Perché la rete è pronta per flotte di camion elettrici

Getty

Che tu li chiami semirimorchi, rimorchi per trattori o 18 ruote, i camion pesanti mantengono l'economia (letteralmente) in movimento. E almeno alcuni di loro potrebbero essere pronti per diventare elettrici.

Questi cavalli di battaglia hanno un impatto climatico smisurato. A livello globale, i veicoli pesanti, inclusi camion e autobus, costituiscono circa il 10% di tutti i veicoli a motore, ma producono circa la metà delle loro emissioni di anidride carbonica e oltre il 70% dell'inquinamento da particolato dei veicoli in tutto il mondo.

Mentre alcuni camion coprono più di mille miglia in un giorno, altri operano a corto raggio. Questi veicoli sono più fattibili per l'elettrificazione a breve termine, secondo Brennan Borlaug, ricercatore presso il National Renewable Energy Laboratory degli Stati Uniti e autore principale di un recente Natura Energia studia sulle infrastrutture di ricarica dei camion elettrici.

Riteniamo che questo sia probabilmente il primo passo sulla strada per l'elettrificazione dei camion pesanti, dice Borlaug. Poiché questi camion di solito percorrono distanze relativamente brevi e tornano nello stesso posto ogni giorno, non hanno bisogno di batterie ad alta capacità e di infrastrutture di ricarica pubbliche ultraveloci, requisiti che i produttori stanno ancora lavorando per soddisfare per i veicoli a lungo raggio.

Storia correlata

Nuove batterie al litio-metallo guideranno il passaggio alle auto elettriche

Un nuovo tipo di batteria potrebbe finalmente rendere le auto elettriche comode ed economiche come quelle a gas.

Tuttavia, i ricercatori non erano sicuri se la rete potesse gestire molti camion elettrici che si ricaricano contemporaneamente in un unico posto. a differenza di auto elettrica , che hanno requisiti energetici relativamente bassi e sarebbero distribuiti nei quartieri, flotte di camion elettrici potrebbero sovraccaricare i sistemi di distribuzione dell'elettricità.

La distribuzione dell'elettricità si basa su sottostazioni che servono piccole aree, di solito intorno a poche miglia quadrate (sebbene questo vari ampiamente a seconda della densità di popolazione). Se un'area supera improvvisamente la capacità di una sottostazione, potrebbe causare un'interruzione. Sistemare più camion elettrici senza innescare quel problema potrebbe richiedere importanti aggiornamenti, che potrebbero essere costosi e richiedere mesi o addirittura anni per essere eseguiti.

Borlaug e i suoi colleghi hanno modellato i requisiti delle sottostazioni utilizzando i dati delle flotte di consegna diesel del mondo reale. Il team ha preso in considerazione la distanza percorsa dai camion e il tempo trascorso nella loro base per stimare le esigenze di ricarica di una flotta elettrica.

Circa l'80-90% delle sottostazioni che abbiamo studiato erano in grado di ospitare flotte fino a 100 camion senza richiedere aggiornamenti significativi, afferma Borlaug. E se le flotte gestissero la ricarica scegliendo velocità più basse per evitare di stressare la rete, anche meno sottostazioni avrebbero bisogno di aggiornamenti, aggiunge.

Tuttavia, l'industria degli autotrasporti è stata storicamente lenta nell'adottare nuove tecnologie, afferma Ben Sharpe , analista dell'International Council on Clean Transportation, un gruppo di ricerca senza scopo di lucro che studia il settore dei trasporti. Alcuni stati stanno prendendo in considerazione incentivi o addirittura requisiti per spingere le flotte all'elettrificazione.

La California è passata regolamenti nel giugno 2020 richiedendo che la maggior parte degli autocarri pesanti venduti entro il 2035 sia a emissioni zero. Lo stato ha anche un ampio sistema di voucher per sovvenzionare i costi di acquisto di nuovi veicoli elettrici. Non puoi sopravvalutare l'importanza di Le normative sugli autotrasporti della California , dice Sharpe. In gran parte come risultato di questi programmi, circa la metà di tutti i camion elettrici attualmente sulle strade negli Stati Uniti e in Canada si trova in California, aggiunge.

Altri stati americani seguono l'esempio della California: a luglio 2020, 15 stati hanno firmato un accordo che fissa un obiettivo per tutti i nuovi veicoli medi e pesanti a emissioni zero entro il 2050, con altri obiettivi che portano alla scadenza.

Mentre i camion elettrici a corto raggio sembrano relativamente vicini alla realtà commerciale, alcuni ricercatori hanno avvertito che ampliare la gamma dei camion elettrici potrebbe non essere tecnologicamente o economicamente fattibile a breve termine.

Di sicuro faresti il ​​corto raggio, non c'è dubbio, perché l'economia è a favore, tutto è a favore, dice Venkat Viswanathan , ingegnere meccanico presso la Carnegie Mellon University. E con le batterie sempre più economiche e leggere, i camion che possono viaggiare fino a circa 500 miglia tra una ricarica e l'altra sembrano più realistici, afferma Viswanathan.

Ma batterie dovrebbe continuare a diventare più economico e leggero per competere con la gamma di camion diesel, che possono coprire più di 1.000 miglia senza fare rifornimento. In alternativa, la ricarica rapida potrebbe aprire alcuni dei percorsi più lunghi per i camion elettrici, anche se l'infrastruttura necessaria per supportare la ricarica rapida per batterie ancora più grandi richiederebbe investimenti significativi.

Alcuni di questi camion in arrivo e in carica sarebbero come l'intero carico di energia di una piccola città, aggiunge Viswanathan.

Altri sostengono che l'elettrificazione degli autocarri a corto e medio raggio potrebbe essere un primo passo per elettrificare tutti gli autocarri pesanti. Inizi con il frutto più basso, dice Deepak Rajagopal , ricercatore di politica energetica e ambientale presso l'Università della California, Los Angeles. Quindi, man mano che la tecnologia delle batterie migliora e i ricercatori apprendono quali infrastrutture sono necessarie, l'elettrificazione di percorsi più lunghi sarà più fattibile.

Puoi sempre continuare ad aspettare che arrivi la tecnologia perfetta, dice Rajagopal. Dobbiamo iniziare con ciò che abbiamo e continuare ad imparare e ad adattarci.

Questa storia è stata aggiornata il 13 luglio per chiarire che gli stati hanno concordato di fissare un obiettivo (non stabilire una regola) per i camion a emissioni zero entro il 2050.

Divulgazione: l'autore ha lavorato per la società di veicoli elettrici Tesla come stagista in tecnologia delle batterie nel 2016.

nascondere