211service.com
Skraldebiler bliver grønne
En ny slags hybridteknologi til tunge køretøjer bruger hydraulik i stedet for batterier til at lagre energi. Lastbiler, der bruger systemet, lover at være 30 procent mere brændstofeffektive end konventionelle køretøjer. Systemet kan også koste mindre end tilsvarende hybridteknologi, der kræver batterier.
Grøn maskine: Denne lastbil har et hydraulisk hybridsystem, der sparer brændstof og bremsevedligeholdelse.
Byen Ann Arbor, MI, som udruller fire skraldebiler, der bruger teknologien, er blandt de første i Nordamerika til at bruge sådanne lastbiler. Det var også blandt de første, der modtog støtte til dem gennem det amerikanske energiministerium Clean Cities Program , som skal hjælpe lokale myndigheder med at reducere brændstofforbruget. Teknologien kan hjælpe byer og vognmandsfirmaer med at opfylde de nye brændstoføkonomiske regler for tunge køretøjer, som nu er ved at blive udarbejdet af U.S. Environmental Protection Agency.
Teknologien blev udviklet på EPA National Vehicle and Fuel Emission Laboratory i Ann Arbor. EPA samarbejdede med den Cleveland, OH-baserede industrigigant Eaton at bringe det på markedet. Christopher Grundler, vicedirektør for EPA's kontor for transport og luftkvalitet, siger, at teknologien er en lovende måde at dramatisk forbedre brændstoføkonomien på store lastbiler. Skønheden ved dette er, at du ikke behøver batteriteknologi, som stadig er dyr, siger han.
Teknologien, kaldet hydraulisk startassistent, er forskellig fra den elektriske hybridteknologi, der i øjeblikket bruges på nogle personbiler og busser. Disse systemer bruger en elektrisk motorgenerator sammen med batterier til at lagre energi, der ellers ville være spildt - for eksempel den energi, der spredes under bremsning.
Det hydrauliske system bruger en pumpemotor og en tank, kaldet en akkumulator, der lagrer energi ved at bruge automatisk transmissionsvæske til at komprimere nitrogengas. Når føreren slipper speederen, driver hjulene en hydraulisk pumpe, som pumper hydraulikvæske for at komprimere nitrogengas og bremse køretøjet. Når føreren accelererer, skubber højtryksgassen hydraulikvæsken tilbage gennem pumpemotoren, og den resulterende energi driver hjulene.
Dette regenerative bremsesystem fanger op til 75 procent af den energi, der ellers ville blive spildt som varme under stop og start. Denne energi bruges derefter til at få køretøjet i gang igen. Så den er ideel til køretøjer som skraldebiler, der regelmæssigt stopper og starter. Systemet er så tungt, at det ikke er effektivt til biler, men det er perfekt til lastbiler.
Hybride elektriske teknologier findes allerede til busser, men hydrauliske hybrider giver yderligere fordele. En potentiel er omkostningerne: inklusive omkostningerne ved systemet og besparelserne ved vedligeholdelse, vil et hydraulisk system sandsynligvis koste byer og virksomheder færre penge end både konventionelle lastbiler og nuværende elektriske hybrider.
Fordi Eatons teknologi kræver, at føreren blot slipper speederen for at stoppe køretøjet hydraulisk (i modsætning til at aktivere bremserne), vil det nye system sandsynligvis betyde store besparelser i bremsereparationer. En traditionel renovationsbil har brug for udskiftning af bremser flere gange om året til omkring $2.000 pr. bremsejob. Sådanne bremseopgaver ville være nødvendige mindre end én gang om året med det hydrauliske regenerative bremsesystem.
Batteribaserede hybrider reducerer også bremsereparationer, men i mindre grad fordi deres batteribaserede regenerative bremsesystemer ikke bremser køretøjerne så meget. Kraftige elektriske hybrider optager kun omkring 25 procent af energien under bremsning, fordi mængden af batterilager til at fange mere ville koste for meget til at være praktisk. Da hydrauliske hybrider lagrer mere energi – optager op til 75 procent af energien under bremsning – er de mere effektive end batteribaserede hybrider.
De nye lastbiler vil hver koste $40.000 mere end deres konventionelle diesel-modstykker. Ann Arbor modtager tilskudspenge for at udligne forskellen – $156.000 i føderale stimuluspenge fra Clean Energy Coalition , en nonprofit med fokus på at udvide brugen af ren energiteknologi i Michigan. (Pengene er en del af et tilskud, som Clean Energy Coalition modtog fra DOE.)
Andrew Brix, energiprogramleder for byen Ann Arbor, siger, at systemet vil spare $9.120 i brændstof hvert år. Ved at fordoble bremsernes levetid vil systemet også spare 3.300 dollars om året i vedligeholdelse. Vince Duray, Eatons chefingeniør for den hydrauliske startassistent, siger, at selv uden statstilskuddet burde systemet betale sig selv inden for tre år (selvom Duray bruger mere optimistiske antagelser om besparelser fra brændstofforbrug og bremsereparationer end Ann Arbor-embedsmændene) .
Eaton har ordrer på 80 køretøjer udstyret med teknologien. Selvom den oprindelige ansøgning er skraldebiler, kigger virksomheden på andre muligheder, såsom busser med en tung start-og-stop-rute.
EPA arbejder også på en mere revolutionerende type hydraulisk teknologi, kaldet et seriesystem. Mens den hydrauliske startassistent, der bruges i Ann Arbor-lastbilerne, hjælper køretøjet med at begynde at rulle, erstatter serien hele drivlinjen, hvilket betyder, at motoren ikke er forbundet til hjulene. I stedet sætter motoren nitrogentanken under tryk, som skubber hydraulikvæske til at drive hjulene. I dette arrangement behøver motoren ikke at levere strømudbrud til acceleration eller kørsel op ad bakker - denne kraft kommer fra nitrogentanken. Som et resultat kan motoren være mindre og køre med en jævn, effektiv hastighed. Systemet er 40 til 60 procent mere effektivt end konventionelle diesellastbiler i bytrafik.
Joseph Kovach, vicepræsident for teknologi og innovation for Parker Hannifin Hydraulic Group på verdensplan , som udvikler seriehybriden, siger, at hans firma tester systemet på varebiler, busser og renovationsbiler. Byen Miami vil bruge det på et dusin renovationsbiler fra september, og FedEx Ground forventer det på nogle af sine varevogne i foråret 2011. Mens Eaton også forfølger serieteknologien og mener, at den har et stort potentiale, arbejder man på at reducere omkostningerne ved denne teknologi, før den bringer sin version på markedet.