Hvorfor nettet er klar til flåder af elektriske lastbiler

Getty

Uanset om du kalder dem semi-, traktor- eller 18-hjulede lastbiler, holder tunge lastbiler økonomien (bogstaveligt talt) i gang. Og i det mindste nogle af dem er måske klar til at blive elektriske.

Disse arbejdsheste har en overordentlig klimapåvirkning. Globalt udgør tunge køretøjer, herunder lastbiler og busser, omkring 10 % af alle motorkøretøjer, men producerer omkring halvdelen af ​​deres kuldioxidemissioner og over 70 % af partikelforureningen fra køretøjer på verdensplan.

Mens nogle lastbiler kører over tusind miles på en dag, kører andre på kort afstand. Disse køretøjer er mere gennemførlige for elektrificering på kort sigt, ifølge Brennan Borlaug, en forsker ved US National Renewable Energy Laboratory og hovedforfatter af en nylig Natur Energi undersøgelse på ladeinfrastruktur for elektriske lastbiler.

Vi ser det nok som det første skridt på vejen mod elektrificering af tunge lastbiler, siger Borlaug. Fordi disse lastbiler normalt kører relativt korte afstande og vender tilbage til det samme sted hver dag, har de ikke brug for højkapacitetsbatterier og ultrahurtig offentlig opladningsinfrastruktur – krav, som producenterne stadig arbejder på at opfylde for langdistancekøretøjer.

Relateret historie

Nye lithium-metal-batterier vil drive overgangen til elbiler

En ny type batteri kunne endelig gøre elbiler lige så bekvemme og billige som gasbiler.

Forskerne var dog ikke sikre på, om nettet kunne klare mange elektriske lastbiler, der oplades samtidigt på ét sted. I modsætning til elbiler , som har relativt lave strømbehov og vil blive distribueret gennem kvarterer, kan flåder af elektriske lastbiler belaste eldistributionssystemer.

Elektricitetsdistribution er afhængig af understationer, der betjener små områder, normalt omkring et par kvadratkilometer (selvom dette varierer meget afhængigt af befolkningstæthed). Hvis et område pludselig overstiger en transformerstations kapacitet, kan det forårsage udfald. At rumme flere elektriske lastbiler uden at udløse det problem kan kræve store opgraderinger, som kan være dyre og tage måneder eller endda år at udføre.

Borlaug og hans kolleger modellerede krav til transformerstationer ved hjælp af data fra virkelige dieselleveranceflåder. Holdet tog højde for, hvor langt lastbilerne kørte, og hvor lang tid de brugte på deres hjemmebase for at vurdere opladningsbehovet for en elektrisk flåde.

Omkring 80 til 90 % af de transformerstationer, vi undersøgte, var i stand til at rumme flåder på op til 100 lastbiler uden at kræve væsentlige opgraderinger, siger Borlaug. Og hvis flåder klarede deres opladning ved at vælge langsommere hastigheder for at undgå at stresse nettet, ville endnu færre understationer have brug for opgraderinger, tilføjer han.

Men lastbilindustrien har historisk set været langsom til at tage ny teknologi i brug, siger Ben Sharpe , en analytiker hos International Council on Clean Transportation, en nonprofit forskningsgruppe, der studerer transportsektoren. Nogle stater overvejer incitamenter eller endda krav til at skubbe flåder til at elektrificere.

Californien bestod forskrifter i juni 2020, hvilket kræver, at et flertal af tunge lastbiler, der sælges i 2035, skal være nul-emission. Staten har også et omfattende vouchersystem til at subsidiere udgifterne til indkøb af nye elbiler. Du kan ikke overdrive vigtigheden af Californiens lastbilforskrifter , siger Sharpe. Hovedsageligt som et resultat af disse programmer er omkring halvdelen af ​​alle elektriske lastbiler i øjeblikket på vejene i USA og Canada i Californien, tilføjer han.

Andre amerikanske stater følger Californiens føring: i juli 2020 underskrev 15 stater en aftale der sætter et mål om, at alle nye mellem- og tunge køretøjer skal være nul-emission i 2050, med andre mål frem til deadline.

Mens kortrækkende elektriske lastbiler virker relativt tæt på den kommercielle virkelighed, nogle forskere har advaret om, at en udvidelse af rækkevidden af ​​elektriske lastbiler måske ikke er teknologisk eller økonomisk gennemførlig på kort sigt.

Du ville helt sikkert lave korte ture, der er ingen tvivl om det, for økonomien er i favør, alt er i favør, siger Venkat Viswanathan , en mekanisk ingeniør ved Carnegie Mellon University. Og med batterier, der bliver billigere og lettere, ser lastbiler, der kan køre op til omkring 500 miles mellem opladninger, mere realistiske ud, siger Viswanathan.

Men batterier ville være nødt til at blive ved med at blive billigere og lettere for at konkurrere med rækken af ​​diesellastbiler, som kan køre mere end 1.000 miles uden at tanke brændstof. Alternativt kan hurtig opladning muligvis åbne nogle af de længste ruter til elektriske lastbiler i sidste ende, selvom den nødvendige infrastruktur til at understøtte hurtigopladning til endnu større batterier ville kræve betydelige investeringer.

Nogle få af disse lastbiler, der kommer og lader, ville være som hele strømbelastningen i en lille by, tilføjer Viswanathan.

Andre hævder, at elektrificering af kort- og mellemdistancelastbiler kunne være et første skridt til at elektrificere alle tunge lastbiler. Du starter med den lavest hængende frugt, siger Deepak Rajagopal , en energi- og miljøpolitisk forsker ved University of California, Los Angeles. Efterhånden som batteriteknologien forbedres, og forskerne lærer, hvilken infrastruktur der er behov for, vil det være mere muligt at elektrificere længere ruter.

Du kan altid blive ved med at vente på, at den perfekte teknologi kommer, siger Rajagopal. Vi skal starte med det, vi har og fortsætte med at lære og tilpasse os.

Denne historie blev opdateret den 13. juli for at præcisere, at staterne blev enige om at sætte et mål (ikke at etablere en regel) for nul-emissions lastbiler inden 2050.

Afsløring: Forfatteren arbejdede for elbilfirmaet Tesla som praktikant i batteriteknologi i 2016.

skjule