Jak elektryczna ciężarówka radzi sobie z transportem ton marmuru (prawie) bez zużycia energii?

Jak przewieźć tonowy marmur z Alp Południowotyrolskich i to przy niemal zerowym zużyciu energii? W pełni elektryczna ciężarówka Designwerk pokazuje, że zrównoważony rozwój i duże obciążenia nie wykluczają się wzajemnie. Podczas jazdy próbnej z ekstremalnymi wzniesieniami i gigantycznymi kamieniami szlachetnymi elektryczna ciężarówka tej firmy pokazała, jak nowoczesna technologia może zrewolucjonizować transport – cicho, wydajnie i przy bilansie energetycznym, który zadziwia nawet ekspertów. Brzmi niewiarygodnie? Czytaj dalej i daj się zaskoczyć!
Oszczędzanie energii poprzez grawitację – brzmi niemożliwie? Nie przy transporcie akumulatorowym do zastosowań specjalnych – majestatyczne szczyty Południowego Tyrolu, strome żwirowe ścieżki i ogromny ładunek: podczas transportu legendarnego marmuru Göflan nic nie jest pozostawione przypadkowi. Marx Transport GmbH z Schlanders w północnych Włoszech miał okazję przetestować jedną z elektrycznych ciężarówek zasilanych akumulatorowo – typ MID CAB 6x2R o pojemności akumulatora 340 kWh i dopuszczalnej masie całkowitej 28 ton – na jednej z najbardziej wymagających tras. A wynik? Delikatnie mówiąc: przełomowy.
Siła napędowa w naturalnym raju
Jazda próbna prowadziła specjalną trasą przez Park Narodowy Silandro we Włoszech. Profil tej trasy można określić jako ekstremalny z różnicą wysokości wynoszącą prawie 1500 metrów. Celem jest kamieniołom marmuru Göflan na wysokości 2156 m n.p.m. Aby dotrzeć do niego, testowa ciężarówka elektryczna pokonywała wzniesienia o nachyleniu do 17% i prxy masie własnej 11,7 tony. W drodze powrotnej załadowana 15 tonami marmuru Göflan przywiozła do doliny łączną masę 26,8 tony. A co najważniejsze: elektryczny pojazd z platformą Designwerk odzyskał prawie całą energię potrzebną do wjazdu pod górę. Podczas rekuperacji energia kinetyczna pojazdu jest bowiem przekształcana z powrotem w energię elektryczną. Gdy tylko kierowca uruchomi rekuperację, cztery silniki elektryczne służą jako generator i przekazują wygenerowaną energię elektryczną z powrotem do układu akumulatorów wysokiego napięcia. Najważniejsza cecha pojazdów Designwerk: Oprócz rekuperacji za pomocą przełącznika ręcznego dostępna jest bezstopniowa i intuicyjna rekuperacja za pomocą lewego pedału. Po użyciu ponad 90 procent kierowców nie chce się już bez niego obejść.
Konkretne wyniki testu
Test przeprowadzono na trasie o długości prawie 18 kilometrów od siedziby Marx GmbH w Schlanders do kamieniołomu marmuru Göflan i z powrotem do Schlanders do klienta transportowego. Zmierzono imponujące wartości:
Konfiguracja pojazdu badawczego: MID CAB 6x2R, dopuszczalna masa całkowita 28 T
Wzniesienie (pusty, 11,7 tony): zużycie energii 71 kWh
Zejście (z ładunkiem, 26,8 tony): rekuperacja 69 kWh
Oznacza to: 97% zużytej energii zostało odzyskane i pomimo imponująco dużego obciążenia, prawie w ogóle nie zużyto energii.
97% rekuperacji pojazdu testowego
Alexander Marx, dyrektor zarządzający Marx GmbH, powiedział po jazdach próbnych „Byliśmy zaskoczeni wynikami jazdy próbnej. Z jednej strony początkowo nie byliśmy pewni, jak dobrze napęd elektryczny poradzi sobie ze wzniesieniami i ciężkim marmurem. Z drugiej nie spodziewaliśmy się tak wysokiego poziomu odzysku energii. To przyjemność móc prowadzić tak cichą i czystą maszynę w naturalnym raju Parku Narodowego Stelvio”.
W rzeczywistym użyciu transportowane są bloki marmuru o masie do 30 ton i objętości 16 metrów sześciennych. W celu przewożenia tych ładunków i gabarytów idealny pojazd do takich transportów konfigurowany jest według konkretnych wymagań na życzenie klienta.
Infobox: Dane pojazdu do rzeczywistego wykorzystania
Umożliwia to transport jeszcze większych i cięższych bloków marmuru – a w przypadku mniejszych bloków nawet dwóch na jedną jazdę. Oczywiście wartości zużycia energii odpowiednio się dostosowują:
Konfiguracja pojazdu do rzeczywistego użytku: MID CAB X 8x4R, dopuszczalna masa całkowita zestawu 40 T
Wzniesienie: ok. 108 kWh
Zjazd (rekuperacja): ok. 84 kWh
Odpowiada to zużyciu netto wynoszącemu 24 kWh na jazdę, czyli około 96 kWh na cztery jazdy dziennie
Porównanie: diesel i elektryczny
Jeśli porówna się wartości rzeczywistego użytkowania z wartościami równoważnego pojazdu z silnikiem Diesla, jasny stanie się ogromny potencjał oszczędności w zakresie zużycia energii i emisji CO2. Do tego samego zastosowania ciężarówka z silnikiem Diesla potrzebuje około 100 litrów oleju napędowego dziennie. To odpowiednik 980 kWh energii – ponad dziesięciokrotnie większe zużycie niż przez pojazd akumulatorowo-elektryczny! Oznacza to, że przez 115 dni pracy w sezonie wydobycia marmuru można zaoszczędzić aż do 17 503 CHF. Istnieją również dalsze oszczędności dzięki niższym kosztom utrzymania, zwolnieniu z opłat drogowych i innym programom wsparcia. Ostatecznie pojazd akumulatorowo-elektryczny opłaca się nie tylko ekonomicznie, ale także ekonomicznie i ekologicznie. Tylko podczas eksploatacji w lecie, w sezonie wydobycia marmuru, wersja akumulatorowo-elektryczna emituje do atmosfery o 36 ton mniej CO2 niż odpowiednik pojazdu z silnikiem Diesla.
Elektryczna ciężarówka Designwerk znajdowała się na wysokości 682 m n.p.m.
Dlaczego jest to zmiana zasad gry?
Na leśnych ścieżkach i stromych zakrętach elektryczna ciężarówka udowadnia, że zrównoważony rozwój i wydajność nie wykluczają się wzajemnie. Pojazd wspina się na wysokość 1474 metrów cicho i bez emisji, w ten sposób chroniąc wrażliwy ekosystem parku narodowego. Samuel Arji, inżynier sprzedaży w Designwerk, nadzorował test tego pojazdu dla Marx GmbH i po jazdach próbnych doszedł do wniosku: „Krytycy nie postrzegają elektrycznej ciężarówki jako równoważnego zamiennika pojazdu z silnikiem Diesla. Kryteria takie jak infrastruktura ładowania, koszty, zasięg czy specjalne warunki eksploatacji nie przemawiałyby za elektromobilnością ciężkich pojazdów użytkowych. Test Marx GmbH dowodzi czegoś przeciwnego i pokazuje zalety napędów akumulatorowo-elektrycznych, szczególnie w specjalnych obszarach zastosowań.”
Dzięki minimalnemu zużyciu energii, możliwości przemieszczania wielotonowych ładunków i drastycznie zmniejszonej emisji, wywrotka MID CAB 8x2R wyznacza nowe standardy w zakresie stosowania ciężkich pojazdów użytkowych zasilanych akumulatorowo. Porównanie z olejem napędowym pokazuje, jak duży jest w rzeczywistości potencjał: 10 razy mniejsze zużycie energii i 36 ton mniej CO₂ rocznie w samym trybie letnim.
Wniosek
Niezależnie od tego, czy latem do transportu marmuru, czy zimą na placu budowy – w pełni elektryczne ciężarówki firmy Designwerk Technologies AG to coś więcej niż pojazdy akumulatorowo-elektryczne. Stanowią one część rozwiązania mającego na celu dekarbonizację sektora transportu, przystępnego w zakresie całkowitych kosztów oraz dla złożonych i indywidualnych wymagań w obszarze pojazdów specjalnych.

         Tekst: Jarosław Brach

         Zdjęcia: Producent