W przeszłości elektryzowanie pojazdów ciężarowych, które przewożą ładunki na duże odległości, uważano za nieopłacalne. Naukowcy z Chalmers University of Technology w Szwecji wykazali, że pojazdy ciężarowe mogą być jednak tańsze w zasilaniu energią elektryczną niż olejem napędowym.

„Sam jestem zaskoczony takimi wynikami i mam nadzieję, że więcej firm transportowych i producentów pojazdów ciężarowych będzie skłonnych inwestować w elektryfikację teraz, gdy pokazaliśmy, że może to być opłacalne” – mówi Johannes Karlsson, doktorant w dziedzinie automatyki, jeden z utworów publikacji.

Przejście od floty pojazdów napędzanych paliwami kopalnymi do tych z silnikami elektrycznymi jest jak dotąd najbardziej widoczne w przypadku pojazdów lżejszych, takich jak samochody osobowe czy dostawcze. W przypadku aut ciężarowych pokonujących duże odległości zmiana ta przebiega powoli, ponieważ dominuje pogląd, że takie pojazdy wymagają ogromnych akumulatorów, które stanowią dużą część dopuszczalnej ładowności samego samochodu, przez co zasilanie elektryczne staje się nieopłacalne. Jednak teraz badacze z Chalmers University of Technology odkryli, że energia elektryczna ma szansę stać się tańszą alternatywą dla oleju napędowego nawet w przypadku pojazdów ciężarowych.

„Przyjrzeliśmy się scenariuszowi, w którym pojazdy ciężarowe pokonują 553 kilometry między szwedzkimi Helsingborgiem a Sztokholmem. Porównaliśmy dwa różne rozmiary akumulatorów i dwie ceny szybkiego ładowania. Doszliśmy do wniosku, że elektryfikacja ciężarówek wydaje się możliwa i ekonomiczna” – opowiada Johannes Karlsson.

Wraz z kolegami stworzył on model oparty na danych z prawdziwej firmy transportowej w mieście Helsingborg, która została wybrana, ponieważ uznano, że jest bardzo typowym przedstawicielem tej branży. Sprawdzono dwa scenariusze: z dużym akumulatorem, którego nie trzeba było ładować w trasie, tylko we własnym magazynie startowym, oraz z mniejszym akumulatorem, który wymagał tzw. szybkich ładowań na trasie, za to nie ograniczał tak mocno ładowności pojazdu.

Na potrzeby badania cenę oleju napędowego ustalono na 1,20 euro za litr, a cenę szybkiego ładowania rozpatrywano w dwóch scenariuszach: 0,17 euro za kilowatogodzinę albo 0,40 euro za kilowatogodzinę (obie kwoty bez podatku VAT). Naukowcy założyli też, że koszty związane z konserwacją pojazdów są takie same dla wszystkich ciężarówek, niezależnie od tego, czy zasila się je energią elektryczną, czy olejem napędowym.

Wyniki pokazały, że jazda na energii elektrycznej była opłacalna. „Przy odpowiednim rozmiarze baterii w wielu przypadkach powinno być możliwe zelektryfikowanie pojazdów ciężarowych, tak aby koszt był taki sam lub niższy, niż gdyby były napędzane silnikiem Diesla – mówi Karlsson. – Rozmiar baterii powinien być zależny od tego, czy przewożone są lekkie ładunki (jak paczki lub warzywa), czy też ładunki ciężkie (np. drewno lub napoje). Innymi ważnymi czynnikami wpływającymi na wybór rozmiaru baterii są wzorce jazdy i cena szybkiego ładowania. Realny scenariusz na przyszłość jest taki, że samochody ciężarowe będą miały różne rozmiary akumulatorów”.

Autorzy mają nadzieję, że uzyskane przez nich wyniki przyspieszą przejście z oleju napędowego na elektryczny w transporcie ciężarowym. Do tej pory elektryfikację pojazdów ciężarowych rozważano wyłącznie dla scenariuszy, w których auta te poruszają się i są ładowane na ograniczonym obszarze, takim jak np. port.

„My pokazaliśmy, że flotę pojazdów ciężarowych można zelektryfikować w opłacalny sposób. Powinno to zachęcić firmy do inwestowania w transformację. Nasze badanie jest realistyczne dla wielu operacji transportowych” – podkreśla współautor publikacji prof. Anders Grauers.

tr/pap