211service.com
Kan traktorsläp gå elektriskt tillsammans med bilar?
Medan batteridrivna bilar är på väg mot massintroduktion, är det en mycket större utmaning att befria lastbilar med stora riggar och soptransporter från deras beroende av petroleumbränsle. Eftersom stora lastbilar behöver mer energi än bilar för att flytta sin massa och last, är det svårare för dem att förlita sig på batterier, som är mindre energitäta än dieselbränsle.
Stora lastbilar är en viktig nöt att knäcka. På grund av sin styrka är de i genomsnitt bara fem till sex miles per gallon och har därmed en överdriven klimatpåverkan. Lastbilar som väger över 8 500 pund står för mer än en femtedel av utsläppen av växthusgaser från transporter i USA, och från 1990 till 2012 växte deras koldioxidavtryck fem gånger snabbare än utsläppen från lätta fordon, enligt U.S. Environmental Protection Agency.
Men petroleumfria alternativ är i kulisserna. Här är en titt på några av dem och de utmaningar de står inför.
Stor vikt, höga kostnader
Att byta till batteri kan fungera för lastbilar. Men de kräver stora batterier, som i sig är tunga, vilket minskar en lastbils kapacitet att bära eller bogsera last och utrustning.
Och stora batterier är dyra - tillräckligt för att mer än dubbla priset på ett nytt medel- eller tungt fordon, enligt en studie av elektriska lastbilar i Los Angeles-området . Studien, av West Coast Collaborative, ett forskningskonsortium koordinerat av EPA, förutspådde att den extra investeringen skulle löna sig på mindre än fem år, förutsatt bränslebesparingar på $12 770 per år, plus statliga incitament och lägre underhållskostnader.
Men uppskattningen baserades på ett dieselpris på 4,40 dollar per gallon. Sedan 2011 har dieselpriserna kraschat till mindre än 3 USD per gallon, och innovatörer av elektriska lastbilar bokar få försäljningar. Kanske återspeglar denna verklighet, EPA räknar nu med att inte mer än 3 procent av tunga lastbilar kommer att vara helt elektrifierade till 2025.
Användningen av plug-in hybrid-elektriska drivlinor – den kombination av batteri- och motordriven design som Chevrolet använder i Volt-bilen – kommer att infiltrera marknaden snabbare. EPA räknar med att de kommer att stå för upp till 36 procent av vissa typer av tunga lastbilar år 2025. Hybriddesignen minskar storleken och kostnaden för de batterier som krävs. Wrightspeed , startupen för tunga elbilar som lanserades av Teslas grundare Ian Wright, eftermonterar 500 000 $ sopbilar med plug-in hybriddrivsystem för ungefär 150 000 $ till 200 000 $.
Plug-in hybrider är inte petroleumfria. Wrightspeeds lastbilar, till exempel, kan färdas bara 30 mil på bara batteriet och sedan förlita sig på diesel eller naturgas för att driva sina motorer. Men deras antagande kan sänka kostnaderna för de stora motorer och annan utrustning som krävs för rent batteridrivna lastbilar.
Luftledningar
Vissa applikationer, som långdistanstransporter, kanske aldrig är lönsamma för batteridrivna fordon. Biobränslen kan vara en del av lösningen där, enligt en FoU-färdplan för medel- och tunga lastbilar beredd 2013 av California Hybrid, Efficient and Advanced Truck Research Center (CalHEAT). Men biobränslen måste övervinna sina höga kostnader och oro över deras miljöpåverkan.
CalHEATs färdkarta förutser också korridorer där ellastbilar åker elektrifierade räls eller ledningar, som elbussar och tåg gör idag. I Tyskland har Siemens testat dieselelektriska hybridlastbilar utformad för att gå över till elnät där luftledningar finns tillgängliga, och förra året valdes företaget ut att skapa en demonstration av sitt eHighway-koncept i södra Kalifornien .
Siemens demonstration på 13 miljoner dollar, planerad att slutföras i sommar, kommer att se två miles av kontaktledningar installeras på en lastbilsrutt mellan hamnarna i Los Angeles och Long Beach. CalHEATs färdkarta föreställer sig en mer ambitiös elektrifierad lastbilskorridor som förbinder dessa hamnar med Oakland och Stockton i norra Kalifornien. Förra månaden skrev Siemens på ett avtal om att installera en liknande demonstration i Sverige, som syftar till att ha en fossilbränslefri transportsektor till 2030.
Takeaway:
Det enklaste sättet att minska koldioxidutsläppen från lastbilar är att göra dieselfordon mer effektiva genom att använda bättre motorer, lågmotståndsdäck och aerodynamiska släpvagnar. Sådana uppgraderingar förväntas minska utsläppen från tunga lastbilar med cirka 20 procent till 2021. En andra våg av mandat, som föreslogs i sommar av EPA och National Highway Transportation Safety Agency, beräknas minska utsläppen och bränsleförbrukningen med ytterligare 24 procent till 2027.
Tack till Jason Bell för veckans fråga. Om du har en, låt oss veta på [email protected].