Πώς θα κινούνται τα φορτηγά του μέλλοντος;

Τα περισσότερα πράγματα που αγοράζουν οι καταναλωτές, είτε αυτά είναι τρόφιμα, ρούχα, ηλεκτρονικές συσκευές ή οτιδήποτε άλλο, μεταφέρονται με φορτηγά. Εξ ου και θα μπορούσε κανείς να πει πως τα συγκεκριμένα οχήματα αποτελούν τη ραχοκοκαλιά του εμπορίου.

Ταυτοχρόνως όμως τα φορτηγά μολύνουν και πολύ το περιβάλλον. Σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Ομοσπονδία Μεταφορών και Περιβάλλοντος στην Ευρώπη τα βαρέα οχήματα ευθύνονται για το 28% των εκπομπών αερίων του κλάδου των μεταφορών – παρ’ ότι αποτελούν μόλις το 2% των οχημάτων που κυκλοφορούν στους δρόμους.

Χερσαίες μεταφορές: Πώς ανακάμπτουν στις ΗΠΑ μέσα από δυσκολίες

Οι εκπομπές αυτές θα συνεχίσουν να αυξάνονται, εκτός αν οι κατασκευαστές φορτηγών και οι κυβερνήσεις αποφασίσουν να λάβουν δραστικά μέτρα.

Πώς θα μειωθούν οι εκπομπές ρύπων;

Οι παραγωγοί φορτηγών μπορούν να φτιάξουν οχήματα με μηδενικές εκπομπές χρησιμοποιώντας ηλεκτρικούς κινητήρες, οι οποίοι μπορούν να λειτουργούν με δύο τρόπους, όπως συμβαίνει και στη βιομηχανία των ηλεκτροκίνητων Ι.Χ: είτε με μπαταρίες είτε με κυψέλες καυσίμου που καταναλώνουν υδρογόνο.

Στην περίπτωση των επιβατικών αυτοκινήτων οι μπαταρίες επικράτησαν λόγω του χαμηλότερου κόστους τους. Στα φορτηγά όμως το πρόβλημα είναι διαφορετικό: τέτοια βαριά οχήματα συνήθως κάνουν μεγαλύτερες αποστάσεις και κουβαλούν πολύ μεγαλύτερα φορτία.

Μόλις λίγα χρόνια πριν το να παραχθεί ένα φορτηγό που θα κινούνταν με μπαταρία ακουγόταν σαν ανέκδοτο, όπως λέει ο Φελίπε Ροντρίγκεζ, διευθυντής του προγράμματος βαρέων οχημάτων από το Διεθνές Συμβούλιο για Καθαρές Μεταφορές (ICCT). «Υπήρχαν πολλές προκαταλήψεις σχετικά με το τι μπορεί να κάνει μία μπαταρία. Πως είναι πολύ ακριβές, πολύ βαριές, πολύ μεγάλες», εξηγεί ο ειδικός.

Η ιδέα ήταν πως τα μεγάλα φορτηγά θα χρειάζονταν τεράστιες μπαταρίες και ως εκ τούτου το φορτίο που θα μπορούσαν να μεταφέρουν θα μειωνόταν. Άλλοι πάλι φοβούνταν πως η μεταφορά πολύ βαριών φορτίων θα κατανάλωνε πολύ γρήγορα την μπαταρία του φορτηγού και άρα οι οδηγοί θα έπρεπε να σταματούν στη μέση του ταξιδιού τους και να δαπανούν πολύ χρόνο επαναφορτίζοντάς την. Και όλα αυτά φυσικά δεν ακούγονται σαν μία καλή επιλογή για επιχειρήσεις που έχουν στενά περιθώρια κέρδους.

«Τα όσα έχουν συμβεί όμως τα τελευταία χρόνια είναι συνταρακτικά», τονίζει ο Ροντρίγκεζ.

Οι πρώτες ύλες και τα εξαρτήματα έγιναν φθηνότερα και έτσι έπεσε κατακόρυφα και η τιμή των μπαταριών ιόντων λιθίου. Την ίδια στιγμή οι παραγωγικές δυνατότητες κάθε τμήματος της αλυσίδας παραγωγής μπαταριών αυξήθηκαν, γεγονός που οφείλεται μεταξύ άλλων στις μεγάλης κλίμακας επενδύσεις των κυβερνήσεων στην ηλεκτροκίνηση.

«Μία ολόκληρη αυτοκινητοβιομηχανία συμβάλλει στη μείωση του κόστους των μπαταριών, αλλά μόλις μία μικρή βιομηχανία εργάζεται γύρω από τις κυψέλες καυσίμου υδρογόνων», λέει ο Ντέιβιντ Κέμπον, καθηγητής μηχανολογίας από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ.

Με το πέρας του χρόνου έχει βελτιωθεί και η ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών, το οποίο σημαίνει πως ένα φορτηγό μπορεί να καλύψει πλέον πολύ μεγαλύτερη απόσταση με μία μπαταρία ιδίου μεγέθους σε σύγκριση με παλαιότερα. Ταυτοχρόνως οι ερευνητές εργάζονται και στη μείωση του χρόνου επαναφόρτισης των μπαταριών – ο οποίος θα μπορούσε να μειωθεί από κάποιες ώρες σε μόλις 15 λεπτά.

Ποια τα πλεονεκτήματα των κυψελών καυσίμου υδρογόνου;

Τα φορτηγά που κινούνται με υδρογόνο έχουν το εξής μεγάλο πλεονέκτημα: μπορούν να μειώσουν τις εκπομπές αερίων χωρίς να χρειαστεί να μειώσουν το φορτίο τους ή να απαιτούνται μεγάλα διαλείμματα για την επαναφόρτισή τους.

Οι κυψέλες καυσίμου λειτουργούν όπως οι μπαταρίες, αλλά αντί να καταναλώνουν ρεύμα, χρησιμοποιούν καύσιμο υδρογόνου και οξυγόνο. Και τα μόνα υποπροϊόντα τους είναι θερμότητα και νερό.

«Ο ανεφοδιασμός ενός φορτηγού που καίει υδρογόνο είναι πάνω-κάτω η ίδια διαδικασία με τον ανεφοδιασμό με ντίζελ», εξηγεί ο Φόλκερ Χάζενμπεργκ, υπεύθυνος για τη σχετική με το υδρογόνο στρατηγική της Daimler Truck. «Έχεις ένα πρατήριο ανεφοδιασμού, αποθηκεύεις την ενέργεια στο φορτηγό και όλο αυτό μέσα σε μερικά λεπτά».

Όλα αυτά καθιστούν τα φορτηγά με κυψέλες καυσίμου ως μία ιδιαιτέρως ελκυστική επιλογή για τη μεταφορά τεράστιων φορτίων, επειδή τα φορτηγά που κινούνται με μπαταρία ξεμένουν από ενέργεια πολύ πιο γρήγορα αναλόγως με το βάρος του φορτίου τους.

Συγκρίνοντας τις δύο τεχνολογίες

Τα φορτηγά με μπαταρία πάντως έχουν ένα προβάδισμα όσον αφορά τη μείωση των εκπομπών.

Σύμφωνα με το ICCT τα φορτηγά αυτά έχουν 65% λιγότερες εκπομπές σε σύγκριση με τα ντιζελοκίνητα φορτηγά, εφόσον καταναλώνουν ένα ενεργειακό μείγμα από ορυκτά καύσιμα και ανανεώσιμη ενέργεια. Αν από την άλλη πλευρά χρησιμοποιούν «καθαρή» ενέργεια, τότε έχουν κατά 92% λιγότερες εκπομπές.

Τα φορτηγά κυψελών καυσίμου εξοικονομούν μόλις 33% των εκπομπών σε σύγκριση με τα ντιζελοκίνητα φορτηγά, ένα ποσοστό που ανεβαίνει στο 89% όταν καταναλώνουν πράσινο υδρογόνο, το οποίο έχει παραχθεί δηλαδή με ανανεώσιμη ενέργεια. Όμως αυτά τα φορτηγά είναι αρκετά πιο σπάνια.

Ποια τεχνολογία είναι φθηνότερη;

Τα φορτηγά με μπαταρία έχουν μεγαλύτερο αρχικό κόστος από τα φορτηγά που καίνε υδρογόνο. Είναι όμως πολύ αποδοτικά και επομένως φθηνότερα στη χρήση – και τελικά μάλλον καλύτερα από πλευράς κόστους.

Όταν γεμίζει κανείς ένα πλήρως ηλεκτρικό φορτηγό, δύσκολα μπορεί να χαθεί ενέργεια κατά τη διαδικασία: η μπαταρία φορτίζεται στον σταθμό και εν συνεχεία τροφοδοτεί τον κινητήρα.

Στα φορτηγά με κυψέλες καυσίμου αντιθέτως η ενέργεια πρέπει να μετατραπεί σε υδρογόνο, να μεταφερθεί σε πρατήρια ανεφοδιασμού και να διοχετευτεί εκεί στις κυψέλες καυσίμου, όπου μετατρέπεται και πάλι σε ηλεκτρική ενέργεια. Όλα αυτά τα έξτρα βήματα έχουν ως αποτέλεσμα τα οχήματα που καίνε υδρογόνο να χρειάζονται περίπου την τριπλάσια ποσότητα ενέργειας σε σύγκριση με αυτά που έχουν μπαταρία.

Ποιο είναι το μέλλον των τεχνολογιών;

Καθώς οι μπαταρίες γίνονται ολοένα και φθηνότερες και πιο αποδοτικές, οι μεγαλύτεροι παραγωγοί φορτηγών προτιμούν αυτές, και όχι τις κυψέλες καυσίμου.

Ορισμένες εταιρείες, όπως οι Daimler και Volvo, ποντάρουν πάντως στο ότι οι μπαταρίες δεν θα «ωριμάσουν» ποτέ αρκετά ως τεχνολογία, ώστε να μπορούν να αξιοποιηθούν στη μεταφορά πολύ βαριών φορτίων – γι’ αυτό και σχεδιάζουν και φορτηγά με κυψέλες καυσίμου.

«Δεν μπορούμε να είμαστε πραγματικά σίγουροι πως μία τεχνολογία θα καλύπτει τις ανάγκες όλων μας των πελατών», λέει ο Χάζενμπεργκ. «Είναι προτιμότερο να στεκόμαστε και στα δύο μας πόδια, παρά στο ένα μόνο».

Οι προβλέψεις πάντως υπαγορεύουν πως τα φορτηγά με κυψέλες καυσίμου δεν θα αποτελούν πάνω από το 10% της αγοράς έως το 2050. Η συντριπτική πλειονότητα των οχημάτων θα λειτουργεί με μπαταρίες.

Επιμέλεια: Γιώργος Πασσάς