?

Trumpas atsakymas yra abi šios technologijos, tačiau tai, kuri iš jų bus tinkamiausia tam tikroje situacijoje, greičiausiai priklausys nuo daugelio veiksnių, tokių kaip nuo transporto priemonės masės ir dydžio, nuvažiuoto atstumo ir degalų bei jų papildymo infrastruktūros prieinamumo.


„Didžiausias iššūkis yra infrastruktūra. Tai ypač pasakytina apie vandenilį, nes jį sunku transportuoti, – sako Maria. – Taip pat neaišku, iš kur bus gauta visa ši elektros energija. Ne tik elektriniams automobiliams, bet ir reikiamam vandenilio kiekiui pagaminti. Daug vandenilio greičiausiai prireiks ne tik transporto, bet ir kitoms pramonės šakoms, tokioms kaip plieno gamyba ir chemijos pramonė. Kad šį poreikį patenkintume, mes, kaip visuomenė, turime gaminti daug pigios elektros, kuri, be to, turi būti gaunama iš atsinaujinančių išteklių.“


Apskritai, naudojant šiuolaikines technologijas, elektriniai sunkvežimiai su baterijomis bus tinkamiausi trumpiems atstumams, nes jų veikimo nuotolis yra ribotas, todėl reikia įkrovimo stotelių ir skirti laiko įkrovimui. Esant didesniems atstumams, kai įkrovimo infrastruktūra ribota, geriausias sprendimas ateityje tikriausiai bus vandenilio kuro elementai, nes su jais bus galima nuvažiuoti ilgesnį atstumą ir papildymui prireiks žymiai mažiau laiko. Tačiau vandeniliniai sunkvežimiai vis dar tebėra ateities dalykas. Elektriniai sunkvežimiai su baterijomis gaminami jau dabar ir su jais Europoje jau šiandien būtų galima gabenti didelę dalį krovinių neišmetant anglies dvideginio.

Kodėl dar nesibaigė vidaus degimo variklių era

Kadangi sunkiasvorės elektrinės transporto priemonės su baterijomis rinkoje atsirado palyginti neseniai, o vandeniliniai sunkvežimiai dar tik kuriami, galima daryti prielaidą, kad įprastiniai vidaus degimo varikliai dar kurį laiką bus naudojami. Tiesą sakant, net ir perėjus nuo iškastinio kuro vis dar gali likti vietos vidaus degimo varikliams, varomiems alternatyviais degalais – ne tik biodujomis, bet ir vandeniliu bei elektroliziniais degalais.


„Elektroliziniai degalai gaminami vandenilį maišant su anglies dioksidu. Tokiu būdu galima pagaminti beveik bet kokio tipo degalus, – aiškina Maria. – Pagrindinis privalumas yra tas, kad daugumą elektrolizinių degalų galima naudoti tuose pačiuose varikliuose ir su ta pačia degalų papildymo infrastruktūra, kaip ir įprastinius degalus. Mūsų modeliai rodo, kad tokie degalai bus veikiausiai naudojami laivybos ir aviacijos pramonėje. Kita vertus, atliekant kai kurias sudėtingesnes krovinių gabenimo užduotis, kai transporto priemonės su baterijomis arba kuro elementais netinka, galima būtų rinktis elektrolizinius degalus arba vandenilį.“

Bet kuriam vežėjui, kurio dienos rida neviršija 300 kilometrų, elektrinis sunkvežimis jau dabar yra tinkamas pasirinkimas be iškastinio kuro.

Kokie variantai be iškastinio kuro prieinami šiandien?

Nors gali atrodyti, kad dauguma galimų sprendimų be iškastinio kuro yra pagrįsti technologijomis, kurios dar tik kuriamos, biodujomis varomi sunkvežimiai, skirti kroviniams gabenti tolimais atstumais, ir elektriniai sunkvežimiai su baterijomis, skirti kroviniams išvežioti ir regioniniam transportui, rinkoje prieinami jau šiandien.


„Bet kuriam vežėjui, kurio dienos rida neviršija 300 kilometrų, elektrinis sunkvežimis jau dabar yra tinkamas pasirinkimas be iškastinio kuro, – sako „Volvo Trucks“ aplinkosaugos ir inovacijų reikalų skyriaus direktorius Larsas Mårtenssonas. – Tokią išvadą galima daryti remiantis prielaida, kad sunkvežimis bus įkraunamas vieną kartą per naktį, o jei galima įtraukti vieną papildomą įkrovimą (tai padaryti ateityje bus lengviau, nes viešoji įkrovimo infrastruktūra toliau plėsis), nuvažiuojamas atstumas bus dar ilgesnis.“


Kai kalbama apie biodyzeliną, HVO, bioSkGD ar kitus degalus iš atsinaujinančiųjų energijos išteklių, dabartinė situacija skirtingose rinkose nevienoda. Pavyzdžiui, Prancūzijoje vis daugiau sunaudojama biodyzelino. Tokios įmonės kaip „Shell“ didina bioSkGD gamybos apimtis, todėl sunkvežimių vairuotojams jos tampa vis labiau prieinamos, be to, visoje Europoje sparčiai plečiasi degalinių tinklas. Suomijos HVO gamintojas „Neste“ šiuo metu plečia savo gamyklą Singapūre, kuri taps didžiausia pasaulyje. Tačiau numatoma, kad gamybą bet kuriuo atveju ribos žaliavų prieinamumas.


Kalbant apie vandenilio kuro elementus, „Volvo Trucks“ pirmuosius bandymus baigė 2022 m., o po kelerių metų su klientais pradės eksploatacinius bandymus. Antroje dešimtmečio pusėje gamintojas siekia pristatyti komerciškai patrauklų pasiūlymą.


„Matome, kad lygiagrečiai kuriami keli sprendimai, nes dauguma transporto pramonės specialistų supranta, jog stebuklingo klimato kaitos problemos sprendimo nėra, – sako Larsas. – Tačiau svarbu atminti, kad šios technologijos viena kitą papildys, o ne konkuruos. Taigi, jei norite atsisakyti iškastinio kuro, nelaukite geriausios technologijos. Galite jau dabar pradėti ieškoti jūsų rinkoje prieinamų naujovių ir variantų. Išmetamo anglies dioksido kiekio mažinimo sprendimas, kurio ieškote, tikriausiai jau yra.“


Norėdami išgirsti daugiau Marie Grahn įžvalgų, pažiūrėkite trumpą filmuką, kuriame ji dalijasi savo mintimis apie iškastinio kuro nenaudojančią transporto pramonę.