A teherautók fosszilis tüzelőanyag nélküli jövőjének különböző lehetőségei

Az nyilvánvaló, hogy a szállítmányozási ágazatnak csökkentenie kell karbonlábnyomát, és maga mögött kell hagynia a fosszilis tüzelőanyagokat. De maradt még két fontos kérdés: Mi a legjobb alternatíva a nehéz teherautók számára, és milyen fenntartható lehetőségek állnak már ma is rendelkezésre?

Jelenleg több technológiát javasolnak megoldásként, köztük az akkumulátoros elektromos hajtást és hidrogénüzemű üzemanyagcellákat, valamint a megújuló üzemanyagokat, például a hidrogénezett növényi olajat (HVO) és a bio-LNG-t. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei és korlátai a fejlesztés, az infrastruktúra, a költségek és az életciklus során gyakorolt környezeti hatás tekintetében.

Maria Grahn, a Chalmers University of Technology docense, aki átfogú munkát végez az energiarendszerek elemzése és a jövő közlekedésében használt üzemanyagai kutatásának területén, a következőt nyilatkozta: „Célunk, hogy jobban megértsük a különböző lehetőségeket, abban a reményben, hogy segíthetünk a kormányoknak és a döntéshozóknak megtalálni a számukra legmegfelelőbb alternatívát. Számos különböző forgatókönyv és kérdés vár még megválaszolásra, azonban a jelenlegi körülmények között egyértelmű trendeket és tendenciákat látunk, amelyek bizonyos üzemanyagtípusok felé vezetnek.”

Munkája részeként Maria hozzájárult a jövőbeni üzemanyagok és trendek modellezéséhez, hogy segítsen megjósolni, mely üzemanyagok használata lesz a leginkább valószínű a különböző közlekedési módokhoz, beleértve a hajózást, a légi közlekedést és a személygépkocsikat. Ami a nehéz tehergépjárműveket illeti, az iparág jövője egyértelműnek tűnik.

„Ha Európában a szabályozások gyakorlatilag megtiltják szinte az összes kipufogócsőből érkező CO₂ kibocsátást, akkor a gyakorlatban csak két lehetőség marad: az akkumulátoros elektromos és a hidrogén. Ha modellezzük a nehéz tehergépjárművek jövőbeli üzemanyagmixét, láthatjuk, hogy nagy valószínűséggel ez a két üzemanyag fog dominálni a jövőben.”

Vajon az akkumulátoros elektromos vagy hidrogénüzemű üzemanyagcellás hajtás jelenti az elektromos teherautók jövőjét?

A rövid válasz, hogy mindkettő – de az, hogy a kettő közül melyik a legjobb megoldás egy adott helyzetben, valószínűleg több tényezőtől is függ majd, mint például a jármű tömegétől és méretétől, a megtett távolságtól, az üzemanyag elérhetőségétől és a tankolási/feltöltési infrastruktúra hozzáférhetőségétől.

„A fő kihívást az infrastruktúra jelenti, különösen ami a hidrogént illeti, mivel azt nehéz mozgatni” – mondja Maria. „Az a kérdés is felmerül, hogy honnan jön majd ez a sok elektromosság. Nem csak elektromos járművek meghajtásához, hanem a szükséges mennyiségű hidrogén előállításához is. Valószínű, hogy közlekedésen kívül más iparágaknak, például az acél- és vegyiparnak is sok hidrogénre lesz szüksége a jövőben. A társadalomnak sok olcsó villamos energiát kell termelnie, hogy kielégíthessük ezt az igényt, és ennek megújuló forrásokból kell származnia.”

Általánosságban elmondható, hogy a mai technológiákkal minél rövidebb távolságot kell megtenni, annál könnyebb lesz az akkumulátoros elektromos teherautók használata, hiszen korlátozott a hatótávolságuk, illetve hely és idő szükséges az újratöltésükhöz. Hosszabb távokon, ahol a töltési infrastruktúrához való hozzáférés korlátozott, valószínűleg a hidrogénüzemű üzemanyagcellák jelentik majd a megoldást, mivel a hatótávolságuk hosszabb, és sokkal rövidebb a tankoláshoz szükséges idő. A hidrogénüzemű teherautók azonban ma még nem állnak a rendelkezésünkre. Az akkumulátoros elektromos teherautók azonban már itt vannak, és már most is jelentősen csökkenthetik az európai áruszállítás karbonlábnyomát.

Miért nem tűnik még el a belső égésű motor?

Figyelembe véve, hogy az akkumulátoros elektromos nehézgépjárművek viszonylag új szereplők a piacon, és a hidrogénüzemű üzemanyagcellás megoldások még fejlesztés alatt állnak, a hagyományos belső égésű motorok várhatóan még egy ideig velünk lesznek. Valójában a posztfosszilis tüzelőanyagok világában továbbra is lehet helye a belsőégésű motoroknak, amelyek alternatív üzemanyagokat használnak majd, nemcsak biogázt, hanem később hidrogént és elektroüzemanyagokat is.

„Az elektroüzemanyagokat a hidrogén és a szén kombinálásával állítják elő, így szinte bármilyen típusú üzemanyag előállítható ezzel a technikával” – magyarázza Maria. „A legfontosabb előny, hogy sok elektroüzemanyag használható ugyanazokban a hagyományos üzemanyagokhoz már létező motorokkal és az üzemanyagtöltő-infrastruktúrával. Modellezésünk azt mutatja, hogy az ilyen üzemanyagokat valószínűleg leginkább a hajózási és a légiközlekedési ágazatokban fogják használni. Illetve néhány nagyobb kihívást jelentő közúti feladathoz – amelyek nem oldhatók meg akkumulátoros elektromos vagy üzemanyagcellás technológiával – is az elektroüzemanyag vagy a hidrogén jelentheti majd a megoldást.”

Milyen fosszilistüzelőanyag-mentes alternatívák állnak rendelkezésre már ma?

Bár úgy tűnhet, hogy a legtöbb potenciális fosszilistüzelőanyag-mentes megoldás még fejlesztés alatt álló technológiákhoz kapcsolódik, a biogáz meghajtású távolsági teherautók, és a terítéshez és a regionális szállítmányozáshoz használható akkumulátoros-elektromos teherautók már ma is a piacon vannak.

„Minden olyan üzemeltető számára, akinek a napi tevékenysége 300 kilométeren belül van, az elektromos teherautó már most is életképes, fosszilisüzemanyag-mentes megoldás” - mondja Lars Mårtensson, a Volvo Trucks. környezetvédelmi és innovációs igazgatója. „Ez a működés egy éjszakai töltésen alapul, és ha lehetséges, utántöltés integrálásával a teherautó menetrendjébe – ami egyszerűbbé válik a nyilvános töltőinfrastruktúra további bővülésével – és ebben az esetben a hatótávolság még hosszabb lesz.”

A megújuló üzemanyagok jelenlegi helyzete – legyen szó a biodízelről, a HVO-ról vagy bio-LNG-ről – piaconként eltérő. Például Franciaországban növekszik a biodízel-fogyasztás. Az olyan vállalatok, mint a Shell, felpörgetik a bio-LNG termelését és könnyebben elérhetővé teszik a teherautó-vezetők számára, mindeközben egész Európában gyorsan bővül az üzemanyagtöltő hálózat. A finn HVO gyártó, a Neste éppen bővíti szingapúri üzemét, ami ezzel a világ legnagyobbja lesz. A termeléshez szükséges alapanyagok rendelkezésre állása azonban várhatóan minden esetben korlátozó tényező lesz.

A hidrogén-üzemanyagcellák területén a Volvo Trucks befejezte az első teszteket 2022-ben, és elkezdődnek a helyszíni ügyféltesztek is az elkövetkező néhány évben. A törekvés az, hogy az évtized második felében egy kereskedelmi ajánlat is bevezetésre kerüljön majd.

„Egyszerre több megoldást fejlesztését is figyelemmel kísérhetjük, mert a közlekedési ágazat sokan szereplője látja, hogy nincs olyan általános megoldás, amely megoldaná az klímaváltozás kihívását,” – mondja Lars. „Nem szabad azonban elfelejteni, hogy ezek a technológiák kiegészítik egymást, és nem egymás versenytársai. Tehát, ha át akar állni a fosszilis tüzelőanyagokról, ne várjon arra, hogy meglássa melyik technológia „nyer” – már most elkezdheti a fejlesztések és a helyi piacon elérhető lehetőségek áttekintését. A szén-dioxid-kibocsátás csökkentéséhez keresett megoldás valószínűleg már most is elérhető.”

Ha szeretne még egy kicsit többet hallani Maria Grahntől, nézzen meg egy rövidfilmet, amelyben megosztja nézeteit a fosszilis tüzelőanyag nélküli közlekedési ágazatról.