Savun tukahduttamassa satamassa ajelen mukana Toyotan vetykäyttöisellä puolimoottorilla

Toyota vetyautot
Tim Esterdahl/Digital Trends

Puoliautot ovat likaisia, äänekkäitä ja hitaita. Mutta ilman niitä sinulla ei olisi leipää ruokakaupassasi, ei olutta jääkaapissasi eikä Amazon-paketteja kotiovellesi. Ei ihme, että amerikkalaiset kiehtoivat, kun Elon Musk lupasi kääntää koko teollisuuden ylösalaisin puhtailla, hiljaisilla, absurdin nopeilla Teslan rakentamilla sähköpuolisilla puoliskoilla.

Sisällys

  • Kiinnitä solki
  • Pilvi leijuu dieselin päällä
  • Täytä se
  • Hullun solut
  • Kana tai muna

Avainsana: luvattu. Kuten Model 3 ennen sitä, Teslan semi näyttää olevan törmäykseen tietöissä, matkalla todellisuudeksi, ja skeptikot ihmettelevät, pääsevätkö he koskaan tänne.

Meidän onneksi meidän ei tarvitse odottaa Muskia: Toyotalla on sähköauto, joka kuljettaa puoliksi hiljaa rahtia ympäri Etelä-Kaliforniaa. Juuri nyt. Se liikkuu 80 000 puntaa, toimii vetypolttokennolla ja puhaltaa puhdasta vesihöyryä mustien dieselpilvien tilalle. Sitä kutsutaan projektiportaaliksi.

Liittyvät

  • Toyota käyttää vetypolttokennoja yhden japanilaisen tehtaansa voimanlähteenä

Kuka tarvitsee Teslaa? Digital Trends ratsasti haulikkoa Los Angeles-Long Beach Port Complex -alueen teillä nähdäkseen, kestääkö vety raskaan kuljetuksen.

Kiinnitä solki

Toyota ei tee puolisarjaa. Sen sijaan, että olisi keksinyt pyörää – tai kaikkia niitä kaikkia 10 – uudelleen, Toyotan insinöörit muokkasivat Kenworthia, vaniljan näköistä puoliautoa, jonka ohittaisit osavaltioiden välisellä tiellä silmää räpäyttämättä. Mutta kiipeä tämän sisään ja käy selväksi, ettet ole enää tekemisissä tavallisen dieselin kanssa. Ensinnäkin siellä on pienoisvaihde. Lainattu Toyotan petiteltä vetykäyttöinen Mirai, se näyttää lyijykynältä verrattuna tavallisen semi-mallin 2×4-tyyppiseen vaihtajaan. Ja se on vasta alkua.

Mehu tulee polttokennopinosta, jossa vetyä ja happea yhdistetään sähkön tuottamiseksi, josta vapautuu vain vettä.

Jälkiasennuksessa Toyotan insinöörit irrottivat dieselmoottorin, repivät irti suurimman osan sisusta ja kojelaudasta ja rakensivat mukautetun säilytystilan. Säiliö neljälle korkeapainevetysäiliölle ja kahdelle 6 kilowattitunnin litiumioniakulle – se on pienempi kuin mitä voisit löytää Nissan Leaf. Toisin kuin Teslan akkukäyttöinen puoli, mehu tulee tässä polttokennopinosta, joka yhdistää vedyn ja hapen tuottaakseen sähköä ja päästää vain vettä. Sähkömoottori, joka tuottaa 670 hv ja 1 325 lb-jalkaa vääntömomenttia, kestää 600 hv: n Cummins-dieselin rinnalla, jonka saatat löytää tavallisesta T660:sta.

Tämä sähkömoottori on kytketty suoraan vetoakseliin ja pyörittää massiivisia akseleita. Melko yksinkertainen voimansiirron muunnos. Tämä tapahtuu sen jälkeen, kun Toyota pääsi läpi näennäisen loputtoman johtojoukon, joka yhdistää sähkömoottorin, akun, vetypolttokennon ja pinot yhteen. Nämä johdot ovat halkaisijaltaan massiivisia.

Kuorma-auton syttymisen ääni tai sen puuttuminen kiinnittää huomiosi välittömästi. "Yksi asia, jonka huomasin, kun aloitin ajamisen kaduilla, on se, kuinka voin kuulla jousituksen", sanoi Danny Gamboa, yksi Toyotan ammattikuljettajista, jonka kanssa autettiin testaamaan laitetta. "Tyypillisessä diesel-semiautossa et kuule mitään tuollaista. Pohjimmiltaan puhallat stereot niin, että kuulet vain moottorin kierroksen."

Toyota vetyautot
Tim Esterdahl/Digital Trends

Ilmajarrut vapautettaessa tuttu suhina täyttää ilman ja semi helpottaa eteenpäin. Vielä hiljaista. Ihmeen hiljaista. Käännyessään oikealle vilkkaalle kadulle Gamboa painaa kaasua ja odottamaton tapahtuu.

Kuorma-auto heittää meidät istuimien selkänojalle. Vaikka Toyota ei julkaise virallista 0-60-aikaa (puolikuorma-autot eivät koskaan todellakaan julkaise, eivätkä kuljettajat haluavat nopeita nousuja, koska se saa rahdin siirtymään), tunne kertoo, että olemme todella liikkeessä. Ei ole nykimistä, kuten diesel-puolikuorma-autot tekevät, kun kuljettaja joutuu useiden vaihteiden läpi: sinä työnnät kaasupolkimella ja sähköinen voimansiirto kiihdyttää sinut sujuvasti eteenpäin haluttuun nopeuteen asti.

Gamboa painaa kaasupoljinta alas ja odottamaton tapahtuu.

Gamboa sanoo, että tämä helppokäyttöisyys tarkoittaa vähemmän kuljettajan väsymystä, ja hän tietäisi. Hän on ajanut sillä nyt kuukausia ja viettää pitkiä 10–12 tunnin päiviä siirtääkseen Toyotan rahtia telakoiden ympäri.

Kun pyöräilemme päivän aikana, rullaamme alas alueen pahimmista teistä, jotka ovat syvästi rullattuja ja täynnä kuoppia. Kyynärpäästä kyynärpäähän muiden puolisarjojen kanssa tiukassa nelikaistaisessa rivissä näemme niiden pomppivan ja kolisevan, kun niiden jousitukset yrittävät – ja epäonnistuvat – tasoittaa tietä. Vaikka tunnemme edelleen kuoppia, liukumme siihen verrattuna pilvessä. Konversio siirsi painoa puolivälissä luoden paremman painopisteen, mikä johti paljon tasaisempaan ajoon.

Pilvi leijuu dieselin päällä

Vaikka Toyotan kuorma-auto on hiljaisempi, helpompi käyttää ja mukavampi kuin perinteinen kuorma-auto, se on vihreä uskottavuus, jota kaivataan kipeimmin täällä Los Angelesin ja Long Beachin yhdistetyssä satamakompleksissa. 68 mailia rantaa ja 10 000 hehtaaria maata, sillä on kaksinkertainen ero olla yksi maailman suurimmat ja vilkkaimmat satamat sekä eteläisen alueen huonoin ilmanlaatu Kalifornia.

Toyota vetyautot
Toyota vetyautot
Toyota vetyautot
Toyota vetyautot

Joka päivä suuret laivat telakoituvat purkaakseen tuhansia metallikontteja yhden taivaanrantaa hallitsevien sadoista korkeista nostureista. Dieselkäyttöisiä puolikuorma-autoja, joita kutsutaan vetoautoiksi, kuljettaa kontit läheiseen jakelukeskukseen. Kun satama on toiminnassa, se on jatkuvaa toiminnan – ja saastumisen – myrskyä.

Meillä on koko päivän ikkunamme alhaalla, ja vaikka valtameri on usein näköetäisyydellä, merituulen tuulahdus ei kuulu. Sen sijaan dieselpakokaasut täyttävät keuhkomme. Jossain vaiheessa ajamme paikallisen ala-asteen ohi, ja ulkoleikkipaikka on valtatien, toisen vilkkaan tien ja laivayhtiön välissä. Tosiasia on, että näillä lapsilla ei ole raitista ilmaa hengittää.

Kun satama on toiminnassa, se on jatkuvaa toiminnan – ja saastumisen – myrskyä.

Vaikka koko operaatio vaikuttaa osaltaan, vetoautot ovat suuri ongelman lähde. Vaatii ilmanlaadun puhdistamisen Keskimääräisten vaihtoehtoisten polttoaineiden on oltava tulevaisuutta, jos satama haluaa jatkaa kasvuaan, ja satamat tarjoavat siemenrahaa yrityksille toimivan ratkaisun löytämiseksi.

Ehkä ei olekaan yllätys, että saamme paljon peukkuja pystyssä ja uteliaita katseita ajamassa ympäriinsä. Muut puolikuorma-autojen kuljettajat ymmärtävät tarpeen vähentää saastumista, ja kaikki päästöttömät ajoneuvot, kuten Project Portal, saavat enemmän hyväksyntää kuin skeptisyyttä. Kuljettajat ja heidän perheensä hengittävät samaa ilmaa.

Täytä se

Akkukäyttöiset sähköautot voisivat myös auttaa puhdistamaan ilmanlaatua, mutta aina päällä olevassa satamaympäristössä latautuvat pysäköintiautot eivät lennä. Siellä vety loistaa. Vaikka sähköauto saattaa joutua istumaan tuntikausia latautumaan, vetykäyttöinen ajoneuvo voi täyttyä minuuteissa.

Toyotan satamakompleksin ulkopuolella, jossa turmeltuneet autot odottavat kuljetuksia jälleenmyyjille, sijaitsee vetytankkausasema. Asema kohoaa massiivisesti 20 jalkaa tai paremmin ilmaan ja on lähes sama leveä. Aseman sisällä on suuret kompressorit, jotka muuttavat lähellä olevan nestemäisen vedyn kaasuksi sekä jäähdyttävät kaasun -40 celsiusasteeseen, mikä nopeuttaa tankkausta. Aseman vieressä seisoo yksinäinen teline, jossa on yksi letku aseman liittämiseksi puolikkaaseen. Letkun pieni koko on täydellinen kontrasti tankkausaseman massiiviseen kokoon. Se on oudon näköinen asema ja helppo jättää väliin, ellet etsi sitä.

Toyota vetyautot
Tim Esterdahl/Digital Trends

Täyttö ei ole monimutkaisempaa kuin dieselillä: Ota pikaliitinsuutin ja kiinnitä se makuuohjaamon pohjassa olevaan vetysäiliöön ja odota. Polttokennojen täyttäminen vedyllä 200 mailia varten kestää noin 25 minuuttia. Se on pidempi kuin noin 30 minuuttia, joka dieselautolla kestää täyttää 300 gallonaansa, mutta Toyota ennustaa vetyä. tankkausaika paranee edelleen, kun insinöörit kehittävät uusia tekniikoita vetypolttoaineen pitämiseksi alhaisempana lämpötila.

He ovat jo ottaneet harppauksia. Kun Toyotan ensimmäinen vetypolttokennoajoneuvo, Highlander FCHV, ilmestyi vuonna 2002, se vaati 15 minuuttia 300 mailia. Nyt Toyota Mirai kestää vain 3 minuuttia 300 mailia.

Hullun solut

Vetypolttokennot eivät ole sananmukainen hopealuoti ilmanlaatuongelmiimme. Skeptikot pitävät niitä edelleen "tyhmäsoluina" ja viittaavat useisiin puutteisiin – joista osan kanssa Toyota kamppailee edelleen.

Puhtaassa vetypolttokennopinoissa on aina hyväksytty vuototaso, koska kennoja on mahdotonta sulkea kokonaan.

Ensinnäkin vetyä vuotaa polttokennoista. Puhtaassa vetypolttokennopinoissa on aina hyväksytty vuototaso, koska kennoja on mahdotonta sulkea kokonaan. Toyota on pyrkinyt vähentämään polttokennoista vuotavan vedyn määrää, mutta toistaiseksi ne menettävät vähän polttoainetta joka päivä.

Toiseksi, infrastruktuuria polttokennojen massakäyttöön ei ole vielä olemassa. NASA on saattanut käyttää niitä Apollo 11 -avaruusaluksen voimanlähteenä vuonna 1969, ja Toyota on työskennellyt vetypolttokennoajoneuvojen parissa ainakin vuodesta 1998 lähtien, mutta et silti voi tankata missä tahansa. On vain 39 julkista vetyasemaa Yhdysvalloissa Se on pienempi ongelma LA-Long Beachin sataman minimetropolissa, jossa Toyota rakentaa parhaillaan maailman suurinta vetypolttoaineasemaa. Ensi vuonna valmistuessaan se pystyy käsittelemään 4 000 puolikuorma-autoa päivittäin. "Bensatankkausasemalla on kuusi suutinta ja se tuottaa yli tonnin vetyä päivässä", sanoi Craig Scott, Senior Manager, Advanced Business Strategy, Toyota Motor North America. "Se on kolme kertaa suurempi kuin mikään muu kevytasema maailmassa."

Toyota vetyautot
Tim Esterdahl/Digital Trends

Infrastruktuurin rakentaminen voi tapahtua nopeasti, jos tarve kasvaa nopeasti. Esimerkiksi huoltoasemat voivat asentaa saman kokoonpanon, jota Toyota käyttää, ja tuoda vedyn niille tasoperävaunulla. Yritykset voivat myös hyödyntää yhtä monista eri puolilla maata kulkevista maakaasuputkista vedyn poistamiseksi kaasusta. Vetyä voidaan luoda myös aurinkoenergiasta, vesivoimasta ja jokaisesta kaatopaikasta löytyvästä metaanikaasusta sekä eläinjätteistä. Kyllä, haisevaa eläinjätettä.

Kana tai muna

Jotta vetyinfrastruktuuri kasvaisi, jonkun on ostettava se; mutta kukaan ei halua ajaa vetyajoneuvoa, jolla ei ole paikkaa täyttää sitä. Se on kana tai muna -skenaario, jonka Toyota toivoo voivansa murtautua Project Portal -kuorma-autonsa läpi. Toisin kuin pienet henkilöautot, jotka luovat rajallista kysyntää, kaupalliset puolikuorma-autot vaativat a huomattava määrä polttoainetta – sen verran, että Toyota toivoo voivansa lisätä sitä huomattavasti infrastruktuuria.

Yhtiö laskee enemmän kuin vihreää karmaa kallistaakseen vaa'an. Projektiportaali semi lupaa kaluston omistajille alhaisemmat ylläpitokustannukset ja tasaisen polttoainehinnan (vety vaihtelee vähemmän kuin diesel), hiljaisempi, mukavampi ajo vähentää kuljettajan väsymystä ja todennäköisesti pidempi elinkaari voimansiirto. Tämä viimeinen seikka jää nähtäväksi tekniikan nuoren iän vuoksi, mutta dieselmoottori tarvitsee useita uusintoja käyttöikänsä aikana.

Kun kaupallinen kysyntä lisää kysyntää, kuluttajat pääsevät paremmin käyttämään vetypolttokennoajoneuvoja.

Vedyn ei tarvitse "voittaa" akkua vain puoliksi. Lopulta nollapäästöiset puolimoottorit tulevat todennäköisesti olemaan molemmilla teknologioilla. Vain akku voi olla järkevämpää rajoitetuilla lyhyillä matkoilla, ja vetypolttokennoautoja voidaan käyttää pidemmillä matkoilla ja paikoissa, joissa lyhyemmät tankkausajat ovat tärkeitä, kuten satamissa.

Vaikka kaupallisten toimintojen siirtyminen vaihtoehtoisiin polttoaineisiin, kuten Project Portal, vie aikaa, infrastruktuuri-, kehitys- ja muiden kustannusten pitäisi laskea nopeasti. Tämä on todella jännittävä osa Toyota semi-autoa kuluttajille: Kun kaupalliset ajot ovat kysyneet, kuluttajat saavat paremman pääsyn vetypolttokennoajoneuvoihin. Mitä jos saisit helpon bensiinin täytön, mutta vesihöyryllä päästöjä ja vähemmän huoltoa varten? Vedyn kannattajat uskovat, että se riittäisi alan käynnistämiseen.

"Kun olen ajanut sillä muutaman kuukauden", Gamboa sanoi, "toivoisin vain, että meillä olisi enemmän näitä puoliskoneita tien päällä."

Toimittajien suositukset

  • Seuraavan sukupolven Toyota Mirai vahvisti huolimatta jatkuvista vetytekniikan ongelmista