Ежегодно в США седельные тягачи транспортируют около 11 миллиардов тонн грузов, выбрасывая при этом значительное количество парниковых газов и других загрязняющих веществ на автомагистрали.
Перевод этих и других тяжелых грузовиков на технологии с нулевым уровнем выбросов представляет собой серьезную проблему. Она даже сложнее, чем в случае с легковыми автомобилями, поскольку более крупные машины требуют массивных аккумуляторных блоков и более мощных зарядных станций. Однако одна из компаний видит ключ к прогрессу, спрятанный внутри этих трейлеров.
Range Energy разрабатывает прицепы с питанием от аккумуляторов, способные самостоятельно поддерживать свою работоспособность. Добавляя батареи непосредственно в прицепы, компания заявляет о возможности существенного сокращения выбросов, даже при использовании существующих дизельных седельных тягачей. Кроме того, эти прицепы можно будет применять с технологиями с нулевым выбросом, такими как водородные или аккумуляторные грузовики, для увеличения их запаса хода и эффективности при движении по дорогам.
Несмотря на растущую волну инноваций в области «зеленых» грузоперевозок, немногие компании обратили внимание на прицепы, отмечает Али Джавидан, основатель и генеральный директор Range Energy. «По сути, это по-прежнему просто «глупый ящик на колесах»», – заявляет Джавидан.
Range Energy, основанная в 2021 году, стремится сделать прицепы «умнее», добавляя в них аккумуляторные блоки и электродвигатель. Последняя версия продукта компании включает от 200 до 300 киловатт-часов (кВтч) аккумуляторной емкости. Это больше, чем может находиться в легковом электромобиле, где батареи внедорожников и пикапов обычно достигают 100 кВтч. Однако этого значительно меньше, чем требуется для питания полностью электрического седельного тягача, оценкам которого сейчас необходимо 800 кВтч и более.
В прицепах Range аккумуляторный блок и управляющие им системы соединены с задней осью (e-axle), которая подает энергию и помогает перемещать прицеп. Вся эта сборка соединяется с тягачом через шкворень, или сцепное устройство (hitch), которое считывает движения грузовика и регулирует реакцию прицепа. Цель состоит не в том, чтобы прицеп двигался сам по себе, а в том, чтобы создать иллюзию невесомости для тянущего его грузовика, объясняет Джавидан.
Подключение электрического прицепа к дизельному тягачу превращает весь состав в своего рода гибридное транспортное средство. По словам Джавидана, в результате значительно улучшаются показатели как по парниковым газам, так и по другим загрязнителям, например, по оксидам азота (NOx).
Компания провела испытания более ранней версии своего прицепа с меньшей батареей на 100 кВтч на маршруте, включавшем как ровные участки шоссе, так и условия «старт-стоп» в городе. Прицепу удалось повысить экономию топлива примерно на 36% на всем маршруте. Это эквивалентно сокращению выбросов парниковых газов примерно на четверть.
Новые прицепы Range с более емкими батареями должны еще больше увеличить экономию топлива. В определенных условиях они даже способны удвоить топливную эффективность, что приведет к сокращению выбросов до половины, утверждает Джавидан.
Хотя седельные тягачи составляют всего около 5% от общего числа транспортных средств на дорогах, они несут ответственность примерно за четверть всех выбросов парниковых газов от транспортного сектора. Поиск решений для очистки этих выбросов от тяжелых грузовиков станет важнейшей частью оздоровления всего транспортного сектора при обеспечении непрерывности поставок необходимых нам товаров.
Прицепы Range также могут значительно снизить выбросы загрязнителей NOx, вредных для здоровья человека. Более того, они могут оказать непропорционально большое влияние, поскольку выбросы NOx, как правило, достигают пика при определенных режимах работы двигателя, например, при переключении передач. Прицепы Range способны наращивать свой вклад именно тогда, когда это наиболее необходимо, поэтому новейшие модели могут сократить выбросы NOx до 70%, по словам Джавидана.
По мере выхода на дороги аккумуляторные прицепы могут столкнуться с теми же трудностями, что и полностью электрические тягачи.
В США максимальная разрешенная масса грузовиков не должна превышать 80 000 фунтов (около 40 тонн). Транспортные средства с нулевым уровнем выбросов получают небольшую льготу в дополнительные 2 000 фунтов (около 1 тонны), однако аккумуляторные тягачи могут быть на 5 000 фунтов (около 2,2 тонн) тяжелее своих дизельных аналогов. Это серьезная проблема для операторов, поскольку такие ограничения могут снизить максимальный вес перевозимого груза.
Тем не менее, многие грузы достигают пределов объема прицепа до того, как будет достигнут предел по весу. В отрасли это называется «кубированием» (cubing out), и это часто случается при перевозке посылок, например. (Вспомните последнюю посылку, которую вы заказывали на [Amazon](https://www.amazon.com/) — если это была коробка с одним-двумя предметами и большим количеством воздуха, вы поймете суть). Именно для таких грузов прицепы Range, по мнению Джавидана, будут наиболее полезны на начальном этапе.
Еще одно беспокойство вызывает то, что электрические прицепы будут зависеть от той же зарядной инфраструктуры, которой уже не хватает для грузовиков сегодня, отмечает Стефани Ли, исследователь из Института мировых ресурсов ([World Resources Institute](https://www.wri.org/)).
Зарядка больших грузовиков может занять несколько часов даже на самых быстрых доступных сегодня зарядных устройствах — это проблема для водителей, которые часто находятся под давлением необходимости быстро доставлять грузы. Кроме того, установка более мощных зарядных устройств может потребовать значительного планирования и инвестиций со стороны коммунальных служб.
Однако у прицепов, как правило, больше простоев, чем у тягачей, поскольку многие компании владеют большим количеством прицепов, чем самих грузовиков. И 200-киловаттный аккумулятор можно зарядить менее чем за час от одной из широко доступных сегодня быстрых зарядок, так что эта проблема может быть более разрешимой, чем для полностью электрических грузовиков.
Range Energy уже проводит испытания одного из своих новейших прицепов в пилотном режиме в Калифорнии и планирует запустить еще несколько в этом году, говорит Джавидан. Затем компания намеревается начать производство следующей партии, которую начнет поставлять клиентам в начале 2025 года.
Джавидан отказался назвать стоимость каждого из своих прицепов, но утверждает, что первоначальные инвестиции в один такой прицеп могут окупиться за счет экономии топлива в среднем всего за пять-шесть лет. А если прицепы будут использоваться на большее количество миль, или в регионах, где зарядка дешевая, а топливо достаточно дорогое, этот срок окупаемости может стать еще короче — что является потенциально привлекательной перспективой для компаний с большими автопарками.
Тем не менее, привлечение операторов автопарков к новым технологиям может стать серьезным вызовом — ключевым моментом для улучшения климатических показателей грузоперевозок, считает Томас Уокер, менеджер по транспорту в Clean Air Task Force.
«Это многосегментная проблема, — говорит Уокер. — Дело не только в транспортном средстве. И не только в электросети. Это всё вместе».
