Различни пътища към бъдеще без изкопаеми горива за камиони

Ясно е, че транспортната индустрия трябва да намали своя въглероден отпечатък и да се отдалечи от изкопаемите горива. Но остават два големи въпроса: коя е най-добрата алтернатива за тежкотоварни камиони и какви устойчиви опции вече са налични днес?

В момента се предлагат множество технологии като отговор, включително електрически батерии и водородни горивни клетки, както и възобновяеми горива, като например хидрогенирано растително масло (HVO) и био-LNG. Всяка от тях има своите предимства и ограничения, когато става въпрос за развитие, инфраструктура, разходи и въздействие върху околната среда през жизнения цикъл.
 

Мария Гран (Maria Grahn), доцент в Технологичния университет Чалмърс, работи широко в областта на анализа на енергийните системи и проучване на бъдещи горива за транспорт. „Нашата цел е да разберем по-добре различните варианти с надеждата, че можем да помогнем на правителствата и политиците да намерят най-добрата алтернатива за тях“, обяснява тя. „Има много различни сценарии и въпроси, на които предстои да бъдат намерени отговори. Но при настоящите обстоятелства виждаме ясни тенденции към определени видове горива.“

Като част от работата си Мария е допринесла за моделиране на бъдещи горива и тенденции, за да помогне да се предвиди кои горива е най-вероятно да се използват за различни видове транспорт, включително корабоплаване, авиация и пътнически автомобили. Що се отнася до тежкотоварните автомобили, индустрията се движи в ясна посока.

„Поне в Европа, ако разпоредбите ефективно забраняват почти всички ауспухови емисии на CO₂, тогава на практика има само две възможности: електрическо и водородно. Когато моделираме бъдещия горивен микс за тежкотоварни камиони, можем да видим, че тези две горива вероятно ще доминират в бъдеще.“

Дали бъдещето на електрическите камиони е в електрическите батерии или водородните горивни клетки?

Краткият отговор е и в двете – но кое от двете е по-добро за дадена ситуация вероятно ще се сведе до множество фактори, като например теглото и размера на автомобила, изминатото разстояние, наличието на гориво и достъпността до инфраструктурата за зареждане.

„Основното предизвикателство е инфраструктурата, особено що се отнася до водорода, защото е трудно да се премества“, казва Мария. „Съществува и въпросът откъде ще дойде цялата електроенергия. Не само за захранване на електрически автомобили, но и за производство на количеството водород, което ще е необходимо. Освен транспорта други индустрии, като например производството на стомана и химическата промишленост, вероятно също ще се нуждаят от много водород в бъдеще. Като общество ще трябва да генерираме много евтина електроенергия, за да отговорим на това търсене, и тя трябва да идва от възобновяеми източници.“

Като цяло, с днешните технологии, колкото по-късо е разстоянието, толкова по-лесно ще бъде използването на акумулаторни електрически камиони, тъй като те имат ограничен пробег и изискват места и време за презареждане. За по-дълги разстояния, където достъпът до инфраструктура за зареждане е ограничен, водородните горивни клетки вероятно ще бъдат бъдеща опция, тъй като пробегът е по-дълъг, а времето за зареждане много по-кратко. Но водородните камиони все още принадлежат на бъдещето. Eлектрическите камиони вече са налични и биха могли да декарбонизират голяма част от европейския транспорт на стоки днес.

Защо интересът към двигателя с вътрешно горене не стихва

Като се има предвид, че тежкотоварните акумулаторни електрически камиони са сравнително нови на пазара, а водородните горивни клетки все още се разработват, конвенционалните двигатели с вътрешно горене се очаква да останат още известно време. Всъщност все още може да има място за двигатели с вътрешно горене в епохата след изкопаемите горива, които ще използват алтернативни горива и при това не само биогаз, но и водород и електрогорива.

„Електрогоривата се произвеждат чрез комбиниране на водород с въглерод, за да се създаде почти всеки вид гориво, което искате“, обяснява Мария. „Основното предимство е, че много електрогорива могат да се използват в същите двигатели и инфраструктура за зареждане като конвенционалните горива. Нашето моделиране показва, че такива горива вероятно ще се използват в корабоплаването и авиационната индустрия. А за някои от по-натоварените пътни задачи, които не могат да бъдат изпълнени с акумулаторна технология или горивни клетки, електрогоривата или водородът могат да бъдат отговорът.“

Кои алтернативи за неизкопаеми горива са налични днес?

Въпреки че може да изглежда, че повечето потенциални решения за неизкопаеми горива се развиват около технологии, които все още са в процес на подготовка, на пазара вече има камиони за дълги разстояния, задвижвани с биогаз, и акумулаторни електрически камиони за дистрибуция и регионален транспорт.

„За всеки оператор, чиято ежедневна дейност е в рамките на 300 километра, електрическият камион вече е жизнеспособна опция без изкопаеми горива“, казва Ларс Мартенсон (Lars Mårtensson), директор „Околна среда и иновации“, Volvo Trucks. „Това се основава на едно зареждане през нощта и ако е възможно интегрирането на зареждането за допълване в графика на камиона – което ще бъде по-лесно, тъй като обществената инфраструктура за зареждане продължава да се разширява – тогава неговият пробег ще бъде още по-дълъг.“

Настоящото състояние, когато става въпрос за възобновяеми горива – независимо дали говорим за биодизел, HVO или био-LNG – се различава от пазар до пазар. Например потреблението на биодизел се увеличава във Франция. Компании като Shell увеличават производството на био-LNG и го правят по-достъпен за шофьорите на камиони, докато в цяла Европа мрежата за зареждане с гориво се разраства бързо. Финландският производител на HVO Neste в момента разширява завода си в Сингапур, което го прави най-големия в света. Във всеки случай обаче се очаква наличието на суровини за производство да бъде ограничаващ фактор.

Що се отнася до водородните горивни клетки, Volvo Trucks завърши първите си тестове през 2022 г. и ще започне полеви тестове на клиенти след няколко години. Амбицията е през втората половина на десетилетието да пусне на пазара търговска оферта.

„Виждаме множество решения, които се разработват едновременно, защото много хора в транспортната индустрия виждат, че няма вълшебна пръчка, която да разреши климатичното предизвикателство“, казва Ларс. „Но е важно да помним, че тези технологии ще се допълват взаимно и няма да се конкурират. Така че, ако искате да се откажете от изкопаемите горива, не чакайте и вижте коя технология „печели“ – можете да започнете да разглеждате разработките и наличните опции на вашия местен пазар. Решението, което търсите за намаляване на въглеродните емисии, вероятно вече е налично.“

За да чуете повече от Мария Гран, гледайте кратък филм, в който тя споделя вижданията си за транспортна индустрия без изкопаеми горива.