Od nástupu vnitřního spalování se velké stroje, které mohly kdysi být poháněny uhlím a párou, vydaly cestou pohánění kapalnými fosilními palivy. Nyní se revoluce EV táhne napříč sektory dopravy a exponenciálně mezi nimi roste význam.
Snížení emisí je v tom klíčovým faktorem; těžká průmyslová silniční vozidla produkují téměř šest procent celkových emisí a třetinu emisí z vozidel v samotné EU. Faktor ve věcech, jako je železnice a – jeden z největších světových viníků emisí – lodní doprava, a prostor pro čištění vzduchu pomocí elektrické technologie je obrovský. A není to jen příjemné pro průmysl, jak to nyní vlády požadují.
Kromě snížení emisí a splnění místních, národních a mezinárodních norem je elektrický pohon energeticky účinný a může produkovat vysoké hodnoty točivého momentu – klíčový faktor při přemísťování těžkých nákladů. Dieselové motory, nejbližší ekvivalent z hlediska dodávky výkonu, přeměňují například pouze 30–35 procent energie v palivu na užitečný výkon, zatímco elektromotory dosahují účinnosti blížící se 90 procentům. Z tohoto pohledu je jasné, proč je elektřina tak atraktivní.
Vždy však existuje otázka dopadu na životní prostředí při skutečné výrobě elektrického vozidla a výroba baterií je předmětem zvláštního zkoumání. Těžba a rafinace materiálů, jako je nikl, grafit, měď a hliník, je energeticky náročná a výsledkem je, že elektromobily začínají svůj život s uhlíkovým „dluhem“ ještě předtím, než vůbec otočí kolo.
Ale těžba je stále ekologičtější a jedním z takových vozidel, které toho pomáhají dosáhnout, je možná největší pozemní elektromobil na světě – 110tunový Elektro Dumper. A nikdy se nemusí dobíjet.
Elektro Dumper – nebo zkráceně eDumper – založený na Komatsu HB 605-7 (ne, o žádném jsme také nikdy neslyšeli) je 14 stop široký a 14 stop vysoký. V nenaloženém stavu váží 45 tun, z nichž pět je tvořeno enormní baterií o kapacitě 700 kWh, která je asi sedmkrát větší než ta největší, která se v současnosti vyskytuje u špičkových elektromobilů. To pohání elektromotor o výkonu 788 koní a 7007 lb-ft.
eDumper v současné době funguje v lomu ve Švýcarsku a veze náklad 65 tun vápna a opuky dolů z těžby do zpracovatelského závodu. A právě toto nastavení lezení nahoru do lomu bez nákladu a dolů z lomu při jeho maximální hmotnosti umožňuje eDumperu generovat více energie, než kolik spotřebuje prostřednictvím rekuperačního brzdění.
Nedávno CNN vyslala jezdce Formule E Lucada DiGrassiho, aby otestoval eDumper a po startu ve zpracovatelském závodě s 80% nabitím vygeneroval zpáteční cestu – vracející se s plným užitečným zatížením – dost na to, aby se vrátil s 88 procenty. Za den dokáže eDumper vygenerovat až 200 kWh přebytku a za rok ušetří 11 000 až 22 000 galonů nafty ve srovnání s normálním diesel-elektrickým sklápěčem. To zase zastaví uvolňování 130 tun CO2 do atmosféry.
Zatímco eDumper může být největším EV na souši, potenciál pro ještě větší EV pochází z moře.
Elektrický trajekt Ellen s délkou 60 metrů a šířkou 13 metrů získává korunu jako největší elektrické vozidlo na světě. Má užitečné zatížení 198 cestujících a na otevřené palubě má kapacitu 31 osobních aut nebo pět kamionů. Jeho pravidelná trasa je 22 námořních mil mezi dánskými ostrovy Ærø a Fynshav, kterou překonává rychlostí až 15,5 uzlů – neboli téměř 18 mil za hodinu.
Ellen je jedinečná v tom, že nemá na palubě žádné záložní dieselové motory, a je tak prvním „správným“ plně elektrickým trajektem, který je v provozu pro cestující. Je poháněna hnacím ústrojím a systémem řízení energie, který navrhla dánská společnost Danfoss Editron. To zahrnuje dvě pohonné jednotky o výkonu 1006 koní a dva trysky o výkonu 335 koní.
Hvězdou show je prostě enormní 4,3MW baterie, která se nabíjí prostřednictvím pobřežní nabíjecí stanice. Říká se, že je to největší baterie pro námořní použití, a proto téměř jistě největší baterie napájející pohybující se vozidlo, je to zázrak techniky. Bohužel nevíme, jaký je nabíjecí vstup, ale je spravedlivé předpokládat, že standardní tříkolíkový konektor by hořčici nepřerušil.
Lodní doprava je nesmírně znečišťující; nedávno vyšlo najevo, že samotná flotila Carnival Cruise znečišťuje více než všechna auta v Evropě dohromady. Ellen je malým, ale významným krokem v řešení tohoto problému. Ročně ušetří gargantuovských 2 000 tun CO2, 42 tun oxidů dusíku, 2,5 tuny částic a 1,4 tuny oxidu siřičitého.
Vzhledem k tomu, že kvalita ovzduší v okolí přístavů je obvykle dost hrozná, kromě širšího dopadu na životní prostředí Ellen činí životy těch, kteří žijí poblíž, čistší a tišší. Kvalita ovzduší ve městech, jako je Londýn, může být také dost hrozná, takže vlády a městské úřady hledají elektrické vozy, aby ji vyčistily.
V Londýně žijí dva miliony lidí v oblastech, které trpí znečištěním ovzduší, které je v rozporu s mezinárodními normami nezákonné. V těchto zónách žije asi 400 000 dětí; Sídlí zde 369 základních a 86 středních škol. Ve Spojeném království lze 40 000 úmrtí přímo připsat znečištěnému ovzduší ročně.
Londýn se zlepšuje, zejména pokud jde o čištění oxidu dusičitého – škodlivého plynu, který vypouštějí převážně dieselová vozidla. Iniciativy, jako je Ultra Low Emissions Zone (ULEZ), která je první v Evropě v provozu 24 hodin denně, povzbudily firmy a jednotlivce, aby přešli na elektrická auta nebo nákladní auta a také používali veřejnou dopravu – veřejnou dopravu, která se také chystá. zelená.
Autobusy (a další užitková vozidla) jsou díky nabízenému točivému momentu vhodné pro elektrickou motivaci, ale klesají, protože jejich spotřeba energie je mnohem vyšší než u menších vozidel. Protože však u automobilů vítězí čistě elektrická energie, vodíkové palivové články našly místo v pohonu užitkových vozidel, jako jsou autobusy.
Elektrické autobusy na palivové články nejsou v Londýně žádnou novinkou, byly představeny v době, kdy byl starostou Boris Johnson. Jednalo se pouze o jednopodlažní vozy, a proto měly omezené trasy, na kterých mohly operovat. Aby zvýšila svou hru, Transport for London (TfL) nyní investuje 12 milionů liber do 20 dvoupatrových autobusů s palivovými články, aby dále zlepšila kvalitu ovzduší v hlavním městě. Londýn bude ve skutečnosti prvním městem na světě, které takové akcie provozuje.
Wrightbus Streetdeck pojme 64 cestujících a má standardní dojezd 200 mil (nebo 264 v rozšířené podobě), což je dost, vezmeme-li v úvahu, že většina londýnských autobusů to v typický den nepokryje. Doplnění paliva trvá sedm minut a lze jej provést v depu.
V rámci dopravní strategie primátora Sadiqa Khana TfL zastavuje svůj vlastní vozový park zavedením autobusových zón ULEZ na některých z nejrušnějších silnic hlavních měst. Výsledkem je, že v těchto zónách jsou škodlivé emise NOx nižší o 90 procent.
Dostat se do měst a z měst je něco, co mnoho lidí dělá vlakem a čtvrtina kolejových vozidel ve Spojeném království je poháněna naftou. Mohl by být vodík alternativou i na kolejích?
Vláda Spojeného království chce, aby vlaky s dieselovým pohonem zmizely do roku 2040, ale problémem, kterému železnice čelí, je to, že elektrifikace není v některých oblastech praktická. Zde může zasáhnout technologie vodíkových palivových článků.
V současnosti je Německo jedinou zemí na světě, kde jezdí vlaky s vodíkovými palivovými články v pravidelném provozu, ale Británie doufá, že je bude následovat do roku 2022. Bohužel kvůli standardní velikosti vozového parku, který existuje již od viktoriánské doby nemůžeme jen koupit vlaky vyrobené společností Alstom, které se tam používají – jsou příliš vysoké pro naši síť.
Pracuje se však na přeměně stávajících kolejových vozidel British Rail Type 321 na jednotky poháněné vodíkovými palivovými články s pomocí společnosti Alstom. Různé vozy, známé jako elektrické vícenásobné jednotky, budou vykonávat konkrétní funkci při výrobě elektřiny, jako je skladování vodíku, umístění palivových článků a kabinová jednotka. Tyto vlaky jsou známé jako 'Breeze' a jsou plánovány tak, aby byly připraveny na uvedení v roce 2022.
Vlaky na vodíkový pohon budou nejvíce převládat na severu Spojeného království, kde není rozsáhlá elektrifikace praktická. Zkoušky již probíhají s vlaky „Hydroflex“ (vytvořenými výrobcem Peterbrook s pomocí University of Birmingham), které byly veřejně předvedeny, i když ve velmi omezené kapacitě, na začátku tohoto roku.
Veřejná doprava není jediná věc, která je ve městech čistší. Vzhledem k tomu, že auta jsou penalizována, lidé hledají nové způsoby osobní dopravy.
Jsou regulační noční můrou, ale elektrifikovaná řešení osobní mobility jsou celosvětově stále oblíbenější. V této zemi není povoleno používat elektrická řešení osobní mobility, jako jsou segway a některá elektrická kola, ani na silnici, ani na chodníku, ale to neznamená, že to tak zůstane.
Návod je rozsáhlý a poněkud ohromující, ale jak roste chuť na osobní městskou mobilitu, počítáme s tím, že bude aktualizován. Pomineme-li přání veřejnosti, je zde potřeba snížit městské emise, omezit automobilovou dopravu a zařadit se do souladu s ostatními zeměmi. O tato řešení se také snaží řada výrobců, takže dojde k lobbingu, nemluvě o potenciálních příjmech pro veřejné finance prostřednictvím DPH, licencí a dalších tarifů.
Agendu v této oblasti prosazují hustě obydlené země řízené technologiemi, jako je Japonsko a Čína. Nejnověji čínský Segway-Ninebot přišel s elektrickým skútrem určeným k pronajímání ve městě, který po použití sám dojede k nabíjecí stanici, místo aby ho musel sbírat a ručně zapojovat. Nazvaný KickScooter T60 má dva kolečka vpředu a jedno vzadu pro stabilitu a pomocí umělé inteligence najde cestu zpět do nabíjecího doku bez lidského zásahu – údajně. V době psaní tohoto článku Segway-Nnebobot tuto schopnost ještě neprokázal...
Výrobci vozidel také rychle naskočili na trend osobní elektrické mobility. Audi vytvořilo e-tron Scooter, což je skládací, 12kg částečný skateboard, částečně skútr, který lze vzít do vlaků a autobusů a umožní uživatelům ujet 12,5 mil rychlostí až 12,5 mil za hodinu. Audi to myslí tak vážně, že 2000 Euro e-tron Scooter se začne prodávat příští rok.
V podobném duchu jako e-tron Scooter předvedl VW svůj Cityskater na ženevském autosalonu začátkem tohoto roku. Je také navržen jako pomůcka pro dojíždění na „poslední míli“, má dojezd devět mil, zvládne rychlost 12 mph a je složený pro skladování. O krok výš od Cityskater je Streetmate – elektrický skútr středního dosahu a alternativa k něčemu jako 50ccm moped. S maximální rychlostí 28 mil/h a dojezdem 21 mil je navržen pro delší městské cesty napříč městem.
Pouze jsme seškrábli povrch revoluce v mobilitě, která se odehrává napříč sektory a funkcemi, ale jedna věc je jasná, a to, že bude poháněna elektricky. Mohlo by být dokonce řízeno elektricky, protože 14. září poprvé vzlétlo elektrické taxi s názvem Volocopter v centrále Mercedesu ve Stuttgartu. Je založen na technologii dronů a je navržen tak, aby rychle a čistě přepravoval lidi v městském prostředí, ačkoli stejně jako u jiných elektrických letadel je hlavním omezujícím faktorem dolet; Volocopter zvládne 16 mil na nabití. Ale je to začátek.
Samozřejmě existuje řada výzev, pokud jde o tlak na elektrické sítě, regulaci a snižování dopadu výroby na životní prostředí. Ale to jsou výzvy, které bude třeba překonat, protože vnitřní spalování je postupně vyřazováno z ekologičtějších alternativ.
