In un porto soffocato dal fumo, a bordo del semirimorchio Toyota alimentato a idrogeno

I semirimorchi sono sporchi, rumorosi e lenti. Ma senza di loro, non avresti il ​​pane nel tuo negozio di alimentari, la birra nel tuo frigorifero e nessun pacco Amazon a portata di mano. Non c’è da stupirsi che gli americani siano rimasti affascinati quando Elon Musk ha promesso di mettere sottosopra l’intero settore con semirimorchi elettrici puliti, silenziosi e assurdamente veloci costruiti da Tesla.

Parola chiave: promesso. Come la Model 3 precedente, il semirimorchio di Tesla sembra esserlo colpire i dossi stradali, sulla strada per diventare reale, e gli scettici ora si chiedono se arriverà mai fin qui.

Fortunatamente per noi, non abbiamo bisogno di aspettare Musk: Toyota ha un semirimorchio elettrico che trasporta silenziosamente merci nel sud della California. Proprio adesso. Muove 80.000 libbre, funziona con una cella a combustibile a idrogeno ed emette vapore acqueo puro al posto di nuvole nere di diesel. Si chiama Portale del progetto.

Chi ha bisogno di Tesla? Digital Trends ha guidato sulle strade intorno all'area del complesso portuale di Los Angeles-Long Beach per vedere se l'idrogeno è all'altezza del compito di trasporto pesante.

Allacciate le cinture

La Toyota non fa semifinali. Quindi, invece di reinventare la ruota – o tutte e dieci le ruote – gli ingegneri Toyota hanno modificato un Kenworth, un semirimorchio dall’aspetto vanigliato che potresti sorpassare sull’autostrada senza battere ciglio. Ma sali dentro questo e diventa chiaro che non hai più a che fare con un normale diesel. Per cominciare, c'è il cambio in miniatura. Preso in prestito dalla piccola Toyota Mirai alimentato a idrogeno, sembra una matita rispetto al cambio tipo 2×4 di un normale semirimorchio. E questo è solo l’inizio.

Il retrofit ha visto gli ingegneri Toyota estrarre il motore diesel, strappare la maggior parte degli interni e del cruscotto e costruire un vano portaoggetti personalizzato. contenitore per quattro serbatoi di idrogeno ad alta pressione e due batterie agli ioni di litio da 6 kilowattora: è più piccolo di quanto potresti trovare in un Nissan Foglia. A differenza dei semirimorchi alimentati a batteria di Tesla, qui l’energia proviene dalla pila di celle a combustibile, che combina l’idrogeno con l’ossigeno per generare elettricità, emettendo solo acqua. Un motore elettrico che eroga 670 CV e 1.325 piedi lb di coppia regge il confronto con il diesel Cummins da 600 CV che potresti trovare in un normale T660.

Questo motore elettrico è collegato direttamente all'albero motore e fa girare gli assi massicci. Conversione del gruppo propulsore piuttosto semplice. Questo dopo che la Toyota si è fatta strada attraverso una massa apparentemente infinita di cavi che collegano insieme il motore elettrico, la batteria, la cella a combustibile a idrogeno e gli stack. Questi fili hanno un diametro enorme.

Il rumore del camion che si accende, o la sua mancanza, attira immediatamente la tua attenzione. "Una delle cose che ho notato quando ho iniziato a guidare per strada è il modo in cui riesco a sentire le sospensioni", ha detto Danny Gamboa, uno dei conducenti professionisti ingaggiati da Toyota per testare l'impianto. “In un tipico semirimorchio diesel, non puoi sentire niente di tutto ciò. Praticamente fai esplodere lo stereo in modo che tutto ciò che puoi sentire sia il rombo del motore.

Rilasciando i freni ad aria compressa, un sibilo familiare riempie l'aria e il semirimorchio avanza lentamente. Ancora tranquillo. Stranamente silenzioso. Svoltando a destra in una strada trafficata, Gamboa preme l'acceleratore e accade l'inaspettato.

Il camion ci scaglia contro lo schienale dei sedili. Sebbene la Toyota non pubblichi un tempo ufficiale da 0 a 60 (i semirimorchi non lo fanno mai, e gli autisti no desideriamo decolli veloci poiché ciò provoca lo spostamento del carico), la sensazione di ci dice che ci stiamo realmente muovendo. Non ci sono strappi come fanno i camion semirimorchi diesel quando l'autista rema attraverso le numerose marce: sei tu a spingere sull'acceleratore e il propulsore elettrico ti spinge dolcemente in avanti fino alla velocità richiesta.

Gamboa afferma che questa facilità d'uso significa meno affaticamento del conducente, e lui lo sa. Lo guida ormai da mesi e impiega lunghe giornate, dalle 10 alle 12 ore, per spostare le merci Toyota lungo le banchine.

Durante la giornata, percorriamo alcune delle strade peggiori della zona, profondamente solcate e butterate di buche. Gomito a gomito con altri semirimorchi su una stretta fila a quattro corsie, li guardiamo rimbalzare e sferragliare mentre le loro sospensioni cercano – e falliscono – di spianare la strada. Anche se sentiamo ancora i sobbalzi, in confronto stiamo scivolando su una nuvola. La conversione ha spostato il peso nel semirimorchio creando un migliore centro di gravità che porta ad una guida molto più fluida.

La nuvola che incombe sul diesel

Sebbene il camion Toyota sia più silenzioso, più facile da usare e più comodo di un camion convenzionale, è il credibilità ecologica di cui c’è urgentemente bisogno qui nel complesso portuale combinato di Los Angeles e Long Beach. Con 68 miglia di litorale e 10.000 acri di terreno, ha la duplice distinzione di essere uno dei i porti più grandi e trafficati del mondo, oltre ad avere la peggiore qualità dell’aria nel sud California.

Ogni giorno, grandi navi attraccano per scaricare migliaia di container metallici attraverso una delle centinaia di alte gru che dominano l'orizzonte. Una flotta di semirimorchi alimentati a diesel, chiamati camion da trasporto, trasporta poi i container a un vicino centro di distribuzione. Quando il porto è operativo, c’è un continuo turbinio di attività – e inquinamento.

Per tutto il giorno teniamo i finestrini abbassati e, sebbene l'oceano sia spesso in vista, non si sente alcun soffio di brezza oceanica. Invece, i fumi di scarico diesel riempiono i nostri polmoni. A un certo punto passiamo davanti a una scuola elementare locale, con un parco giochi all'aperto inserito tra un'autostrada, un'altra strada trafficata e una compagnia di spedizioni. La realtà è che questi ragazzi non hanno aria fresca da respirare.

Sebbene l'intera operazione contribuisca, i camion di carico sono una grande fonte del problema. Mandati per ripulire la qualità dell’aria Ciò significa che i combustibili alternativi devono essere il futuro se si vuole che il porto continui a crescere, e i porti stanno offrendo fondi iniziali alle aziende per trovare una soluzione praticabile.

Forse non sorprende quindi che riceviamo molti complimenti e sguardi curiosi mentre guidiamo. Gli altri conducenti di semirimorchi comprendono la necessità di ridurre l’inquinamento e qualsiasi veicolo a emissioni zero, come Project Portal, incontra più approvazione che scetticismo. Gli autisti e le loro famiglie respirano la stessa aria.

Riempitela

Anche i veicoli elettrici alimentati a batteria potrebbero aiutare a ripulire la qualità dell’aria, ma nell’ambiente sempre attivo di un porto, i camion parcheggiati per ricaricarsi non volano. È qui che l’idrogeno brilla. Mentre un veicolo elettrico potrebbe dover restare fermo per ore a caricarsi, un veicolo a idrogeno può fare il pieno in pochi minuti.

Fuori dal complesso portuale della Toyota, dove le auto immacolate attendono il trasporto ai concessionari, si trova una stazione di rifornimento di idrogeno. La stazione è enorme e svetta nell'aria per 20 piedi o più ed è quasi la stessa in larghezza. All'interno della stazione ci sono grandi compressori per convertire il vicino idrogeno liquido in un gas, oltre a raffreddare il gas a -40 gradi Celsius, accelerando il rifornimento. Accanto alla stazione c'è una postazione solitaria con un unico tubo per collegare la stazione al semirimorchio. Le dimensioni ridotte del tubo sono in completo contrasto con le enormi dimensioni della stazione di rifornimento. È una stazione dall'aspetto strano ed è facile non notarla a meno che non la cerchi.

Il rifornimento non è più complesso che con il diesel: prendi la pistola ad attacco rapido e agganciala al serbatoio dell'idrogeno sul fondo della cabina letto, quindi attendi. Ci vogliono circa 25 minuti per ricaricare le celle a combustibile con idrogeno sufficiente per 200 miglia di autonomia. È più dei 30 minuti circa che un semirimorchio diesel impiega per riempire i suoi 300 galloni, ma Toyota prevede l'idrogeno i tempi di rifornimento continueranno a migliorare, poiché gli ingegneri sviluppano nuove tecniche per mantenere il carburante a idrogeno a un livello inferiore temperatura.

Hanno già fatto passi da gigante. Quando il primo veicolo Toyota a celle a combustibile a idrogeno, l’Highlander FCHV, venne lanciato nel 2002, impiegava 15 minuti per percorrere 300 miglia di autonomia. Ora, la Toyota Mirai impiega solo 3 minuti per 300 miglia di autonomia.

Cellule stupide

Le celle a combustibile a idrogeno non sono la proverbiale soluzione miracolosa ai nostri problemi di qualità dell’aria. Gli scettici li deridono ancora definendoli “cellule stupide” e sottolineano una serie di difetti, alcuni dei quali Toyota è ancora alle prese.

Innanzitutto, l’idrogeno fuoriesce dalle celle a combustibile. Negli stack di celle a combustibile a idrogeno puro esiste sempre un livello di perdita accettato, poiché è impossibile sigillare completamente le celle. Toyota ha lavorato per ridurre la quantità di idrogeno che fuoriesce dalle celle a combustibile, ma per ora perdono un po' di carburante ogni giorno.

In secondo luogo, l’infrastruttura per l’adozione di massa delle celle a combustibile non esiste ancora. La NASA potrebbe averli usati per alimentare la navicella spaziale Apollo 11 nel 1969, e Toyota ha lavorato su veicoli a celle a combustibile a idrogeno almeno dal 1998, ma non è ancora possibile fare rifornimento ovunque. Ci sono solo 39 stazioni pubbliche di idrogeno negli Stati Uniti Questo è un problema minore nella mini metropoli del porto di Los Angeles-Long Beach, dove Toyota sta attualmente lavorando alla costruzione della più grande stazione di rifornimento di idrogeno del mondo. Una volta completato, l'anno prossimo, sarà in grado di movimentare 4.000 semirimorchi ogni giorno. “La stazione di rifornimento avrà sei ugelli e fornirà più di una tonnellata di idrogeno al giorno”, ha affermato Craig Scott, Senior Manager, Advanced Business Strategy, Toyota Motor North America. “Sarà tre volte più grande di qualsiasi altra stazione leggera al mondo”.

La costruzione dell’infrastruttura può avvenire rapidamente se la necessità cresce rapidamente. Ad esempio, le stazioni di rifornimento possono installare la stessa configurazione utilizzata da Toyota e portare l’idrogeno su un rimorchio a pianale. Inoltre, le aziende possono attingere a uno dei tanti gasdotti che attraversano il paese per estrarre l’idrogeno dal gas. L’idrogeno può anche essere creato dall’energia solare, dall’energia idroelettrica e dal gas metano presente in ogni discarica, nonché dai rifiuti animali. Sì, quel tipo puzzolente di rifiuti animali.

La gallina o l'uovo

Affinché le infrastrutture per l’idrogeno crescano, è necessario che qualcuno le acquisti; ma nessuno vuole guidare un veicolo a idrogeno senza un posto dove riempirlo. È uno scenario “dell’uovo o della gallina” che Toyota spera che i suoi camion Project Portal possano superare. A differenza delle piccole autovetture, che creano una domanda limitata, i semirimorchi commerciali richiedono una domanda limitata notevole quantità di carburante – abbastanza da far sì che Toyota speri di poter ottenere un aumento sostanziale infrastruttura.

L’azienda conta più del karma verde per far pendere la bilancia. Il Project Portal semi promette ai proprietari di flotte costi di manutenzione ridotti e un prezzo del carburante costante (l'idrogeno oscilla meno del diesel), una guida più silenziosa e confortevole che riduce l'affaticamento del conducente e probabilmente un ciclo di vita più lungo per il propulsore. Quest’ultimo punto resta da vedere data la giovane età della tecnologia, ma un motore diesel necessita di molteplici ricostruzioni nel corso della sua vita.

L’idrogeno non ha bisogno di “vincere” sui semirimorchi solo a batteria. Alla fine, i semirimorchi a emissioni zero saranno probabilmente alimentati da entrambe le tecnologie. La sola batteria potrebbe avere più senso per viaggi limitati a corto raggio, mentre i camion a celle a combustibile a idrogeno potrebbero essere utilizzati per viaggi più lunghi e in luoghi in cui sono importanti tempi di rifornimento più brevi, come nei porti.

Anche se ci vorrà del tempo prima che le operazioni commerciali passino ai semirimorchi alimentati da combustibili alternativi come Project Portal, una volta fatto, l’infrastruttura, lo sviluppo e altri costi dovrebbero diminuire rapidamente. Questa è la parte davvero entusiasmante del semirimorchio Toyota per i consumatori: una volta che le unità commerciali richiederanno, i consumatori avranno un migliore accesso ai veicoli a celle a combustibile a idrogeno. E se potessi fare un facile rifornimento di benzina, ma con vapore acqueo per ridurre le emissioni e ridurre la manutenzione? I sostenitori dell’idrogeno ritengono che sarebbe sufficiente per rilanciare l’industria.

"Dopo averlo guidato per alcuni mesi", ha detto Gamboa, "vorrei solo che avessimo più di questi semirimorchi sulla strada."

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