Różne drogi dla ciężarówek do przyszłości bez paliw kopalnych

Oczywiste pozostaje, że sektor transportu musi ograniczyć emisje CO2 i odejść od paliw kopalnych. Jaka jest najlepsza alternatywa dla ciężarówek klasy tonażowej ciężkiej teraz i w przyszłości oraz jakie zrównoważone opcje są już dostępne?

Obecnie proponuje się wiele technologii, aby odpowiedzieć na to pytanie, w tym akumulatory elektryczne i wodorowe ogniwa paliwowe, oraz paliwa odnawialne, takie jak uwodorniony olej roślinny (HVO) i bio-LNG .Każdy z tych systemów ma swoje zalety i ograniczenia w zakresie rozwoju, infrastruktury, kosztów oraz wpływu na środowisko w trakcie cyklu życia. Marii Grahn, profesor nadzwyczajny na Chalmers University of Technology, intensywnie zajmuje się analizą systemów energetycznych i badaniami nad przyszłymi paliwami dla transportu. „Naszym celem jest lepsze zrozumienie różnych opcji w nadziei, że pomożemy rządom i decydentom znaleźć dla nich najlepszą alternatywę. Istnieje wiele różnych scenariuszy i pytań, na które wciąż trzeba znaleźć odpowiedź. Jednak w obecnych okolicznościach widzimy wyraźne trendy i tendencje w odniesieniu do niektórych rodzajów paliw”.

W ramach swojej pracy Marii przyczyniła się do modelowania przyszłych paliw i trendów, aby pomóc przewidzieć, które paliwa najprawdopodobniej będą wykorzystywane w różnych środkach transportu, w tym w transporcie morskim, lotniczym i samochodowym. W kwestii pojazdów ciężkich branża zmierza w wyraźnym kierunku. „Jeśli, przynajmniej w Europie, przepisy skutecznie zakazują prawie całej emisji CO 2 przez spaliny, to w praktyce są tylko dwie opcje: akumulator elektryczny i wodór . Jeśli wymodelujemy przyszłą mieszankę paliwową dla ciężkich samochodów ciężarowych, zobaczymy, że te dwa paliwa prawdopodobnie będą dominować w przyszłości”.

Przyszłość paliw

Czy przyszłość elektrycznych ciężarówek leży w akumulatorach elektrycznych lub wodorowych ogniwach paliwowych?

Krótka odpowiedź brzmi: oba. Ale który z nich jest najlepszy w danej sytuacji, prawdopodobnie zależy od kilku czynników, takich jak masa i rozmiar pojazdu, przebyta odległość, dostępność i cena paliwa oraz dostępność infrastruktury ładowania i tankowania. Marii dodaje „Największym wyzwaniem jest infrastruktura , szczególnie w sferze wodoru, bo trudno się nią przemieszczać. Dochodzi jeszcze pytanie, skąd będzie pochodzić cała energia elektryczna. Nie tylko do napędzania pojazdów elektrycznych, ale także do produkcji takiej ilości wodoru, jaka będzie potrzebna. Poza transportem, inne gałęzie przemysłu, takie jak stal czy produkcja chemiczna, prawdopodobniew przyszłości również będą potrzebować dużo wodoru. Jako społeczeństwo będziemy musieli wytwarzać dużo taniej energii elektrycznej, aby sprostać temu zapotrzebowaniu, a energia ta musi pochodzić ze źródeł odnawialnych”.

Ogólnie ujmując, przy obecnych technologiach im krótsza odległość, tym łatwiej będzie korzystać z elektrycznych pojazdów akumulatorowych, gdyż mają one ograniczony zasięg oraz wymagają miejsc i czasu ładowania. Na dłuższych dystansach, gdzie dostęp do infrastruktury ładowania jest ograniczony, w przyszłości rozwiązaniem mogą być wodorowe ogniwa paliwowe, ponieważ zasięg jest większy, a czas ładowania znacznie krótszy. Ciężarówki zasilane wodorem to jednak wciąż przyszłość. Samochody z napędem elektrycznym są już dostępne i mogą sprawić, że większość dzisiejszego europejskiego transportu towarowego będzie bezemisyjna .

Dlaczego silnik spalinowy nie jest martwy?
Ponieważ pojazdy ciężarowe zasilane akumulatorami elektrycznymi są stosunkowo nowe na rynku, a wodorowe ogniwa paliwowe wciąż są opracowywane, oczekuje się, że konwencjonalne silniki spalinowe będą dostępne jeszcze przez jakiś czas. W rzeczywistości nadal może być miejsce dla silników spalinowych w świecie post-paliw kopalnych , wykorzystujących paliwa alternatywne, nie tylko biogaz, ale także wodór i elektropaliwa. „Elektropaliwa są wytwarzane przez łączenie wodoru z węglem, więc możesz wyprodukować prawie każde paliwo”, wyjaśnia Marii. „Dużą zaletą jest to, że wiele elektropaliw można stosować w tych samych silnikach i infrastrukturze tankowania, co paliwa konwencjonalne. Z naszych modeli wynika, że takie paliwa prawdopodobnie znajdą zastosowanie w sektorze morskim i lotniczym. A w przypadku niektórych bardziej wymagających zadań przewozowych, których nie można wykonać za pomocą technologii akumulatorów elektrycznych lub ogniw paliwowych, rozwiązaniem mogą być silniki elektryczne lub wodór”.
Przyszłość paliw – jakie alternatywy wolne od paliw kopalnych są obecnie dostępne?
Chociaż wydaje się, że większość potencjalnych rozwiązań bez paliw kopalnych rozwija się wokół technologii, które wciąż są w przygotowaniu, ciężarówki na biogaz do transportu długodystansowego oraz ciężarówki z napędem akumulatorowym do dystrybucji i transportu regionalnego są już dostępne na rynku . „W przypadku codziennych operacji poniżej 300 kilometrów elektryczna ciężarówka jest już realną opcją bez paliw kopalnych” — mówi Lars Mårtensson, dyrektor ds. środowiska i innowacji w Volvo Trucks . – zasięg będzie jeszcze większy”.

Obecny status paliw odnawialnych – czy to biodiesla, HVO czy bio-LNG – różni się w zależności od rynku. Na przykład we Francji wzrasta konsumpcja biodiesla. Firmy takie jak Shell zwiększają produkcję bio-LNG i czynią go bardziej dostępnym dla kierowców ciężarówek, podczas gdy sieć tankowania w całej Europie szybko się rozwija. Fiński producent HVO Neste rozbudowuje obecnie swój zakład w Singapurze, czyniąc go największym na świecie. W każdym razie oczekuje się, że dostępność surowców do produkcji będzie czynnikiem ograniczającym. Lars dodaje „Widzimy, że w tym samym czasie opracowywanych jest wiele rozwiązań, gdyż wiele osób w branży transportowej widzi, że nie ma magicznej kuli, która rozwiązywałaby wyzwania klimatyczne. Ale ważne jest, aby pamiętać, że te technologie będą się uzupełniać, a nie konkurować. Jeśli więc chcesz odejść od paliw kopalnych, nie czekaj, aby zobaczyć, która technologia „zwycięży” – możesz zacząć już teraz, przyglądając się rozwojowi i dostępnym opcjom na rynku lokalnym. Rozwiązanie, którego szukasz w celu zmniejszenia emisji , jest już prawdopodobnie dostępne”.

  Tekst: Jarosław Brach

  Zdjęcia: Producent