Грузоперевозки на дальние расстояния с огромными нагрузками — ежедневная реальность для дальнобойщиков. Их дизельные двигатели не только выбрасывают парниковые газы, способствующие изменению климата, но и загрязняют воздух оксидами азота, крайне вредными для здоровья человека.
Очистка сектора грузовых перевозок, особенно самых крупных машин, представляет собой колоссальную задачу. Именно поэтому некоторые компании ищут пути постепенного внедрения изменений. Например, стартапы работают над установкой аккумуляторных блоков на полуприцепы. Если такие электрифицированные прицепы подключать к дизельным тягачам, это может улучшить топливную экономичность. А при использовании с нулевыми выбросами, работающими на батареях или водороде, они способны увеличить запас хода и общую эффективность.
В ходе изучения этой темы стало понятным, что именно сдерживает прогресс в грузовом транспорте, и какие технологии эксперты рассматривают в качестве решений.
Весь сектор транспорта медленно движется к электрификации: доля электромобилей в продажах новых легковых автомобилей в 2023 году достигла 18%.
Грузовики вполне могут последовать этому примеру — по данным CALSTART, по всему миру уже доступно около 350 моделей средне- и крупнотоннажных грузовиков с нулевым уровнем выбросов, о чем свидетельствуют данные их ZETI Data Explorer. «Я вижу значительную силу и спрос, особенно в сегменте аккумуляторных электромобилей», — отмечает Стефани Ли, старший менеджер по стратегии электронной мобильности и вовлечению в производство во Всемирном институте ресурсов (World Resources Institute).
Однако по мере выхода на дороги аккумуляторные грузовики столкнутся с рядом серьезных проблем. Первая и, возможно, самая критичная — это их стоимость. Грузовики на батареях, особенно крупные модели, такие как седельные тягачи, будут значительно дороже своих дизельных аналогов сегодня.
Возможно, есть и хорошие новости в этом отношении: если учитывать расходы на дозаправку и техническое обслуживание, электрические грузовики скоро смогут конкурировать с дизельными. Согласно отчету Международного совета по чистому транспорту (ICCT) за 2023 год, к 2030 году общая стоимость владения (TCO) большегрузным грузовиком на аккумуляторах, вероятно, станет ниже, чем у дизельного в США. Отчет проанализировал такие штаты, как Калифорния, Джорджия и Нью-Йорк, и пришел к выводу, что относительно высокая первоначальная стоимость электрогрузовиков компенсируется более низкими эксплуатационными расходами.
Еще одна серьезная проблема для аккумуляторных грузоперевозок — это вес: чем больше транспортное средство, тем больше требуется батарея. Это может стать проблемой, учитывая действующие нормы, которые обычно ограничивают вес автопоезда (в США это 80 000 фунтов) как из соображений безопасности, так и для предотвращения износа дорожного покрытия. Операторы стремятся максимально увеличить объем перевозимого груза в каждой поездке, поэтому дополнительный вес аккумулятора может быть нежелательным.
Наконец, остается вопрос о дальности хода и частоте остановок. Время — деньги для водителей и операторов автопарков. Батареи должны будут содержать больше энергии в меньшем объеме, чтобы грузовики могли преодолевать достаточные расстояния по своим маршрутам. Зарядка — еще один огромный аспект: если водителям придется останавливаться для подзарядки, им потребуются гораздо более мощные зарядные устройства, чтобы быстро пополнять запас энергии. Это может создать нагрузку на электросети, и операторам, возможно, придется модернизировать инфраструктуру в определенных местах для обеспечения огромной мощности, необходимой для быстрой зарядки массивных аккумуляторов.
Все эти вызовы для полностью электрических грузовиков суммируются. Томас Уокер, менеджер по транспортным технологиям в Clean Air Task Force, отмечает: «Компании на самом деле ищут что-то, что можно просто заменить». И на данный момент батареи не являются очевидным и чистым решением.
Именно поэтому некоторые эксперты считают, что нам следует держать открытыми все варианты технологий для будущих большегрузных машин, включая водород.
В настоящее время батареи опережают водород в гонке по очистке транспорта, о чем я рассказывал в статье ранее в этом году. Для большинства транспортных средств и пользователей батареи просто подходят лучше, чем водород, по ряду причин, от существующей инфраструктуры до стоимости заправки.
Однако крупнотоннажные грузовики — это иная ситуация: более тяжелые транспортные средства, большие батареи, более высокая мощность зарядки и большие расстояния могут склонить чашу весов в пользу водорода. (Здесь есть большие «если», в том числе касается ли стоимость водорода уровня, делающего транспортные средства на его основе экономически выгодными.)
Для сектора, который так трудно декарбонизировать, как грузовые перевозки, нам нужна любая помощь. Как выразился Уокер: «Ключевым моментом является то, что вы начинаете с множества вариантов, а затем сужаете выбор, а не пытаетесь угадать, кто победит, потому что мы действительно не знаем».
А теперь читайте остальное из The Spark
Связанные материалы
Чтобы узнать больше о Range Energy и о том, как их электрифицированные прицепы могут трансформировать грузоперевозки в ближайшем будущем, ознакомьтесь с моей последней историей здесь.
Водород проигрывает гонку за чистые легковые автомобили, но большегрузные фуры могут стать лучом надежды для этой технологии. Почему так — можно углубиться в мою прошлогоднюю статью.
Подготовка энергосистемы к приему парка электрических грузовиков станет серьезной проблемой. Но для некоторых транспортных средств, работающих на коротких дистанциях в определенных районах, мы, возможно, уже готовы, как я сообщал в 2021 году.
Еще две темы
Раннее обнаружение лесных пожаров и отслеживание их распространения может быть сложной задачей. Теперь одна компания хочет контролировать очаги возгорания с помощью стратосферных аэростатов. В следующем месяце в Колорадо компания Urban Sky запустит аэростаты размером с фургон, которые будут вести наблюдение с разрешением, гораздо более высоким, чем спутники, и без пилота. Подробнее о воздушных шарах для отслеживания пожаров читайте в этой статье Сары Сколс.
Новая прогностическая модель пытается объединить традиционные методы с ИИ для улучшения предсказания погоды. Модель от Google использует физику для определения крупных атмосферных сил, а затем подключает ИИ для более мелких процессов. Детали в материале моего коллеги Джеймса О’Доннелла.
В курсе климатических новостей
Небольшие каменистые конкреции на дне океана могут быть ранее не обнаруженным источником кислорода. Они содержат такие металлы, как литий, и являются потенциальной целью для глубоководной добычи полезных ископаемых. (Nature)
→ Полиметаллические конкреции имеют примерно размер и форму картофеля и могут стать будущим горнодобывающей промышленности для возобновляемой энергетики. (MIT Technology Review)
На прошлой неделе откололось лопасть ветряной турбины длиной 350 футов (около 106 метров) у побережья Массачусетса, и обломки стеклопластика выносит на местные пляжи. Этот инцидент стал неудачей для испытывающей трудности отрасли морской ветроэнергетики, и мы до сих пор не до конца понимаем, что произошло. (Heatmap News)
Новый отчет показывает, что процессы производства стали и железа с низким уровнем выбросов набирают обороты. Однако операции с использованием угля также продолжают расти, что ставит под угрозу достигнутый прогресс в отрасли. (Canary Media)
Воскресенье, 21 июля, вероятно, стало самым жарким днем в истории наблюдений (на данный момент). Он побил рекорд, установленный всего год назад. (The Guardian)
На пластиковых вилках, стаканчиках и одноразовой упаковке иногда ставят приятные на слух маркировки вроде «компостируемый», «биоразлагаемый» или просто «дружественный к Земле». Но это не значит, что такие предметы можно бросать в домашний компост — эти маркетинговые термины существуют в «Диком Западе». (Washington Post)
Хотя электромобили, несомненно, лучше, чем автомобили с бензиновым двигателем, с точки зрения климатических выбросов, они тяжелее, а значит, быстрее изнашивают шины. Выбрасываемая в результате этого мелкая пыль представляет собой новую проблему, которую стартап пытается решить с помощью новых шин, разработанных специально для электромобилей. (Canary Media)
Публичные быстрые зарядные станции появляются почти повсеместно в США — при таком темпе к 2030 году их число превысит количество АЗС. И ожидается, что темпы развертывания будут только ускоряться. (Bloomberg)
