في ميناء يختنق بالدخان، أركب في سيارة تويوتا شبه التي تعمل بالهيدروجين

شبه الشاحنات قذرة، بصوت عال، وبطيئة. لكن بدونها، لن يكون لديك خبز في متجر البقالة الخاص بك، ولا بيرة في ثلاجتك، ولا عبوات أمازون على عتبة بابك. لا عجب أن الأميركيين انبهروا عندما وعد إيلون ماسك بقلب الصناعة برمتها رأساً على عقب من خلال نصف سيارة كهربائية نظيفة وهادئة وسريعة إلى حد السخافة من صنع شركة تيسلا.

الكلمة: وعد. مثل الطراز 3 الذي سبقه، يبدو أن سيارة تيسلا شبه كذلك ضرب مطبات الطريق، في طريقها إلى أن تصبح حقيقية، ويتساءل المتشككون الآن عما إذا كانت ستصل إلى هنا على الإطلاق.

ولحسن حظنا، لا نحتاج إلى انتظار " ماسك ": تمتلك تويوتا سيارة كهربائية تنقل البضائع بهدوء حول جنوب كاليفورنيا. الآن. وتتحرك بوزن 80 ألف رطل، وتعمل بخلية وقود هيدروجينية، وتنفث بخار الماء النقي بدلاً من سحب الديزل السوداء. يطلق عليه بوابة المشروع.

من يحتاج إلى تسلا؟ ركبت شركة Digital Trends البندقية على الطرق المحيطة بمنطقة مجمع Los Angeles-Long Beach Port Complex لمعرفة ما إذا كان الهيدروجين على مستوى مهمة النقل الثقيل.

ربط حزام الأمان

تويوتا لا تصنع نصف النهائي. لذا بدلاً من إعادة اختراع العجلة - أو كل العجلات العشرة - قام مهندسو تويوتا بتعديل سيارة كينوورث، وهي سيارة نصف تشبه الفانيليا يمكن أن تمر بها على الطريق السريع دون أن ترفرف عين. لكن تسلق داخل هذه السيارة وسيصبح من الواضح أنك لم تعد تتعامل مع محرك ديزل عادي بعد الآن. بالنسبة للمبتدئين، هناك ناقل الحركة المصغر. مستعارة من شركة تويوتا الصغيرة ميراي تعمل بالهيدروجين، يبدو وكأنه قلم رصاص مقارنة بناقل الحركة الذي يشبه 2 × 4 في شبه عادي. وهذه فقط البداية.

أدى التعديل التحديثي إلى قيام مهندسي تويوتا بسحب محرك الديزل، وتمزيق معظم الأجزاء الداخلية ولوحة القيادة، وبناء مخزن مخصص حاوية لأربعة خزانات هيدروجين عالية الضغط وبطاريتين ليثيوم أيون بقدرة 6 كيلووات في الساعة - وهذا أصغر مما قد تجده حتى في نيسان ليف. على عكس سيارة تيسلا شبه التي تعمل بالبطارية، يأتي العصير هنا من كومة خلايا الوقود، التي تجمع بين الهيدروجين والأكسجين لتوليد الكهرباء، ولا ينبعث منها سوى الماء. محرك كهربائي يولد قوة 670 حصانًا و1,325 رطلًا من عزم الدوران يحمل خاصيته بجانب محرك الديزل Cummins بقوة 600 حصان الذي قد تجده في T660 العادي.

يرتبط هذا المحرك الكهربائي مباشرة بعمود الإدارة ويقوم بتدوير المحاور الضخمة. تحويل مجموعة نقل الحركة بسيط جدًا. وذلك بعد أن شقت تويوتا طريقها عبر كتلة لا تنتهي من الأسلاك التي تربط المحرك الكهربائي والبطارية وخلية وقود الهيدروجين والمداخن معًا. هذه الأسلاك ضخمة في القطر.

إن صوت إطلاق النار في الشاحنة، أو عدم وجودها، يلفت انتباهك على الفور. قال داني جامبوا، أحد السائقين المحترفين الذين تعاقدت معهم تويوتا للمساعدة في اختبار المنصة: "أحد الأشياء التي لاحظتها عندما بدأت القيادة في الشوارع لأول مرة هو كيف يمكنني سماع نظام التعليق". "في سيارة نصف ديزل نموذجية، لا يمكنك سماع أي من هذه الأشياء. أنت تقوم أساسًا بتشغيل جهاز الستيريو بحيث كل ما يمكنك سماعه هو دوران المحرك.

بعد تحرير مكابح الهواء، يملأ الهواء هسهسة مألوفة ويتقدم نصفه للأمام. لا تزال هادئة. هادئ بشكل غريب. عند الانعطاف يمينًا إلى شارع مزدحم، يخفض جامبوا دواسة السرعة ويحدث ما هو غير متوقع.

تقذفنا الشاحنة إلى ظهور مقاعدنا. على الرغم من أن تويوتا لا تنشر وقتًا رسميًا من 0 إلى 60 (الشاحنات النصفية لا تفعل ذلك أبدًا، والسائقون لا يفعلون ذلك) نريد إقلاعًا سريعًا لأنه يتسبب في تحول الشحن)، يخبرنا الإحساس بأننا نتحرك حقًا. لا يوجد أي اهتزاز مثلما تفعل شاحنات الديزل عندما يقوم السائق بالتجديف عبر العديد من التروس: أنت تدفع على دواسة الوقود ومحرك كهربائي يدفعك بسلاسة إلى الأمام حتى السرعة المطلوبة.

يقول جامبوا إن سهولة الاستخدام هذه تعني تقليل إجهاد السائق، وهو يعلم ذلك. لقد كان يقودها منذ أشهر، ويقضي ما بين 10 إلى 12 ساعة في اليوم لنقل بضائع تويوتا حول الأرصفة.

بينما نسير طوال اليوم، نسير على بعض من أسوأ الطرق في المنطقة، المليئة بالحفر العميقة. من الكوع إلى الكوع مع الآخرين في نصف النهائي على صف ضيق من أربعة حارات، نشاهدهم وهم يرتدون ويهتزون بينما يحاول نظام التعليق الخاص بهم - ويفشل - في تمهيد الطريق. بينما لا نزال نشعر بالمطبات، فإننا ننزلق على سحابة بالمقارنة. أدى التحويل إلى تحريك الوزن في النصف حول إنشاء مركز ثقل أفضل مما يؤدي إلى قيادة أكثر سلاسة.

السحابة المعلقة فوق الديزل

في حين أن شاحنة تويوتا أكثر هدوءًا، وأسهل في التشغيل، وأكثر راحة من الشاحنات التقليدية، إلا أنها كذلك المصداقية الخضراء التي نحتاجها بشدة هنا في مجمع الموانئ المشترك في لوس أنجلوس ولونج بيتش. مع 68 ميلاً من الواجهة البحرية و10000 فدان من الأراضي، فإنها تحمل التمييز المزدوج لكونها واحدة من أكبر الموانئ وأكثرها ازدحامًا في العالم، فضلاً عن أنها تتمتع بأسوأ نوعية هواء في الجنوب كاليفورنيا.

في كل يوم، ترسو السفن الكبيرة لتفريغ آلاف الحاويات المعدنية من خلال واحدة من مئات الرافعات العالية التي تهيمن على الأفق. يقوم أسطول من الشاحنات شبه التي تعمل بالديزل، والتي تسمى شاحنات النقل، بنقل الحاويات إلى مركز توزيع قريب. عندما يعمل الميناء، يكون هناك موجة مستمرة من النشاط والتلوث.

طوال اليوم، نبقي نوافذنا مفتوحة، وبينما يكون المحيط في كثير من الأحيان على مرمى البصر، لا توجد نفحات من نسيم المحيط. وبدلا من ذلك، تملأ أبخرة عادم الديزل رئتينا. في مرحلة ما، مررنا بمدرسة ابتدائية محلية، بها ملعب خارجي يقع بين طريق سريع، وطريق مزدحم آخر، وشركة شحن. والحقيقة هي أن هؤلاء الأطفال ليس لديهم هواء نقي للتنفس.

وبينما تساهم العملية برمتها، فإن شاحنات النقل تشكل مصدرًا كبيرًا للمشكلة. ولايات لتنظيف نوعية الهواء ويعني ذلك أن الوقود البديل يجب أن يكون هو المستقبل إذا أريد للميناء أن يستمر في النمو، وتقدم الموانئ الأموال الأولية للشركات لإيجاد حل عملي.

ربما ليس من المفاجئ إذن أن نحصل على الكثير من الإعجابات والنظرات الفضولية من حولنا. يفهم سائقو الشاحنات الآخرون الحاجة إلى خفض التلوث، وأي مركبة خالية من الانبعاثات، مثل Project Portal، تقابل بموافقة أكثر من الشك. السائقون وعائلاتهم يتنفسون نفس الهواء.

ملء إيه يصل

يمكن أن تساعد المركبات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات في تحسين جودة الهواء أيضًا، ولكن في بيئة الميناء التي تعمل دائمًا، لن تطير الشاحنات لإعادة شحنها. هذا هو المكان الذي يضيء فيه الهيدروجين. في حين أن السيارة الكهربائية قد تحتاج إلى البقاء لساعات طويلة في الشحن، إلا أن السيارة الهيدروجينية يمكن أن تمتلئ في دقائق.

خارج مجمع ميناء تويوتا، حيث تنتظر السيارات الأصلية نقلها إلى التجار، توجد محطة لتزويد الهيدروجين بالوقود. المحطة ضخمة ترتفع 20 قدمًا أو أفضل في الهواء ولها نفس العرض تقريبًا. ويوجد داخل المحطة ضواغط كبيرة لتحويل الهيدروجين السائل القريب إلى غاز، بالإضافة إلى تبريد الغاز إلى -40 درجة مئوية، مما يسرع عملية التزود بالوقود. ويقف بجانب المحطة موقف وحيد به خرطوم واحد لربط المحطة بالنصف. الحجم الصغير للخرطوم يتناقض تمامًا مع الحجم الهائل لمحطة التزويد بالوقود. إنها محطة ذات مظهر غريب ومن السهل تفويتها ما لم تبحث عنها.

التعبئة ليست أكثر تعقيدًا من الديزل: خذ فوهة التوصيل السريع وأمسكها بخزان الهيدروجين الموجود أسفل الكابينة النائمة، ثم انتظر. يستغرق الأمر حوالي 25 دقيقة لتزويد خلايا الوقود بكمية كافية من الهيدروجين لمسافة 200 ميل. وهذا أطول من 30 دقيقة أو نحو ذلك التي تستغرقها سيارة الديزل لملء 300 جالون، لكن تويوتا تتوقع الهيدروجين سيستمر وقت التزود بالوقود في التحسن، حيث يقوم المهندسون بتطوير تقنيات جديدة للحفاظ على وقود الهيدروجين عند مستوى أقل درجة حرارة.

لقد قطعوا خطوات واسعة بالفعل. عندما ظهرت أول سيارة تعمل بخلايا وقود الهيدروجين من تويوتا، هايلاندر FCHV، في عام 2002، احتاجت إلى 15 دقيقة لمسافة 300 ميل. الآن، تستغرق سيارة تويوتا ميراي 3 دقائق فقط لمسافة 300 ميل.

الخلايا الحمقاء

خلايا الوقود الهيدروجيني ليست حلاً سحريًا لمشاكل جودة الهواء لدينا. وما زال المتشككون يسخرون منهم ويصفونهم بـ "الخلايا الحمقاء" ويشيرون إلى عدد من أوجه القصور - التي لا تزال شركة تويوتا تتصارع مع بعضها.

أولاً، يتسرب الهيدروجين من خلايا الوقود. يوجد دائمًا مستوى تسرب مقبول في أكوام خلايا وقود الهيدروجين النقي، حيث أنه من المستحيل إغلاق الخلايا بالكامل. تعمل شركة تويوتا على تقليل كمية الهيدروجين المتسرب من خلايا الوقود، لكنها في الوقت الحالي تفقد القليل من الوقود كل يوم.

ثانياً، البنية التحتية اللازمة للتبني الشامل لخلايا الوقود غير موجودة بعد. ربما استخدمتها وكالة ناسا لتشغيل المركبة الفضائية أبولو 11 في عام 1969، وكانت شركة تويوتا تعمل على مركبات خلايا وقود الهيدروجين منذ عام 1998 على الأقل، ولكنك لا تزال غير قادر على تزويدها بالوقود في أي مكان. هناك فقط 39 محطة هيدروجين عامة في الولايات المتحدة، لا يمثل هذا مشكلة كبيرة في مدينة ميناء لوس أنجلوس لونج بيتش الصغيرة، حيث تعمل تويوتا حاليًا على بناء أكبر محطة وقود هيدروجيني في العالم. وعند اكتماله في العام المقبل، سيكون قادرًا على التعامل مع 4000 نصف شاحنة يوميًا. وقال كريج سكوت، المدير الأول لاستراتيجية الأعمال المتقدمة في تويوتا موتور أمريكا الشمالية: "ستحتوي محطة التزود بالوقود على ست فوهات وستوفر أكثر من طن من الهيدروجين يوميًا". "ستكون أكبر بثلاث مرات من أي محطة خفيفة أخرى في العالم."

يمكن أن يتم بناء البنية التحتية بسرعة إذا تزايدت الحاجة بسرعة. على سبيل المثال، يمكن لمحطات التزود بالوقود تثبيت نفس الإعداد الذي تستخدمه تويوتا وجلب الهيدروجين إليها على مقطورة مسطحة. كما يمكن للشركات الاستفادة من أحد خطوط أنابيب الغاز الطبيعي العديدة التي تعمل في جميع أنحاء البلاد لاستخراج الهيدروجين من الغاز. يمكن أيضًا إنتاج الهيدروجين من الطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية وغاز الميثان الموجود في كل مكب نفايات، وكذلك من النفايات الحيوانية. نعم، هذا النوع من النفايات الحيوانية ذات الرائحة الكريهة.

دجاجة أو بيضة

لكي تنمو البنية التحتية للهيدروجين، يجب أن يشتريها شخص ما؛ لكن لا أحد يرغب في قيادة سيارة تعمل بالهيدروجين دون أن يكون هناك مكان يملأها. إنه سيناريو الدجاجة أو البيضة الذي تأمل تويوتا أن تتمكن شاحنات Project Portal من اجتيازه. على عكس سيارات الركاب الصغيرة، التي تخلق طلبًا محدودًا، تتطلب الشاحنات شبه التجارية أ كمية كبيرة من الوقود – وهي كمية كافية تأمل تويوتا أن تتمكن من تحقيق زيادة كبيرة فيها بنية تحتية.

تعد الشركة أكثر من مجرد الكارما الخضراء لترجيح كفة الميزان. تعد بوابة المشروع شبه لأصحاب الأساطيل بتخفيض تكاليف الصيانة، وسعر وقود ثابت (يتقلب الهيدروجين أقل من الديزل)، وهي رحلة أكثر هدوءًا وراحة تقلل من إجهاد السائق، ومن المحتمل أن تكون دورة حياة أطول للمحرك مجموعة نقل الحركة. ويبقى أن نرى هذه النقطة الأخيرة نظرًا لحداثة عمر التكنولوجيا، لكن محرك الديزل يحتاج إلى عمليات إعادة بناء متعددة طوال حياته.

لا يحتاج الهيدروجين إلى "الفوز" على البطارية في نصف النهائي فقط. في نهاية المطاف، من المحتمل أن يتم تشغيل نصف النهائي بدون انبعاثات بواسطة كلتا التقنيتين. قد تكون البطارية فقط أكثر منطقية لمسافات قصيرة محدودة، ويمكن استخدام شاحنات خلايا الوقود الهيدروجينية لمسافات أطول، وفي الأماكن التي تكون فيها أوقات التزود بالوقود الأقصر مهمة، مثل الموانئ.

في حين أن العمليات التجارية سوف تستغرق بعض الوقت للتحول إلى نصف نهائيات الوقود البديل مثل Project Portal، بمجرد أن تفعل ذلك، فإن تكاليف البنية التحتية والتطوير والتكاليف الأخرى يجب أن تنخفض بسرعة. هذا هو الجزء المثير الحقيقي من سيارة تويوتا شبه بالنسبة للمستهلكين: بمجرد الطلب على المحركات التجارية، سيحصل المستهلكون على وصول أفضل إلى مركبات خلايا وقود الهيدروجين. ماذا لو كان بإمكانك الحصول على تعبئة البنزين بسهولة، ولكن مع بخار الماء للانبعاثات وصيانة أقل؟ ويعتقد المدافعون عن الهيدروجين أنه سيكون كافيا لبدء الصناعة.

وقال جامبوا: "بعد قيادتها لبضعة أشهر، أتمنى لو كان لدينا المزيد من هذه السيارات نصف النهائية على الطريق".

توصيات المحررين

• تم تأكيد الجيل القادم من تويوتا ميراي على الرغم من المشاكل المستمرة مع تقنية الهيدروجين