Elektryczny napęd akumulatorowy to najlepsze zastępstwo dla obecnych układów napędowych w dalekim transporcie uważa Paweł Sierko, dyrektor rozwoju produktu, GreenWay.
Spośród potencjalnych następców silnika Diesla napęd elektryczny jest najczęściej wymieniany jako docelowy. Dlaczego?
Z perspektywy operatora infrastruktury ładowania to właśnie bateryjny napęd elektryczny jest dziś najbardziej dojrzałym rozwiązaniem alternatywnym dla diesla w transporcie drogowym.
Owszem, jeszcze kilka lat temu za bariery uznawano zasięg pojazdów i brak odpowiedniej infrastruktury ładowania. Dziś na rynek trafiają kolejne modele elektrycznych ciężarówek o coraz większym zasięgu, a równolegle rozwijana jest infrastruktura ładowania wysokiej mocy, w tym ładowanie megawatowe (MCS), projektowane z myślą o transporcie dalekobieżnym.
Warto też pamiętać, że pojazdy bateryjne są najbardziej efektywną energetycznie technologią spośród dostępnych dziś rozwiązań zeroemisyjnych. Jednocześnie charakterystyka ich użytkowania dobrze wpisuje się w sposób pracy kierowców: obowiązkowe przerwy i okresy odpoczynku mogą być wykorzystywane do ładowania pojazdów, dzięki czemu nie oznacza ono dodatkowego przestoju.
Dlatego uważamy, że to właśnie ciężarówki elektryczne będą odgrywać czołową rolę w dekarbonizacji transportu drogowego. Nasze inwestycje w infrastrukturę megawatową są wyrazem przekonania, że technologia osiągnęła już poziom dojrzałości pozwalający na jej szerokie wykorzystanie w transporcie ciężkim.
Czy bateryjne ciężarówki sprawdzą się na długich, międzynarodowych trasach?
W naszej ocenie technologia jest już gotowa do obsługi znaczącej części przewozów realizowanych po głównych korytarzach transportowych. Dla jej upowszechnienia kluczowe znaczenie będzie miało teraz tempo rozwoju infrastruktury. W Polsce planujemy pierwsze duże inwestycje w tym obszarze. W tym projekty rekomendowane do wsparcia przez NFOŚiGW, które mają umożliwić budowę sieci hubów ładowania dla transportu ciężkiego przy głównych trasach tranzytowych.
Ostatecznie jednak o skali elektryfikacji zadecyduje biznes. Menedżerowie flot będą analizować przede wszystkim całkowity koszt użytkowania pojazdu i koszt przejechanego kilometra. Znaczenie mają nie tylko ceny samych pojazdów, ale również koszty energii, serwisu oraz przewidywalność wydatków w dłuższym okresie.
W tym kontekście istotna jest również stabilność cen energii. W ostatnich miesiącach rynek paliw płynnych charakteryzował się dużą zmiennością, podczas gdy ceny energii elektrycznej pozostawały relatywnie bardziej przewidywalne. Dla firm transportowych, które planują koszty w perspektywie wielu lat, jest to jeden z ważnych elementów oceny opłacalności inwestycji.
Jakie są obecnie praktyczne możliwości rozbudowy sieci ładowarek mogących posłużyć ciężarówkom elektrycznym w transporcie długodystansowym?
Praktyczne możliwości rozbudowy takiej infrastruktury są dziś duże. Dobrym przykładem jest projekt GreenWay, który uzyskał rekomendację do dofinansowania ze środków NFOŚiGW i zakłada budowę 205 punktów ładowania przeznaczonych dla samochodów ciężarowych wzdłuż głównych korytarzy transportowych.
Największym wyzwaniem nie jest obecnie sama technologia ładowania, lecz przygotowanie odpowiednich lokalizacji. Stacje przeznaczone dla transportu ciężkiego wymagają dostępu do sieci elektroenergetycznej o dużej mocy. Tymczasem uzyskanie odpowiednich warunków przyłączenia często jest jednym z kluczowych elementów całego procesu inwestycyjnego.
Równie istotne są kwestie związane z dostępnością gruntów i organizacją ruchu. Hub dla ciężarówek to nie tylko ładowarki. To także odpowiednio zaprojektowane place manewrowe, miejsca postojowe oraz infrastruktura umożliwiająca bezpieczny wjazd i wyjazd pojazdów o długości kilkunastu metrów.
Dlatego rozwój sieci ładowania dla transportu ciężkiego wymaga ścisłej współpracy operatorów infrastruktury, właścicieli nieruchomości, operatorów systemów dystrybucyjnych oraz administracji publicznej. I oczywiście – finansowania. Tam, gdzie te warunki są spełnione, budowa takich obiektów jest już dziś jak najbardziej możliwa.
Czy ładowanie megawatowe (MCS) jest już dojrzałym rozwiązaniem?
MCS nie jest już wyłącznie koncepcją, jest na etapie pierwszych wdrożeń komercyjnych. Na rynku dostępne są już urządzenia zgodne ze standardem MCS. Ba, nawet GreenWay zainstalował już takie urządzenie, niepubliczne.
Jednocześnie należy pamiętać, że ekosystem dopiero się rozwija. Coraz więcej producentów pojazdów ciężarowych i infrastruktury wprowadza rozwiązania zgodne z MCS. Dlatego najbliższe 2-5 lat będą okresem intensywnego wzrostu liczby wdrożeń.
Warto pamiętać, że CCS 2 700A oraz 800A pracy ciągłej również jest bardzo dobrym rozwiązaniem.
Jak rozwiązuje się problemy z temperaturą i masą przewodów do ładowania?
Przy mocach rzędu 1 MW przez przewód płynie prąd do 1500 A, przynajmniej dla aktualnie stosowanych rozwiązań.
W związku z tym wykorzystuje się chłodzenie cieczą przewodów i złącza, które skutecznie odprowadza ciepło. Zaawansowane systemy prowadzenia kabli (ang. Cable Management System) ograniczają wysiłek użytkownika podczas podłączania. Natomiast ciągły monitoring temperatury przewodów, styków i złącza, który jest standardem również dla CCS, automatycznie ogranicza moc lub przerywa ładowanie w przypadku wykrycia niebezpiecznego wzrostu temperatury.
Jak zapewnia się bezpieczeństwo użytkownikom i osobom postronnym?
System MCS wykorzystuje wiele poziomów zabezpieczeń m.in. komunikację pomiędzy pojazdem i ładowarką (ISO 15118). Dzięki niej energia jest podawana dopiero po prawidłowym połączeniu i ciągłe monitorowanie izolacji, prądu, napięcia oraz temperatury. Stosuje się blokadę mechaniczną złącza podczas ładowania, uniemożliwiającą jego przypadkowe odłączenie oraz automatyczne wyłączenie zasilania w przypadku wykrycia nieprawidłowości. Kolejne zabezpieczenia to ochrona przed dotykiem części będących pod napięciem oraz wysokie klasy szczelności i odporności mechanicznej urządzeń (np. IP54, IK10). Stosowane rozwiązania są ponadto zgodne z międzynarodowymi normami bezpieczeństwa, m.in. IEC 61851.
W praktyce poziom bezpieczeństwa użytkowania MCS jest porównywalny z obecnie powszechnie stosowanymi szybkimi stacjami ładowania ze złączami CCS 2. Takimi jak np. w sieci GreenWay. I to pomimo że system pracuje przy znacznie większych mocach. Dzięki wielostopniowym zabezpieczeniom oraz ciągłemu monitorowaniu parametrów pracy, ryzyko dla użytkowników i osób postronnych pozostaje bardzo niskie.
Z czym wiązałby się szeroki dostęp do ładowarek megawatowych przy głównych trasach tranzytowych (np. sieci TEN-T)?
Szeroki rozwój infrastruktury megawatowej będzie oznaczał wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną oraz konieczność dalszej rozbudowy sieci elektroenergetycznej. Skala tych zmian zależy jednak od tempa elektryfikacji transportu ciężkiego. Trudno dziś wskazać jednoznaczny scenariusz dla całej Polski czy Europy.
Z perspektywy operatora infrastruktury ładowania kluczowe jest to, że rozwój transportu elektrycznego i rozwój sieci energetycznej mogą następować równolegle. Już dziś przy projektowaniu nowych hubów ładowania jednym z najważniejszych elementów jest analiza dostępnej mocy przyłączeniowej oraz możliwości dalszej rozbudowy infrastruktury energetycznej w danej lokalizacji.
Warto również pamiętać, że elektryfikacja transportu nie oznacza prostego zastąpienia zużycia paliw płynnych równoważną ilością energii elektrycznej. Pojazdy bateryjne są znacznie bardziej efektywne energetycznie niż pojazdy spalinowe. Dzięki temu do wykonania tej samej pracy transportowej potrzebują mniej energii końcowej.
Docelowy model będzie wymagał zarówno inwestycji w sieci przesyłowe i dystrybucyjne, jak i rozwoju źródeł wytwórczych. Są to jednak procesy, które już dziś są uwzględniane w długoterminowych planach rozwoju europejskiej i krajowej infrastruktury energetycznej.
Dziękuję za rozmowę.
