气候连线 | 上周,拜登政府发布了一项针对货运卡车的气候规则,这给大型卡车制造商施加了新的压力,要求他们减少碳污染。
该行业可能会借鉴一些实验,这些实验通过架空电缆或无线充电道路为半挂卡车供电,或者在高速公路休息站更换电池。
环保署的规则预计将在八年内使美国最大型卡车中约 17% 实现碳零排放——对于长途运输重物的车辆来说,这是一项重大考验。
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佐治亚理工学院研究卡车架空电缆可行性的博士生 Arjun Thangaraj Ramshankar 说:“卡车电气化比用电动汽车取代内燃机汽车提出了更大的挑战。”
以下是货运业进行1 万亿美元的转型以摆脱柴油燃料之际,值得关注的三个实验。
架空电缆
卡车制造商可能会转向一项拥有 140 年历史的技术,该技术已在全球范围内用于城市有轨电车、客运火车和公共汽车:架空线路。
德国吕贝克的所谓 eHighway 以及洛杉矶附近的另一个试点项目,允许混合动力和电动卡车通过从车顶延伸到架空电缆的受电弓直接从电网吸取电力。当他们需要变道或驶出高速公路时,受电弓会自动缩回,卡车恢复发动机或电池供电。
Ramshankar 在一次采访中说:“我们只是将这些电缆设置在道路上而不是铁轨上,这是唯一的区别。设置是新的,但技术是相同的。”
德国项目公关经理 Anna Köhn 说,与插电式充电相比,电缆具有优势,插电式充电可能需要安排时间才能使用充电桩。它还为驾驶员提供了专用车道或道路,使他们能够避开不可预测的交通状况,并且意味着他们可以在电池充电时保持行驶状态。
但也有缺点。最大的障碍是架设电线杆、悬挂电缆并将它们连接到电网。德国联邦数字和交通部估计高速公路架空电缆基础设施每英里的成本约为 270 万美元。
Ramshankar 说:“在您可以在路线上行驶卡车之前,需要投入大量资金来建立所有设施。”
他与人合著了2023 年的一项研究,该研究估计,在架空电缆上运行的货运卡车在其生命周期内通常比传统电动卡车产生的碳排放更少。他说,经济效益相当,并且在很大程度上取决于技术的普及程度。
无线充电道路
任何无线充电手机的人都熟悉感应充电,这是一种利用电磁感应为设备供电的技术。以色列公司 Electreon 现在正在扩大这项技术,以便从道路下方为电动汽车供电。
该公司正在瑞典和犹他州测试用于重型电动卡车的感应充电道路,以及在欧洲、以色列和底特律的几个乘用电动汽车项目。
Electreon 表示,2023 年,当它在以色列公司建造的感应充电环形轨道上驾驶丰田 RAV4 Prime 行驶 1200 英里、超过 100 小时时,它打破了“乘用电动汽车行驶的最长时间和距离”的世界纪录。公司官员希望感应充电能够消除里程焦虑,这种焦虑让一些驾驶员远离电动汽车。
但正如手机无线充电速度较慢一样,无线充电道路可能难以支持重型卡车。Electreon 测试的丰田 RAV4 的重量只有特斯拉电动半挂卡车(满载拖车)的十五分之一,并且一份智库白皮书警告说,感应充电可能无法提供“驱动总车辆重量大的卡车所需的足够感应功率”。
北美货运效率委员会 (North American Council for Freight Efficiency) 执行董事 Mike Roeth 认为,架空电缆和感应充电道路“在某些地方可能是有意义的”,但他对这两种技术的成本都表示担忧。
密歇根州交通部称,底特律 1 英里长的感应充电道路耗资 590 万美元。
Electreon 没有回应置评请求。
电池更换
Roeth 对一种更简单的电动卡车充电方式寄予厚望:用更换电池区取代加油站,以便用充满电的电池更换空电池。Roeth 说:“您制造的电池比卡车多,并且您不是快速充电电池,而是快速更换电池。”
中国正在大力推广这种被称为电池更换的方法。2022 年中国销售的电动卡车中约有一半是为这种做法设计的。
然而,电池更换也存在自身的问题。Roeth 认为这种做法存在三个主要挑战:额外电池的成本、确保这些电池的持续护理标准以及可能更小、更易于移动的电池。这可能会缩短卡车的单次充电续航里程。
Roeth 说,他不确定卡车运输的未来会是什么样子,以及哪种电气化技术可能会胜出,但他确信“基本效率永远不会过时”。
当 Roeth 会见卡车司机和车队所有者时,他建议他们:“不要与电池对赌。”
转载自 E&E News,经 POLITICO, LLC 许可。版权所有 2024 年。E&E News 为能源和环境专业人士提供重要新闻。