Različne poti v prihodnost tovornih vozil brez fosilnih goriv

Jasno je, da mora prevozniška panoga zmanjšati svoj ogljični odtis in se odmakniti od fosilnih goriv. Ostajata pa dve veliki vprašanji: Katera je najboljša alternativa za težka tovorna vozila in katere trajnostne možnosti so že na voljo danes?

Trenutno se kot odgovor predlaga več tehnologij, vključno z baterijsko električno tehnologijo in vodikovimi gorivnimi celicami ter obnovljivimi gorivi, kot je hidrogenirano rastlinsko olje (HVO) in bio-LNG. Ko gre za razvoj, infrastrukturo, stroške in vpliv na okolje v življenjskem ciklu ima vsaka možnost svoje prednosti in omejitve.
 

Maria Grahn, izredna profesorica na tehnološki univerzi Chalmers, intenzivno deluje na področjih analize energetskih sistemov in raziskovanja goriv za transport v prihodnosti. »Naš cilj je bolje razumeti različne možnosti v upanju, da bomo lahko vladam in oblikovalcem politik pomagali pri iskanju najboljše alternative zanje,« pojasnjuje. »Obstaja veliko različnih scenarijev in vprašanj, na katera je še treba odgovoriti. V trenutnih okoliščinah pa lahko vidimo jasne trende in težnje glede nekaterih vrst goriva.«

Maria v okviru svojega dela prispeva k modeliranju goriv in trendov prihodnosti, da bi lahko lažje napovedali, katera goriva se bodo najverjetneje uporabljala za različne načine prevoza, vključno z ladijskim prometom, letalstvom in osebnimi avtomobili. Na področju težkih vozil se panoga pomika v jasno smer.

»Vsaj v Evropi, če predpisi prepovedujejo skoraj vse emisije CO₂ iz zadnje cevi, sta v praksi na voljo le dve možnosti: električna vozila na baterijo in vodikovo gorivo. Ko ustvarjamo model mešanice goriv za težka tovorna vozila prihodnosti, lahko vidimo, da bosta v prihodnosti verjetno prevladovali ti dve možnosti.«

Je prihodnost električnih tovornjakov v električnih vozilih na baterijo ali vodikovih gorivnih celicah?

Kratek odgovor je oboje – toda katera možnost bo najboljša v dani situaciji, bo verjetno odvisna od več dejavnikov, kot so teža in velikost vozila, prevožena razdalja, razpoložljivost goriva in dostopnost infrastrukture za oskrbo z gorivom.

»Glavni izziv je infrastruktura, zlasti ko gre za vodik, ker ga je težko premikati,« pravi Maria. »Tukaj je tudi vprašanje, od kod bo prišla vsa elektrika. Ne bo potrebna le za poganjanje električnih vozil, temveč tudi za proizvodnjo potrebne količine vodika. Poleg prevozništva bodo tudi druge panoge verjetno potrebovale veliko vodika, na primer proizvodnja jekla in kemičnih izdelkov. Kot družba bomo morali proizvesti veliko poceni elektrike, da bomo lahko zadostili temu povpraševanju, priti pa mora iz obnovljivih virov.«

Pri današnjih tehnologijah na splošno velja, da krajša kot je razdalja, lažje bo uporabljati električne tovornjake na baterijo, saj imajo omejen doseg ter zahtevajo infrastrukturo in čas za ponovno polnjenje. Pri daljših razdaljah, kjer je dostop do polnilne infrastrukture omejen, bodo vodikove gorivne celice verjetno možnost prihodnosti, saj omogočajo daljši doseg in krajši čas polnjenja. Tovorna vozila na vodik so še vedno stvar prihodnosti. Baterijska električna tovorna vozila so že na voljo in bi lahko že danes poskrbela za razogljičenje velikega deleža tovornih prevozov v Evropi.

Zakaj motor z notranjim zgorevanjem ni mrtev

Glede na to, da so električna težka vozila na baterijo razmeroma nova na trgu in da so vodikove gorivne celice še v razvoju, se pričakuje, da bodo običajni motorji z notranjim zgorevanjem ostali prisotni še nekaj časa. Pravzaprav bi lahko v svetu po fosilnih gorivih še vedno obstajal prostor za motorje z notranjim izgorevanjem, kjer bi uporabljali alternativna goriva – ne le bioplin, temveč tudi vodik in elektrogoriva.

»Elektrogoriva se proizvajajo s kombinacijo vodika in ogljika, tako da lahko ustvarimo skoraj katero koli vrsto goriva,« pojasnjuje Maria. »Glavna prednost je, da se veliko elektrogoriv lahko uporablja v istih motorjih in infrastrukturi za oskrbo z gorivom kot običajna goriva. Naši modeli kažejo, da se bodo takšna goriva verjetno uporabljala v ladijski in letalski industriji. Za nekatere zahtevnejše cestne naloge, ki jih ni mogoče rešiti z baterijsko električno tehnologijo ali tehnologijo gorivnih celic, bi lahko bila rešitev elektrogoriva ali vodik.«

Katere alternative fosilnim gorivom so danes na voljo?

Čeprav se zdi, da se večina potencialnih rešitev brez fosilnih goriv razvija okoli tehnologij, ki so še v razvoju, so tovorna vozila za dolge razdalje na bioplin in električni tovornjaki na baterijo za distribucijo in regionalni prevoz danes že na trgu.

»Za vsakega prevoznika, ki vsakodnevno delo opravlja v okviru 300 kilometrov, je električni tovornjak že primerna možnost, ki ne uporablja fosilnih goriv,« pravi Lars Mårtensson, direktor službe za okolje in inovacije, Volvo Trucks. »To temelji na enem polnjenju čez noč in če je možna vključitev dopolnjevanja v urnik tovornega vozila – kar bo postalo lažje, saj se javna polnilna infrastruktura še naprej – potem bo njegov doseg še daljši.«

Trenutno stanje na področju obnovljivih goriv – ne glede na to, ali gre za biodizel, HVO ali bio-LNG – se razlikuje od trga do trga. Poraba biodizla v Franciji na primer narašča. Podjetja, kot je Shell, povečujejo proizvodnjo goriva bio-LNG in skrbijo, da postaja bolj dostopno voznikom tovornih vozil, pri čemer po vsej Evropi omrežje za oskrbo z gorivom hitro raste. Finski proizvajalec HVO Neste trenutno širi svojo tovarno v Singapurju, in tako postaja največji na svetu. V vsakem primeru pa se pričakuje, da bo razpoložljivost surovin za proizvodnjo omejevalni dejavnik.

Na področju vodikovih gorivnih celic je družba Volvo Trucks opravila svoje prve teste leta 2022, v naslednjih nekaj letih pa bo začela opravljati terenske teste pri strankah. Prizadevajo si, da bi v drugi polovici desetletja predstavili komercialno ponudbo.

»Hkrati se razvija več rešitev, ker številni ljudje v prevozniški panogi industriji vidijo, da ni nobene magične rešitve za podnebni izziv,« pravi Lars. »Treba pa je upoštevati, da se bodo te tehnologije dopolnjevale, in ne tekmovale med seboj. Če želite začeti prehod stran od fosilnih goriv, ne čakajte, da bi videli, katera tehnologija bo zmagala – že zdaj lahko začnete opazovati razvoj in možnosti, ki so na voljo na vašem lokalnem trgu. Rešitev, ki jo iščete za zmanjšanje ogljikovih izpustov, je verjetno že na voljo.«

Če želite izvedeti več o Marii Grahn, si oglejte kratek film, v katerem deli svoje mnenje o prevozniški panogi brez fosilnih goriv.