Nie ma jednego zastępcy dla silnika Diesla w transporcie długodystansowym. Najbardziej pożądane są jednak rozwiązania najbardziej efektywne energetycznie, zwraca uwagę Tomasz Łysiak, dyrektor ds. elektromobilności w Volvo Trucks Polska.
Jaki napęd ma obecnie szansę zastąpić silnik Diesla na olej napędowy w transporcie długodystansowym i dlaczego?
Moim zdaniem nie ma jednego uniwersalnego następcy silnika Diesla. Dlatego Volvo Trucks rozwija równolegle trzy ścieżki technologiczne: bateryjne pojazdy elektryczne (BEV), pojazdy elektryczne z wodorowymi ogniwami paliwowymi (FCEV) oraz silniki spalinowe zasilane paliwami odnawialnymi, takimi jak HVO, biometan czy wodór.
Patrząc długoterminowo, szczególnie duży potencjał mają pojazdy bateryjne. Wynika to przede wszystkim z ich bardzo wysokiej efektywności energetycznej. Mówiąc obrazowo: jeżeli z określonej ilości energii odnawialnej ciężarówka bateryjna mogłaby przejechać 100 km, to pojazd wykorzystujący wodór przejechałby około 30–40 km, a pojazd z silnikiem spalinowym zasilanym paliwem odnawialnym około 20–30 km. W świecie, w którym zarówno energia odnawialna, jak i paliwa odnawialne będą zasobami ograniczonymi, ma to fundamentalne znaczenie.
Jednocześnie paliwa odnawialne mogą już dziś odgrywać ważną rolę w ograniczaniu emisji CO₂, ponieważ pozwalają wykorzystać istniejące pojazdy i infrastrukturę. Dlatego uważamy, że przyszłość transportu ciężkiego będzie opierała się na współistnieniu kilku technologii, choć tam, gdzie jest to możliwe operacyjnie i ekonomicznie, napęd bateryjny będzie naturalnym kierunkiem rozwoju. Potwierdza to również rozwój samej technologii. Volvo Trucks wprowadziło właśnie nowy model Volvo FH Aero Electric o zasięgu do 700 km w zestawie z naczepą.
Czy można wskazać tylko jednego zastępcę dla silnika Diesla na paliwa kopalne czy należy mówić raczej o kilku typach napędu, które będą stosowane w dalekim transporcie zależnie od warunków pracy?
Moim zdaniem należy mówić o kilku typach napędu. Transformacja transportu ciężkiego nie będzie polegała na zastąpieniu diesla jedną nową technologią, lecz na doborze rozwiązania najlepiej odpowiadającego konkretnemu zastosowaniu.
Bateryjne ciężarówki elektryczne będą szczególnie atrakcyjne tam, gdzie możliwe jest planowanie ładowania w bazach transportowych, centrach logistycznych, podczas załadunku, rozładunku lub obowiązkowych przerw kierowcy. Wodorowe ogniwa paliwowe mogą w przyszłości znaleźć zastosowanie w części najbardziej wymagających operacji transportowych, gdzie kluczowe znaczenie będzie miał bardzo duży zasięg lub szybkie uzupełnianie energii. Z kolei paliwa odnawialne będą odgrywały ważną rolę w istniejącej flocie pojazdów oraz w zastosowaniach, w których elektryfikacja będzie postępowała wolniej.
Kluczowe znaczenie będzie miało racjonalne wykorzystanie dostępnej energii odnawialnej. Tam, gdzie jest to możliwe operacyjnie, bezpośrednia elektryfikacja za pomocą pojazdów bateryjnych pozostaje najbardziej efektywnym rozwiązaniem.
Jakie są możliwości wdrożenia bateryjnego napędu elektrycznego w dalekim transporcie, zważywszy na możliwy do uzyskania zasięg pojazdów, infrastrukturę ładowania i kwestie organizacyjne?
Możliwości wdrożenia ciężarówek bateryjnych w transporcie długodystansowym są dziś znacznie większe niż jeszcze kilka lat temu. Volvo Trucks dostarczyło już prawie 7000 elektrycznych ciężarówek do klientów w około 50 krajach świata, które łącznie przejechały około 450 milionów kilometrów w rzeczywistej eksploatacji. To pokazuje, że technologia wyszła już poza etap pilotażowy.
Dodatkowo Volvo Trucks wprowadziło właśnie na rynek nową generację elektrycznych pojazdów dalekobieżnych. Model Volvo FH Aero Electric oferuje zasięg do 700 km w zestawie z naczepą. Może więc obsługiwać znaczną część tras realizowanych obecnie przez transport dalekobieżny.
Oczywiście sam pojazd to tylko część rozwiązania. Równie ważny jest rozwój infrastruktury ładowania. Coraz większe znaczenie będzie miało również wykorzystanie ładowania podczas obowiązkowych przerw kierowców. Pozwoli to ograniczyć wpływ procesu ładowania na produktywność transportu.
Najłatwiej elektryfikować trasy powtarzalne i dobrze zaplanowane. W przypadku bardziej nieregularnych operacji tempo wdrożeń będzie w dużej mierze zależało od rozwoju publicznej infrastruktury ładowania dla pojazdów ciężkich.
Dlaczego w transporcie długodystansowym tak powoli postępują prace nad praktycznym zastosowaniem napędu elektrycznego z wodorowym ogniwem paliwowym?
Technologia ogniw paliwowych ma potencjał, jednak jej upowszechnienie wymaga rozwiązania kilku istotnych wyzwań. Najważniejszym z nich jest dostępność zielonego wodoru produkowanego z energii odnawialnej. Obecnie jego podaż jest ograniczona, a koszty produkcji pozostają wysokie.
Drugim wyzwaniem jest efektywność energetyczna całego łańcucha dostaw energii. Produkcja wodoru, jego sprężanie lub skraplanie, transport, magazynowanie oraz późniejsza konwersja na energię elektryczną w ogniwie paliwowym powodują znaczące straty energii. W rezultacie do napędu pojazdu trafia znacznie mniejsza część pierwotnie dostępnej energii niż w przypadku bezpośredniego wykorzystania energii elektrycznej w pojeździe bateryjnym.
Trzecim wyzwaniem pozostaje infrastruktura. Sieć stacji tankowania wodoru dla ciężkiego transportu dopiero powstaje, a budowa takich obiektów wymaga dużych nakładów inwestycyjnych.
Z tych powodów wodór należy postrzegać jako ważne uzupełnienie przyszłego miksu technologicznego. Szczególnie w najbardziej wymagających zastosowaniach transportowych, a nie jako rozwiązanie, które w krótkim czasie zastąpi wszystkie pojazdy z silnikami Diesla.
Jakie zalety i wady mają paliwa alternatywne: odnawialne substytuty oleju napędowego, głównie HVO i FAME oraz biometan?
Paliwa odnawialne będą odgrywały ważną rolę w dekarbonizacji transportu ciężkiego. Szczególnie w okresie przejściowym oraz w zastosowaniach, w których elektryfikacja jest obecnie trudna do wdrożenia. Ich największą zaletą jest możliwość ograniczania emisji gazów cieplarnianych przy wykorzystaniu technologii dobrze znanych przewoźnikom.
Szczególnie interesującym rozwiązaniem jest HVO, którego właściwości są bardzo zbliżone do tradycyjnego oleju napędowego. Dzięki temu może być stosowane w wielu nowoczesnych silnikach wysokoprężnych dopuszczonych przez producenta. Pozwala to ograniczać emisję CO₂ bez konieczności wymiany pojazdu czy budowy nowej infrastruktury tankowania.
FAME również może przyczyniać się do redukcji emisji. Jednak stawia więcej ograniczeń eksploatacyjnych związanych m.in. ze stabilnością magazynowania, właściwościami w niskich temperaturach czy kompatybilnością z niektórymi układami paliwowymi.
Coraz większe znaczenie może mieć również biometan, szczególnie produkowany z odpadów organicznych. W połączeniu z nowoczesnymi pojazdami gazowymi umożliwia on znaczącą redukcję emisji gazów cieplarnianych. Jednocześnie umożliwi zachowanie parametrów użytkowych odpowiednich dla transportu dalekobieżnego.
Kluczowym ograniczeniem paliw odnawialnych jest jednak ich dostępność. Zarówno HVO, jak i biometan są cennymi, ale ograniczonymi zasobami. Trudno zakładać, że ich podaż będzie wystarczająca do zastąpienia całego zużycia oleju napędowego w europejskim transporcie ciężkim. Dlatego powinny być wykorzystywane przede wszystkim tam, gdzie przynoszą największą korzyść klimatyczną i gdzie elektryfikacja będzie wymagała więcej czasu.
Który napęd jest najkorzystniejszy w transporcie długodystansowym z punktu widzenia skrócenia czasu poświęcanego na obsługę serwisową i redukcji jej kosztów?
Z technicznego punktu widzenia największy potencjał ograniczenia zakresu obsługi serwisowej mają obecnie pojazdy bateryjne. Wynika to z prostszej konstrukcji układu napędowego oraz mniejszej liczby elementów eksploatacyjnych w porównaniu z pojazdami wyposażonymi w silnik spalinowy. Może to przekładać się na ograniczenie zakresu prac serwisowych i czasu przestojów pojazdu.
Pojazdy z ogniwami paliwowymi również są pojazdami elektrycznymi, jednak zawierają dodatkowo bardziej złożony system magazynowania wodoru i ogniwo paliwowe. Natomiast silniki spalinowe zasilane paliwami odnawialnymi zachowują większość cech klasycznych układów napędowych, a więc także zbliżone wymagania serwisowe. Dlatego z punktu widzenia potencjału ograniczenia obsługi serwisowej najkorzystniej wypada obecnie napęd bateryjny.
Dziękuję za rozmowę.
