Elektra, dujos ar vandenilis: kaip kroviniai bus vežami ateityje?

Drastiškai griežtėjantys aplinkosauginiai reikalavimai – jau iki 2025-ųjų CO2 emisijas sumažinti 15 proc., o šio tikslo nepasiekę bus užversti papildomais mokesčiais – jau keletą pastarųjų metų yra bene didžiausias sunkiojo transporto gamintojų galvos skausmas. Esama situacija šiek tiek primena Ignalinos atominės elektrinės istoriją: politikams palaiminus branduolinės jėgainės eutanaziją dar kone dešimtmetį buvo vienu metu leidžiamos krūvos pinigų reaktorių saugumui didinti, ir juos užgesinti visiems laikams.

Panašiai yra su dyzelinių variklių technologijomis. Jos iš esmės priartėjo prie galimybių ribos, todėl įgyvendinti ambicingų Europos Komisijos strategijų montuojant dar efektyvesnius filtrus ar dar tobulesnes SCR (SCR – selektyvioji katalizinė redukcija) sistemas, greičiausiai nepavyks, arba tai bus beprotiškai brangu. Todėl inžinieriai laužo galvas ieškodami alternatyvų ir sutartinai sako, kad išspręsti taršos problemas įmanoma tik keičiant degalų rūšį.

Elektrinių sunkvežimių pliusai ir minusai

Jei jums teko girdėti makroekonomikos guru įžvalgų apie automobilių pramonės raidą, tai 9 iš 10 kartų jos būdavo vainikuojamos apibendrinimais, esą ateitis priklauso elektrai. Tačiau su vilkikais viskas yra gerokai sudėtingiau.

„Scania“ specialistai yra suskaičiavę, kad norint elektriniu sunkvežimiu įveikti atstumą, prilygstantį dyzeliniams analogams (t. y. 600 – 800 kilometrų, kiek vidutiniškai per dieną įveikiama dirbant normaliu režimu), drauge reiktų vežtis maždaug 7 tonas baterijų. T. y. tokia pat proporcija sumažėtų galimybė gabenti krovinius, nes bendrosios masės normų niekas nepakeitė – vilkikas su puspriekabe ir jos turiniu negali sverti daugiau kaip 40 tonų.

Norint „pamaitinti“ didžiąsias elektrą naudojančias mašinas ir išvengti į neviltį varančių prastovų, prisireiktų maždaug vieno megavato galios įkrovimo stotelės. Turint kelių elektrinių sunkvežimių parką, greičiausiai tektų pasirūpinti nuosava atomine elektrine. Be to, tas baterijas reikėtų įkrauti kiekvieną dieną, o per metus nuvažiuojant 100 000 km atstumą, jų gyvavimo trukmė būtų ne ilgesnė nei dveji metai.

Susidūrus su tokia skaičių dėlione, vežėjų įmonių savininkų galvose pradeda „išmušinėti saugiklius“. Neatsitiktinai ta pati „Tesla“ paskelbė neapibrėžtam laikui atidedanti elektrinio vilkiko „Semi“ debiutą, nors visai neseniai žadėjo serijinei gamybai parengtą versiją pristatyti šiais metais.

Transporto sektoriaus analitikai taip pat atkreipia dėmesį, kad teiginiai apie elektrą, kaip švariausią energijos šaltinį, nedarantį neigiamų pasekmių gamtai, teisingi tik su tam tikromis išlygomis: elektra turi būti gaminama iš atsinaujinančių šaltinių. Jei naudojamas iškastinis kuras, per visą elektromobilio gyvavimo ciklą – nuo pagaminimo iki eksploatacijos pabaigos – pagal poveikį aplinkai jis gali prilygti ar net viršyti tradicinių degalų keliamą taršą.

Elektra tinka keleiviams vežti

MAN kompaniją mūsų šalyje reprezentuojančios bendrovės „Adampolis“ komercijos direktorius Ričardas Tverijonas taip pat pripažįsta, kad tolimųjų reisų elektriniai vilkikai iš tiesų yra ne šios dienos tema, tačiau ši energijos rūšis jau dabar puikiai dera su keleiviniu transportu.

„Kol kas yra elektrifikuojamas tik distribucinis transportas, išvežiojantis krovinius mieste ar priemiesčiuose. MAN taip pat sėkmingai įgyvendinusi keleivių gabenimo projektus mikroautobusais „MAN eTGE“ bei didžiaisiais miesto autobusais „MAN Lion’s City E“.

Pastarasis modelis su 480 – 640 kWh talpos baterijomis gali būti 12–18 metrų ilgio ir vienu metu vežti 88–120 keleivių. Vieną tokį egzempliorių planuojame birželio mėnesį atgabenti į Lietuvą ir išbandyti didžiuosiuose šalies miestuose, kurie jau dabar eksploatuoja hibridines arba dujines jėgainės turinčius MAN autobusus“, – teigia R. Tverijonas.

Vienas „Adampolio“ vadovų pabrėžia, kad nors šioje srityje darbuojasi daug nedidelių inžinerinių kompanijų, pristatančių patraukliai atrodančius eksperimentinius modelius, tačiau, kaip taisyklė, jiems visiems prieš pradedant serijinę gamybą dar reikia įveikti sudėtingą bandymų ir sertifikavimų maratoną. Tuo metu MAN jau yra visus šiuos etapus įveikusi ir siūlo ne tik techniką, bet ir profesionalią priežiūrą bei atsarginių detalių tiekimą eksploatacijos metu.

Vandenilio miražas

Ir nors transporto verslo profesionalai tiksliai įvardija sunkvežimių degalų revoliucijos komplikacijas bei laukiančius iššūkius, visgi vadinamojo vilkikų gamintojų didžiojo aštuoneto nariai skelbia prisiimantys įsipareigojimus ieškoti šioje srityje efektyviausių sprendimų. Antai, „Scania“ pažadėjo tam reikalui atseikėti milijardą Švedijos kronų, o per keletą artimiausių metų pristatyti tolimųjų reisų sunkvežimius, kuriuos būtų galima įkrauti per 45 minutes.

Gera žinia yra tai, kad visos elektrinių vilkikų technologijos ateityje bus panaudotos vandeniliu varomuose sunkvežimiuose. T. y. automobiliuose, kurių bakai bus pripildyti vandenilio, leisiančio pasigaminti elektros kelionės metu. Patraukliausia šio sumanymo dalis yra ta, kad vandenilis yra labiausiai visatoje paplitęs cheminis elementas. Mašinų bakus juo galima papildyti vos per kelias minutes, o specialiuose kuro elementuose sumaišius su deguonimi sukelti reakciją, kurios produktai yra vandens garai ir elektra. Vienu vandeninio atsargų papildymu sunkvežimis gali įveikti iki 500 km atstumą aplinkai nedarydamas jokios poveikio.

Tačiau yra ir problema: nors vandenilio resursai vadinami neišsemiamais, gamtoje laisvos formos šio elemento nėra – jo randama organiniuose junginiuose ir vandenyje. Norint vandenilį panaudoti energetinėms sistemoms, jis turi būti išskirtas iš minėtų cheminių junginių. Tam reikia turėti pirminės energijos šaltinį, kurio energija būtų naudojama vandenilio turinčioms medžiagoms skaidyti.

Jei cheminės reakcijos vykdomos deginant kietąjį, dujinį ar skystąjį kurą, suskaičiavus visas energijos sąnaudas, į aplinką išmestus teršalus ir prilyginus jas benzino ekvivalentui, aiškėja paradoksali situacija: transporto priemonė su vandenilio kuro elementais teršia aplinką anglies dvideginiu beveik du kartus daugiau nei automobilis su benzininiu varikliu. Ir net 15 kartų daugiau nei gryną biodyzeliną naudojantis automobilis. Kitaip tariant, jei nesugebėsime švariai pagaminti pakankamai elektros energijos, reikalingos vandeniliui gaminti, tik toliau didinsime bendrą aplinkos užterštumą.

Dėl šių priežasčių „ateities sprendimu“ laikomas vandenilis realiai neišlipa iš eksperimentų etapo ir nesukelia tikros revoliucijos transporto sektoriuje.

Gamtinių dujų panacėja

Bendrovės „DKV Euro Service Baltikum“ direktorius Artūras Michejenko pastebi, kad siekiant išspręsti esminę problemą – transporto sektoriuje generuojamą didžiulę CO2 emisijos dalį – kol kas efektyviausiai galima naudojant alternatyvius degalus.

„Kalbant apie tolimojo pervežimo transporto ateitį, panašu, kad dyzeliną naudojančio transporto pamažu mažės ir laipsniškai daugės technikos, kur ratus sukanti energija konvertuojama iš LNG (suskystintos gamtinės dujos), o vietinių pervežimų transporte ir miesto autobusuose – CNG (suslėgtos gamtinės dujos). Gamtines dujas naudoti galinčių transporto priemonių jėgainės gali taršos problemas spręsti iš esmės jau dabar, nes technologiniu požiūriu yra sąlyginai nedaug pakitusios nuo įprastų vidaus degimo motorų“, – teigia A. Michejenko.

Pagrindiniai gamtinių dujų koziriai yra du: palyginus su dyzelinu, dujas deginantys varikliai aplinką teršia tiek pat, kiek ant dujinės viryklės blynus kepanti namų šeimininkė. Automobilis, naudojantis tokius degalus, paskui save nepalieka nei suodžių, nei azoto oksidų šleifo, todėl socialiai atsakingų transporto įmonių vadovų tikrai negraužia sąžinė dėl indėlio į globalinį atšilimą.

CNG variklio emisijose yra iki 30 proc. mažesnis kiekis NOx, nėra švino junginių ir aromatinių angliavandenių ir 95 proc. mažiau kietųjų dalelių, lyginant su dyzelinu. Automobilio funkcijos ir keliamoji galia yra tokia pati, kaip dyzelinių versijų.

Be to, dujinio variklio keliamas triukšmas nepalyginamai mažesnis. Tokio motoro suspaudimo laipsnis gerokai mažesnis, tad ir dirba jis švelniau ir tyliau, kelia mažesnę vibraciją. Ekspertai teigia, kad 3 decibelais prislopintą triukšmą žmonės vertina kaip „dvigubai mažesnį“, o dujas deginantys motorai net 5-7 decibelais tylesni. Didmiesčiuose dirbančiam distribuciniam transportui tokie skirtumai jau dabar nepaprastai svarbūs, nes triukšmingos technikos eismas ribojamas naktį.

Lig šiol kertiniu dujinių mašinų trūkumu buvo laikoma ribota rida, nes su standartiniu suslėgtų dujų rezervuarų kiekiu sunkvežimis gali nuvažiuoti viso labo apie 300 kilometrų. Toks atstumas net Lietuvos masteliais atrodo kuklus. Tačiau pradėjus naudoti suskystintas gamtines dujas, padėtis keičiasi iš esmės: naujos kartos vilkikas „Iveco“ su 460 AG varikliu ir pilnais LNG rezervuarais gali 29 tonų krovinį nugabenti maždaug 1600 kilometrų.

Ir tai dar ne viskas. Vokietija yra nusprendusi mažiausiai iki 2023-ųjų pabaigos iš dujomis varomų vilkikų nerinki kelių mokesčio. T. y. jei kiekvienas dyzeliniu sunkvežimiu su EURO 6 nuvažiuotas kilometras apmokestinamas 0,187 euro, tai dirbant su dujiniu analogu šie pinigai lieka vežėjui. Jei metinė rida Vokietijoje siekia 80 000 km, tai vien dėl šios lengvatos galima sutaupyti apie 15 000 eurų. Prognozuojama, kad net pasibaigus dujų „aukso amžiui“ aplinką tausojantiems vilkikams ir tolau bus taikomi gerokai palankesni mokestiniai tarifai.

Renkamas „DKV LIVE Metų sunkvežimis“

Pirmą kartą Lietuvoje surengtame „DKV LIVE Metų sunkvežimis“ konkurse tarp septynių skirtingų sunkvežimių – net du jau varomi alternatyviais degalais. Dalyvių bandymų stovykloje visi kandidatai bus vertinami tiek teoriškai, tiek praktinių bandymų metu. Numatyti tokie vertinimo kriterijai kaip saugumas, degalų sąnaudos bei CO2 emisijos, eksterjero ir interjero dizainas, ergonomika ir vairuotojo patogumas, transmisija, variklis, aptarnavimo kaštai.

Finalas ir nugalėtojų apdovanojimas rengiamas gegužės 14 d. Geriausio sunkvežimio rinkimai bus rengiami kas dvejus metus.

Lietuvos žurnalistų autoklubo pran. spaudai/Vytauto Pilkausko nuotr.