Napędzanie przyszłości: zaprezentowanie projektu ciężarówki Scania zasilanej energią słoneczną

Eric Falkgrim jest kierownikiem projektu zajmującego się rozwojem pojazdów ciężarowych Scanii zasilanych energią słoneczną. Wyjaśnia, dlaczego ta najnowocześniejsza technologia jest naprawdę obiecująca dla przyszłego systemu transportowego.

Intensywny rozwój Scanii w zakresie zelektryfikowanych rozwiązań transportowych jutra jest inspiracją dla wielu nowych pomysłów technologicznych. Jednym z nich to projekt mający na celu opracowanie ciężarówki zasilanej energią słoneczną, której napęd elektryczny jest generowany przez własne ogniwa słoneczne umieszczone w naczepie podłączonej do pojazdu hybrydowo-elektrycznego. To pomysłowe przedsięwzięcie, które wymagało niewielkiej pracy zespołowej w elastycznym otoczeniu, aby opracować rozwiązania oparte zarówno na systemie modułowym Scanii, jak i tworzące nowe technologie. Gotowy prototyp został przekazany wieloletniemu klientowi i partnerowi Scanii z branży transportowej, firmie Ernst Express, który na szwedzkich drogach.przetestuje go w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych. Eric Falkgrim, lider technologii w dziale badań i innowacji Scania oraz kierownik projektu ds. ciężarówka z napędem„Kiedy ponad trzy lata temu zaczęliśmy się nad tym zastanawiać, naszym punktem wyjścia były akumulatory litowo-jonowe stosowane w ciężarówkach zasilanych akumulatorowo. W czasie, gdy Scania korzystała z tej technologii, zaobserwowaliśmy, że akumulatory stały się lżejsze, tańsze i bardziej energooszczędne. Zadaliśmy sobie pytanie: «A co, jeśli ogniwa słoneczne wykażą podobny trend? Jeśli wydajność ogniw podwoi się, a koszt spadnie o połowę lub znacznie spadnie, czy istnieje próg rentowności? Chcieliśmy sprawdzić, czy rozwój tej technologii ma sens.”

Wstępne sześciomiesięczne badanie przeprowadzone na przełomie lat 2019 i 2020 uświadomiło zespołowi, że sprawdzanie tej technologi wykazuje sens już teraz. Po otrzymaniu w styczniu 2021 roku środków od szwedzkiej państwowej agencji innowacji Vinnova. rozpoczęto realizację pełnowymiarowego projektu obejmującego opracowanie ogniw słonecznych przez Uniwersytet w Uppsali. Projekt skupia się jednak na Szwecji, która nie do końca słynie z ciągłego nasłonecznienia, głównie w chłodniejszych miesiącach. Dlaczego tak? Falkgrim wyjaśnia „Szczególnie chcieliśmy sprawdzić, czy ma to sens w Szwecji, gdyż jeśli pojedzie się do takich miejsc jak Europa Południowa, Australia czy Afryka Północna, tam jest oczywiście dużo więcej słońca. Jeśli uda się to tutaj sprawdzić w mniej słonecznych i nieco ciemniejszych warunkach, potwierdzi to powszechną zasadność projektu”.

Zespół programistów „start-​up” Scania

Mały, zgrany zespół Scanii składa się z programistów, programistów sprzętu i osób zarządzających projektami, a w 19-miesięcznym procesie rozwoju uczestniczy nie więcej niż tuzin osób. Falkgrim wyjaśnia „To trochę jak start-up. Bardzo wcześnie wiedzieliśmy, co chcemy zrobić. Ogólne zadanie wydaje się proste – umieszczenie paneli słonecznych na ciężarówce i podłączenie jej do instalacji elektrycznej. Ale to trochę szalony pomysł, ponieważ obejmuje wiele nowego usystematyzowania i rozwoju sprzętu i oprogramowania, aby zapewnić bezpieczne przenoszenie mocy i usuwanie usterek. Hybrydowy samochód ciężarowy/ciągnik typu plug-in ze wszystkimi „zwykłymi systemami” (magazynowanie energii o pojemności 100 kWh) jest podłączony do naczepy za pomocą dodatkowych akumulatorów, które magazynują energię o pojemności 200 kWh i działają jak „bank energii” dla ciężarówki. „jesteśmy podłączeni do skrzynki z panelem słonecznym, która ładuje power bank”.

Istnieją również ważne względy bezpieczeństwa.

„Trzeba pamiętać, że ogniwa słoneczne nie są przeznaczone do poruszania się pojazdem po mieście. Zaprojektowano je tak, aby stały nieruchomo na dachu domu przez 20 lub 30 lat. Musieliśmy stawić czoła wyzwaniom związanym z bezpieczeństwem podczas instalowania paneli słonecznych w pojeździe. Jest więc to dość skomplikowane z technicznego punktu widzenia, ale nie czujemy takiej presji, aby był to projekt na pełną skalę, w ramach którego produkujemy coś, co będzie sprzedawane na całym świecie setkom i tysiącom klientów. To projekt badawczy mający na celu sprawdzenie, czy rozwiązanie ma sens i jak dotąd wierzymy, że tak. Cieszymy się ze współpracy z firmą Ernst Express, która nawiązała z nami współpracę przy szwedzkim projekcie e-Highway. Wiedzą, że to próba, w której mogą wystąpić problemy techniczne, które będziemy musieli naprawić” .

Potencjalne długoterminowe korzyści energetyczne

Oprócz testowania rzeczywistej technologii ogniw słonecznych w układzie ciężarówki z naczepą, Eric Falkgrim podkreśla potencjalne korzyści dla sektora energetycznego. Rzeczywiście projekt skorzystał ze wsparcia szwedzkiej firmy energetycznej Dalakraft. Eric Falkgrim ocenia „Może to mieć konsekwencje dla branży energetycznej. Jeśli zwiększysz skalę rozwiązania, możesz podłączyć do sieci tysiące pojazdów, co może mieć wpływ na zakup i sprzedaż energii elektrycznej do i z sieci. Uważam, że następuje naturalny rozwój branży, w której sektory dostaw energii i transportu rozwijają się wspólnie. Istnieje prawdziwa symbioza z pojazdami elektrycznymi. Można produkować własny prąd i jeździć na własnym prądzie, co jest zupełnie nową sytuacją. Dane, które już posiadamy, mówią, że panele słoneczne rzeczywiście znacząco przyczyniają się do energii uzyskiwanej dla ciężarówki, co stanowi część ogólnej układanki w sferze transportu bezemisyjnego. Pierwszą rzeczą, którą musimy się dowiedzieć, jest: „czy to ma sens?” A odpowiadając na to pytanie: tak, wystarczy pracować na taką skalę, jak obecnie”.

   Tekst: Jarosław Brach

    Zdjęcia: Producent