Σε ένα λιμανάκι που πνίγεται από τον καπνό, οδηγώντας μαζί με το υδρογονοκίνητο ημίχρονο της Toyota

Τα ημιφορτηγά είναι βρώμικα, δυνατά και αργά. Αλλά χωρίς αυτά, δεν θα είχατε ψωμί στο παντοπωλείο σας, ούτε μπύρα στο ψυγείο σας, ούτε πακέτα Amazon στο κατώφλι σας. Δεν είναι περίεργο που οι Αμερικανοί γοητεύτηκαν όταν ο Έλον Μασκ υποσχέθηκε να ανατρέψει ολόκληρη τη βιομηχανία με καθαρά, αθόρυβα, παράλογα γρήγορα ηλεκτρικά ημι-κατασκευασμένα από την Tesla.

Λέξη-κλειδί: υποσχέθηκε. Όπως το μοντέλο 3 πριν, έτσι και το ημι του Tesla φαίνεται να είναι χτυπώντας σε ανωμαλίες του δρόμου, στο δρόμο για να γίνουν αληθινοί, και οι σκεπτικιστές τώρα αναρωτιούνται αν θα φτάσουν ποτέ εδώ.

Ευτυχώς για εμάς, δεν χρειάζεται να περιμένουμε τον Μασκ: Η Toyota διαθέτει ένα ηλεκτρικό φορτίο που μεταφέρει ημι-αθόρυβα φορτία στη Νότια Καλιφόρνια. Τώρα αμέσως. Κινεί 80.000 λίβρες, λειτουργεί με κυψέλη καυσίμου υδρογόνου και εκτοξεύει καθαρούς υδρατμούς στη θέση των μαύρων νεφών ντίζελ. Ονομάζεται Project Portal.

Ποιος χρειάζεται την Tesla; Η Digital Trends οδήγησε κυνηγετικό όπλο στους δρόμους γύρω από την περιοχή του Los Angeles-Long Beach Port Complex για να δει εάν το υδρογόνο ανταποκρίνεται στο έργο της βαριάς μεταφοράς.

Κουμπώνω

Η Toyota δεν βγαίνει στα ημιτελικά. Έτσι, αντί να εφεύρουν εκ νέου τον τροχό - ή και τους 10 από αυτούς - οι μηχανικοί της Toyota τροποποίησαν ένα Kenworth, ένα ημίχρονο που έμοιαζε με βανίλια που θα το προσπερνάς ακριβώς στο διακρατικό χωρίς να χτυπάς μάτι. Αλλά ανεβείτε μέσα σε αυτό και γίνεται σαφές ότι δεν έχετε να κάνετε πια με ένα συνηθισμένο ντίζελ. Για αρχή, υπάρχει ο μικροσκοπικός μετατροπέας. Δανεισμένο από τα petite της Toyota υδρογονοκίνητο Mirai, μοιάζει με μολύβι σε σύγκριση με το μετατοπιστή 2×4 σε ένα συνηθισμένο ημι. Και αυτό είναι μόνο η αρχή.

Η μετασκευή έβαλε τους μηχανικούς της Toyota να βγάλουν τον κινητήρα ντίζελ, να σκίσουν το μεγαλύτερο μέρος του εσωτερικού και του ταμπλό και να χτίσουν μια προσαρμοσμένη αποθήκευση δοχείο για τέσσερις δεξαμενές υδρογόνου υψηλής πίεσης και δύο μπαταρίες ιόντων λιθίου 6 κιλοβατώρων – που είναι μικρότερο από ό, τι θα βρείτε ακόμη και σε Nissan Leaf. Σε αντίθεση με το ημι-τροφοδοτούμενο με μπαταρίες της Tesla, ο χυμός εδώ προέρχεται από τη στοίβα κυψελών καυσίμου, η οποία συνδυάζει το υδρογόνο με το οξυγόνο για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια, εκπέμποντας μόνο νερό. Ένας ηλεκτροκινητήρας που αποδίδει 670 ίππους και 1.325 λίβρες-πόδια ροπής βρίσκεται δίπλα στον ντίζελ Cummins των 600 ίππων που μπορεί να βρείτε σε ένα συνηθισμένο T660.

Αυτός ο ηλεκτροκινητήρας συνδέεται απευθείας με τον κινητήριο άξονα και περιστρέφει τους τεράστιους άξονες. Αρκετά απλή μετατροπή κινητήρα. Αυτό συμβαίνει αφού η Toyota άνοιξε το δρόμο της μέσα από μια φαινομενικά ατελείωτη μάζα καλωδίων που συνδέει τον ηλεκτροκινητήρα, την μπαταρία, την κυψέλη καυσίμου υδρογόνου και τις στοίβες μαζί. Αυτά τα καλώδια έχουν τεράστια διάμετρο.

Ο ήχος της ανάφλεξης του φορτηγού ή η έλλειψή του τραβά αμέσως την προσοχή σας. «Ένα από τα πράγματα που παρατήρησα όταν άρχισα να οδηγώ για πρώτη φορά στους δρόμους είναι το πώς ακούω την ανάρτηση», είπε ο Ντάνι Γκαμπόα, ένας από τους επαγγελματίες οδηγούς που συμμετείχε στην Toyota για να βοηθήσει στη δοκιμή της εξέδρας. «Σε ένα τυπικό ημι-ντίζελ, δεν μπορείς να ακούσεις τίποτα από αυτά. Βασικά εκτοξεύεις το στερεοφωνικό έτσι ώστε το μόνο που μπορείς να ακούσεις είναι οι στροφές του κινητήρα».

Απελευθερώνοντας τα φρένα αέρα, ένα οικείο σφύριγμα γεμίζει τον αέρα και το μισό χαλαρώνει προς τα εμπρός. Ακόμα ήσυχο. Παράξενα ησυχία. Κάνοντας μια δεξιά στροφή σε έναν πολυσύχναστο δρόμο, ο Γκαμπόα κατεβάζει το γκάζι και συμβαίνει το απροσδόκητο.

Το φορτηγό μας πετάει στις πλάτες των καθισμάτων μας. Ενώ η Toyota δεν δημοσιεύει επίσημη ώρα 0-60 (τα ημιφορτηγά δεν το κάνουν ποτέ και οι οδηγοί δεν το κάνουν θέλουν γρήγορες απογειώσεις, καθώς προκαλεί μετατόπιση του φορτίου), η αίσθηση του μας λέει ότι κινούμαστε πραγματικά. Δεν υπάρχει τράνταγμα όπως κάνουν τα ημιφορτηγά ντίζελ όταν ο οδηγός περνάει μέσα από τις πολλές ταχύτητες: Σπρώχνεις στο γκάζι και το ηλεκτρικό σύστημα μετάδοσης κίνησης σας προωθεί ομαλά μέχρι την ταχύτητα που ζητήσατε.

Ο Gamboa λέει ότι αυτή η ευκολία χρήσης σημαίνει λιγότερη κόπωση του οδηγού και θα το ήξερε. Το οδηγεί εδώ και μήνες και εργάζεται για μεγάλες μέρες 10 έως 12 ωρών για τη μετακίνηση φορτίων της Toyota στις αποβάθρες.

Καθώς οδηγούμε κατά μήκος της ημέρας, κατεβαίνουμε μερικούς από τους χειρότερους δρόμους της περιοχής, βαθιά ραγισμένους και γεμάτους με τρύπες σε γλάστρες. Αγκωνιά με αγκώνα με άλλους ημιτελικούς σε μια σφιχτή σειρά τεσσάρων λωρίδων, τους παρακολουθούμε να αναπηδούν και να κροταλίζουν καθώς οι αναρτήσεις τους προσπαθούν –και αποτυγχάνουν– να εξομαλύνουν το δρόμο. Ενώ αισθανόμαστε ακόμα χτυπήματα, γλιστράμε σε ένα σύννεφο σε σύγκριση. Η μετατροπή κίνησε το βάρος στο ημι-γύρω δημιουργώντας ένα καλύτερο κέντρο βάρους που οδηγεί σε πολύ πιο ομαλή οδήγηση.

Το σύννεφο που κρέμεται πάνω από το ντίζελ

Ενώ το φορτηγό της Toyota είναι πιο αθόρυβο, πιο εύκολο στη χρήση και πιο άνετο από ένα συμβατικό φορτηγό, είναι πράσινη αξιοπιστία που χρειάζεται πολύ εδώ στο συνδυασμένο λιμενικό συγκρότημα του Λος Άντζελες και του Λονγκ Μπιτς. Με 68 μίλια προκυμαίας και 10.000 στρέμματα γης, φέρει τη διπλή διάκριση ότι είναι ένα από τα τα μεγαλύτερα, πιο πολυσύχναστα λιμάνια στον κόσμο, καθώς και με τη χειρότερη ποιότητα αέρα στο Νότο Καλιφόρνια.

Κάθε μέρα, μεγάλα πλοία ελλιμενίζονται για να ξεφορτώσουν χιλιάδες μεταλλικά κοντέινερ μέσω ενός από τους εκατοντάδες ψηλούς γερανούς που κυριαρχούν στον ορίζοντα. Ένας στόλος ημιφορτηγών που κινούνται με ντίζελ, που ονομάζονται φορτηγά αποστράγγισης, μεταφέρουν τα κοντέινερ σε ένα κοντινό κέντρο διανομής. Όταν το λιμάνι λειτουργεί, είναι μια συνεχής αναταραχή δραστηριότητας – και ρύπανσης.

Καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας, έχουμε τα παράθυρά μας κατεβασμένα και ενώ ο ωκεανός είναι συχνά ορατό, δεν υπάρχουν μυρωδιές από το αεράκι του ωκεανού. Αντίθετα, τα καυσαέρια ντίζελ γεμίζουν τους πνεύμονές μας. Κάποια στιγμή οδηγούμε δίπλα σε ένα τοπικό δημοτικό σχολείο, με μια υπαίθρια παιδική χαρά ανάμεσα σε έναν αυτοκινητόδρομο, έναν άλλο πολυσύχναστο δρόμο και μια ναυτιλιακή εταιρεία. Η πραγματικότητα είναι ότι αυτά τα παιδιά δεν έχουν καθαρό αέρα να αναπνεύσουν.

Ενώ η όλη λειτουργία συμβάλλει, τα φορτηγά αποστράγγισης είναι μια μεγάλη πηγή του προβλήματος. Εντολές για τον καθαρισμό της ποιότητας του αέρα Τα εναλλακτικά καύσιμα πρέπει να είναι το μέλλον, εάν το λιμάνι θέλει να συνεχίσει να αναπτύσσεται, και τα λιμάνια προσφέρουν χρήματα σε εταιρείες για να βρουν μια εφαρμόσιμη λύση.

Ίσως δεν αποτελεί έκπληξη τότε που έχουμε πολλά μπράβο και περίεργες ματιές οδηγώντας τριγύρω. Οι άλλοι οδηγοί ημιφορτηγών κατανοούν την ανάγκη μείωσης της ρύπανσης και κάθε όχημα μηδενικών εκπομπών, όπως το Project Portal, αντιμετωπίζεται με περισσότερη έγκριση παρά με σκεπτικισμό. Οι οδηγοί και οι οικογένειές τους αναπνέουν τον ίδιο αέρα.

Γέμισε

Τα ηλεκτρικά ηλεκτρικά ηλεκτρικά με μπαταρίες θα μπορούσαν επίσης να βοηθήσουν στον καθαρισμό της ποιότητας του αέρα, αλλά στο περιβάλλον ενός λιμανιού που είναι πάντα ανοιχτό, τα φορτηγά στάθμευσης για επαναφόρτιση δεν θα πετούν. Εκεί λάμπει το υδρογόνο. Ενώ ένα ηλεκτρικό όχημα μπορεί να χρειαστεί να καθίσει για ώρες φορτίζοντας, ένα όχημα υδρογόνου μπορεί να γεμίσει μέσα σε λίγα λεπτά.

Έξω από το λιμενικό συγκρότημα της Toyota, όπου παρθένα αυτοκίνητα περιμένουν τη μεταφορά τους στους αντιπροσώπους, βρίσκεται ένας σταθμός ανεφοδιασμού υδρογόνου. Ο σταθμός είναι τεράστιος και πετάει στα ύψη 20 πόδια ή καλύτερα στον αέρα και έχει σχεδόν το ίδιο πλάτος. Μέσα στο σταθμό υπάρχουν μεγάλοι συμπιεστές για τη μετατροπή του κοντινού υγρού υδρογόνου σε αέριο, καθώς και για την ψύξη του αερίου στους -40 βαθμούς Κελσίου, γεγονός που επιταχύνει την τροφοδοσία καυσίμου. Δίπλα στο σταθμό βρίσκεται μια μοναχική βάση με έναν μόνο σωλήνα για τη σύνδεση του σταθμού με το ημι. Το μικρό μέγεθος του σωλήνα έρχεται σε πλήρη αντίθεση με το τεράστιο μέγεθος του σταθμού ανεφοδιασμού. Είναι ένας παράξενος σταθμός και είναι εύκολο να τον χάσετε εκτός και αν τον ψάξετε.

Η πλήρωση δεν είναι πιο περίπλοκη από ό, τι με το ντίζελ: Πάρτε το ακροφύσιο ταχείας σύνδεσης και ασφαλίστε το στη δεξαμενή υδρογόνου στο κάτω μέρος της καμπίνας κρεβατιού και μετά περιμένετε. Χρειάζονται περίπου 25 λεπτά για να γεμίσετε τις κυψέλες καυσίμου με αρκετό υδρογόνο για 200 μίλια αυτονομίας. Αυτό είναι περισσότερο από τα 30 λεπτά περίπου που χρειάζεται ένας ημιντίζελ για να γεμίσει τα 300 γαλόνια του, αλλά η Toyota προβλέπει το υδρογόνο Ο χρόνος τροφοδοσίας καυσίμου θα συνεχίσει να βελτιώνεται, καθώς οι μηχανικοί αναπτύσσουν νέες τεχνικές για να διατηρήσουν το καύσιμο υδρογόνου σε χαμηλότερα επίπεδα θερμοκρασία.

Έχουν ήδη κάνει βήματα. Όταν το πρώτο όχημα κυψελών καυσίμου υδρογόνου της Toyota, το Highlander FCHV, κυκλοφόρησε το 2002, χρειάστηκε 15 λεπτά για αυτονομία 300 μιλίων. Τώρα, το Toyota Mirai χρειάζεται μόνο 3 λεπτά για αυτονομία 300 μιλίων.

ανόητα κύτταρα

Οι κυψέλες καυσίμου υδρογόνου δεν είναι μια παροιμιώδης ασημένια σφαίρα για τα προβλήματα ποιότητας του αέρα. Οι σκεπτικιστές εξακολουθούν να τους χλευάζουν ως «ανόητα κύτταρα» και επισημαίνουν μια σειρά από ελλείψεις – μερικές από τις οποίες η Toyota εξακολουθεί να αντιμετωπίζει.

Πρώτον, το υδρογόνο διαρρέει από τις κυψέλες καυσίμου. Σε στοίβες κυψελών καυσίμου καθαρού υδρογόνου υπάρχει πάντα ένα αποδεκτό επίπεδο διαρροής, καθώς είναι αδύνατο να σφραγιστούν πλήρως οι κυψέλες. Η Toyota εργάζεται για να μειώσει την ποσότητα του υδρογόνου που διαρρέει από τις κυψέλες καυσίμου, αλλά προς το παρόν, χάνουν λίγο καύσιμο κάθε μέρα.

Δεύτερον, η υποδομή για τη μαζική υιοθέτηση κυψελών καυσίμου δεν υπάρχει ακόμη. Η NASA μπορεί να τα χρησιμοποίησε για να τροφοδοτήσει το διαστημικό σκάφος Apollo 11 το 1969 και η Toyota εργάζεται σε οχήματα κυψελών καυσίμου υδρογόνου τουλάχιστον από το 1998, αλλά ακόμα δεν μπορείτε να τροφοδοτήσετε με καύσιμο πουθενά. Υπάρχουν μόλις 39 από τους δημόσιους σταθμούς υδρογόνου στις ΗΠΑ Αυτό είναι λιγότερο πρόβλημα στη μίνι μητρόπολη του λιμανιού LA-Long Beach, όπου η Toyota εργάζεται επί του παρόντος για την κατασκευή του μεγαλύτερου πρατηρίου καυσίμων υδρογόνου στον κόσμο. Όταν ολοκληρωθεί το επόμενο έτος, θα μπορεί να χειρίζεται 4.000 ημιφορτηγά κάθε μέρα. «Ο σταθμός ανεφοδιασμού θα έχει έξι ακροφύσια και θα παρέχει περισσότερο από έναν τόνο υδρογόνου την ημέρα», δήλωσε ο Craig Scott, Senior Manager, Advanced Business Strategy, Toyota Motor North America. «Θα είναι τρεις φορές μεγαλύτερος από οποιονδήποτε άλλο σταθμό ελαφρού τύπου στον κόσμο».

Η κατασκευή της υποδομής μπορεί να γίνει γρήγορα εάν η ανάγκη αυξηθεί γρήγορα. Για παράδειγμα, οι σταθμοί ανεφοδιασμού μπορούν να εγκαταστήσουν τις ίδιες ρυθμίσεις που χρησιμοποιεί η Toyota και να τους φέρουν το υδρογόνο σε ένα ρυμουλκούμενο με επίπεδη κλίνη. Επίσης, οι εταιρείες μπορούν να αξιοποιήσουν έναν από τους πολλούς αγωγούς φυσικού αερίου που τρέχουν σε όλη τη χώρα για να εξάγουν υδρογόνο από το αέριο. Το υδρογόνο μπορεί επίσης να δημιουργηθεί από ηλιακή ενέργεια, υδροηλεκτρική ενέργεια και αέριο μεθάνιο που βρίσκεται σε κάθε χωματερή, καθώς και από ζωικά απόβλητα. Ναι, το βρωμερό είδος των ζωικών απορριμμάτων.

Κοτόπουλο ή αυγό

Για να αναπτυχθεί η υποδομή υδρογόνου, κάποιος πρέπει να την αγοράσει. αλλά κανείς δεν θέλει να οδηγήσει ένα όχημα υδρογόνου χωρίς πού να το γεμίσει. Είναι ένα σενάριο «κοτόπουλα ή αυγό» που η Toyota ελπίζει ότι τα φορτηγά της με το Project Portal μπορούν να καταρρεύσουν. Σε αντίθεση με τα μικρά επιβατικά αυτοκίνητα, τα οποία δημιουργούν περιορισμένη ζήτηση, τα εμπορικά ημιφορτηγά απαιτούν α σημαντική ποσότητα καυσίμου – αρκετή ώστε η Toyota να ελπίζει ότι μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική αύξηση υποδομή.

Η εταιρεία μετράει περισσότερα από το πράσινο κάρμα για να ανατρέψει τη ζυγαριά. Το Project Portal semi υπόσχεται στους ιδιοκτήτες στόλων μειωμένο κόστος συντήρησης, σταθερή τιμή καυσίμου (υδρογόνο κυμαίνεται λιγότερο από ντίζελ), μια πιο αθόρυβη, πιο άνετη οδήγηση που μειώνει την κόπωση του οδηγού και πιθανώς μεγαλύτερο κύκλο ζωής για τον σύστημα μετάδοσης κίνησης. Αυτό το τελευταίο σημείο μένει να φανεί δεδομένης της νεαρής ηλικίας της τεχνολογίας, αλλά ένας κινητήρας ντίζελ χρειάζεται πολλαπλές ανακατασκευές κατά τη διάρκεια της ζωής του.

Το υδρογόνο δεν χρειάζεται να «κερδίζει» τις μπαταρίες μόνο στα ημιτελή. Τελικά, τα ημιτελή με μηδενικές εκπομπές πιθανότατα θα τροφοδοτούνται και από τις δύο τεχνολογίες. Μόνο η μπαταρία μπορεί να έχει πιο νόημα για περιορισμένες διαδρομές μικρών αποστάσεων και τα φορτηγά κυψελών καυσίμου υδρογόνου μπορούν να χρησιμοποιούνται για μεγαλύτερες διαδρομές και σε μέρη όπου είναι σημαντικοί οι μικρότεροι χρόνοι τροφοδοσίας καυσίμου, όπως σε λιμάνια.

Παρόλο που θα χρειαστεί χρόνος για να στραφούν οι εμπορικές δραστηριότητες σε ημικατεργασίες εναλλακτικών καυσίμων όπως το Project Portal, μόλις το κάνουν, το κόστος υποδομής, ανάπτυξης και άλλα έξοδα θα μειωθούν γρήγορα. Αυτό είναι το πραγματικά συναρπαστικό μέρος του Toyota semi για τους καταναλωτές: Μόλις οι εμπορικές επιχειρήσεις αυξήσουν τη ζήτηση, οι καταναλωτές θα έχουν καλύτερη πρόσβαση σε οχήματα κυψελών καυσίμου υδρογόνου. Τι θα γινόταν αν μπορούσατε να γεμίσετε εύκολα βενζίνη, αλλά με υδρατμούς για εκπομπές ρύπων και λιγότερη συντήρηση; Οι υποστηρικτές του υδρογόνου πιστεύουν ότι θα ήταν αρκετό για να ξεκινήσει η βιομηχανία.

«Αφού το οδήγησα για μερικούς μήνες», είπε ο Γκαμπόα, «θα ήθελα μόνο να είχαμε περισσότερα από αυτά τα ημιτελικά στο δρόμο».

Συστάσεις των συντακτών

• Η επόμενη γενιά Toyota Mirai επιβεβαίωσε παρά τα συνεχιζόμενα προβλήματα με την τεχνολογία υδρογόνου