I en røykkvalt havn, på tur i Toyotas hydrogendrevne semi

Toyota Hydrogen Trucks
Tim Esterdahl/Digitale trender

Semi lastebiler er skitne, høylytte og trege. Men uten dem ville du ikke ha noe brød i matbutikken din, ingen øl i kjøleskapet og ingen Amazon-pakker på dørstokken. Ikke rart amerikanere ble fascinert da Elon Musk lovet å snu opp ned på hele bransjen med rene, stillegående, absurd raske elektriske semiserier bygget av Tesla.

Innhold

  • Spenne seg fast
  • Skyen henger over diesel
  • Fyll opp
  • Lure celler
  • Kylling eller egg

Nøkkelord: lovet. Som Model 3 før den, ser Teslas semi ut til å være treffer veihumper, på vei til å bli ekte, og skeptikere lurer nå på om noen gang vil komme hit.

Heldigvis for oss trenger vi ikke å vente på Musk: Toyota har en elektrisk semi-lastebil som frakter gods rundt i Sør-California. Akkurat nå. Den beveger seg 80 000 pund, kjører på en hydrogenbrenselcelle og blåser ut ren vanndamp i stedet for svarte dieselskyer. Den heter Project Portal.

I slekt

  • Toyota bruker hydrogenbrenselceller til å drive en av sine japanske fabrikker

Hvem trenger Tesla? Digital Trends kjørte hagle på veiene rundt Los Angeles-Long Beach Port Complex-området for å se om hydrogen er opp til oppgaven med tung transport.

Spenne seg fast

Toyota lager ikke semifinaler. Så i stedet for å finne opp hjulet på nytt – eller alle 10 av dem – modifiserte Toyotas ingeniører en Kenworth, en semi-liknende semi du ville blåse rett forbi på motorveien uten å slå et øye. Men klatre inn i denne og det blir klart at du ikke har å gjøre med en vanlig diesel lenger. For det første er det miniatyrskifteren. Lånt fra Toyotas petite hydrogendrevne Mirai, det ser ut som en blyant sammenlignet med den 2×4-lignende shifteren i en vanlig semi. Og det er bare begynnelsen.

Juice her kommer fra brenselcelle-stabelen, som kombinerer hydrogen med oksygen for å generere elektrisitet, og avgir bare vann.

Ettermonteringen fikk Toyota-ingeniører til å trekke ut dieselmotoren, rive ut det meste av interiøret og dashbordet, og bygge et tilpasset lager beholder for fire høytrykks hydrogentanker og to 6-kilowatt-timers litiumion-batterier – det er mindre enn du til og med ville finne i en Nissan Leaf. I motsetning til Teslas batteridrevne semi, kommer juice her fra brenselcelle-stabelen, som kombinerer hydrogen med oksygen for å generere elektrisitet, og avgir bare vann. En elektrisk motor med 670 hk og et dreiemoment på 1325 lb-fot holder stand ved siden av 600 hk Cummins-dieselen du kan finne i en vanlig T660.

Denne elektriske motoren er koblet direkte til drivakselen og dreier de massive akslene. Ganske enkel drivlinjekonvertering. Det er etter at Toyota har kommet seg gjennom en tilsynelatende uendelig masse ledninger som kobler den elektriske motoren, batteriet, hydrogenbrenselcellen og stabler sammen. Disse ledningene er massive i diameter.

Lyden av lastebilen som fyrer opp, eller mangel på den, får umiddelbart oppmerksomheten din. "Noe av det jeg la merke til da jeg først begynte å kjøre på gatene, er hvordan jeg kan høre fjæringen," sa Danny Gamboa, en av de profesjonelle sjåførene Toyota har inngått for å hjelpe til med å teste riggen. "I en typisk diesel semi, kan du ikke høre noe av det. Du sprenger i grunnen stereoen slik at alt du kan høre er turtallet på motoren.»

Toyota Hydrogen Trucks
Tim Esterdahl/Digitale trender

Slipper luftbremsene, et kjent sus fyller luften og semi-en letter fremover. Fortsatt stille. Merkelig stille. Gamboa tar en høyresving inn på en travel gate, setter ned gasspedalen og det uventede skjer.

Lastebilen kaster oss inn i seteryggen. Mens Toyota ikke publiserer en offisiell 0-til-60-tid (semi lastebiler gjør det egentlig aldri, og sjåfører gjør det ikke ønsker raske avganger siden det får frakten til å skifte), forteller følelsen av at vi virkelig beveger oss. Det er ingen rykk som diesel semi lastebiler gjør når sjåføren ror gjennom de mange girene: Du presser på gasspedalen og den elektriske drivlinjen suser deg jevnt fremover opp til ønsket hastighet.

Gamboa setter ned gasspedalen og det uventede skjer.

Gamboa sier at denne brukervennligheten betyr mindre førertrøtthet, og han ville vite det. Han har kjørt den i flere måneder nå, og legger ned lange 10- til 12-timers dager med å flytte Toyota-gods rundt på kaiene.

Mens vi sykler for dagen, ruller vi ned noen av de verste veiene i området, dypt sporete og pocket med hull. Albue-til-albue med andre semifinaler på en tett firefeltsrekke ser vi dem sprette og rasle mens fjæringene prøver – og mislykkes – å jevne ut veien. Mens vi fortsatt føler støt, glir vi på en sky i sammenligning. Konverteringen flyttet vekten i semi rundt og skapte et bedre tyngdepunkt, noe som førte til en mye jevnere tur.

Skyen henger over diesel

Mens Toyotas lastebil er roligere, enklere å betjene og mer komfortabel enn en vanlig lastebil, er det grønn troverdighet som er sårt nødvendig her i det kombinerte havnekomplekset Los Angeles og Long Beach. Med 68 miles av vannkanten og 10 000 dekar land, har den den doble utmerkelsen å være en av de største, travleste havnene i verden, i tillegg til å ha den dårligste luftkvaliteten i sør California.

Toyota Hydrogen Trucks
Toyota Hydrogen Trucks
Toyota Hydrogen Trucks
Toyota Hydrogen Trucks

Hver dag legger store skip til kai for å losse tusenvis av metallcontainere gjennom en av de hundrevis av høye kraner som dominerer skyline. En flåte av dieseldrevne semi lastebiler, kalt drayage lastebiler, ferger deretter containerne til et distribusjonssenter i nærheten. Når havnen er i drift, er det en kontinuerlig bølge av aktivitet – og forurensning.

Gjennom hele dagen har vi vinduene nede, og mens havet ofte er innen synsvidde, er det ingen dufter av havbrisen. I stedet fyller dieseleksosgasser lungene våre. På et tidspunkt kjører vi forbi en lokal barneskole, med en utendørs lekeplass inneklemt mellom en motorvei, en annen trafikkert vei og et rederi. Realiteten er at disse barna ikke har frisk luft å puste inn.

Når havnen er i drift, er det en kontinuerlig bølge av aktivitet – og forurensning.

Mens hele driften bidrar, er draagebilene en stor kilde til problemet. Mandat til å rense luftkvaliteten mener alternativt drivstoff må være fremtiden hvis havnen skal fortsette å vokse, og havnene tilbyr såkornpenger til bedrifter for å finne en brukbar løsning.

Da er det kanskje ingen overraskelse at vi får mange tommelen opp og nysgjerrige blikk som kjører rundt. De andre semi-lastebilsjåførene forstår behovet for å kutte ned på forurensning, og ethvert nullutslippskjøretøy, som Project Portal, blir møtt med mer godkjenning enn skepsis. Sjåførene og deres familier puster den samme luften.

Fyll opp

Batteridrevne elbiler kan også bidra til å rydde opp i luftkvaliteten, men i havnemiljøet som alltid er på, vil ikke parkeringsbiler for å lade opp fly. Det er der hydrogen skinner. Mens en elbil kan trenge å sitte i timevis å lade, kan et hydrogenkjøretøy fylles opp på minutter.

Utenfor Toyotas havnekompleks, der uberørte biler venter på transport til forhandlere, ligger en drivstoffstasjon for hydrogen. Stasjonen er massiv og svever 20 fot eller bedre opp i luften og er nesten den samme i bredden. Inne på stasjonen er det store kompressorer for å omdanne flytende hydrogen i nærheten til en gass, samt å kjøle ned gassen til -40 grader Celsius, noe som fremskynder drivstofftilførselen. Ved siden av stasjonen står et ensomt stativ med en enkelt slange for å koble stasjonen til semi. Den lille størrelsen på slangen er en komplett kontrast til den enorme størrelsen på bensinstasjonen. Det er en merkelig stasjon og lett å gå glipp av med mindre du ser etter den.

Toyota Hydrogen Trucks
Tim Esterdahl/Digitale trender

Å fylle er ikke mer komplisert enn med diesel: Ta hurtigkoblingsmunnstykket og lås det til hydrogentanken nederst i sovekabinen, og vent. Det tar omtrent 25 minutter å fylle brenselcellene med nok hydrogen til 200 miles av rekkevidde. Det er lengre enn de 30 minuttene en diesel semi tar å fylle opp sine 300 liter, men Toyota spår hydrogen påfyllingstiden vil fortsette å bli bedre, ettersom ingeniører utvikler nye teknikker for å holde hydrogendrivstoffet på et lavere nivå temperatur.

De har allerede gjort fremskritt. Da Toyotas første hydrogenbrenselcellekjøretøy, Highlander FCHV, kom ut i 2002, krevde det 15 minutter for 300 miles av rekkevidde. Nå tar Toyota Mirai bare 3 minutter for 300 miles av rekkevidde.

Lure celler

Hydrogenbrenselceller er ikke en velkjent sølvkule for våre luftkvalitetsproblemer. Skeptikere håner dem fortsatt som «narreceller» og peker på en rekke mangler – noen av dem sliter Toyota fortsatt med.

I en ren hydrogen brenselcellestabler er det alltid et akseptert lekkasjenivå, siden det er umulig å tette cellene helt.

For det første lekker hydrogen ut av brenselcellene. I en ren hydrogen brenselcellestabler er det alltid et akseptert lekkasjenivå, siden det er umulig å tette cellene helt. Toyota har jobbet for å redusere mengden hydrogen som lekker ut av brenselcellene, men foreløpig mister de litt drivstoff hver dag.

For det andre eksisterer ikke infrastrukturen for masseadopsjon av brenselceller ennå. NASA kan ha brukt dem til å drive romfartøyet Apollo 11 i 1969, og Toyota har jobbet med hydrogenbrenselcellebiler siden minst 1998, men du kan fortsatt ikke fylle opp hvor som helst. Det er bare 39 offentlige hydrogenstasjoner i USA. Det er et mindre problem i minimetropolen i LA-Long Beach-havnen, der Toyota for tiden jobber med å bygge verdens største hydrogendrivstoffstasjon. Når den står ferdig neste år, vil den kunne håndtere 4000 semi-lastebiler hver dag. "Brennstoffstasjonen vil ha seks dyser og gi mer enn et tonn hydrogen per dag," sa Craig Scott, Senior Manager, Advanced Business Strategy, Toyota Motor North America. "Den vil være tre ganger større enn noen annen lett stasjon i verden."

Toyota Hydrogen Trucks
Tim Esterdahl/Digitale trender

Bygging av infrastrukturen kan skje raskt hvis behovet vokser raskt. For eksempel kan bensinstasjoner installere det samme oppsettet som Toyota bruker og bringe hydrogenet til dem på en planhenger. Bedrifter kan også benytte seg av en av de mange naturgassrørledningene som går over hele landet for å utvinne hydrogen fra gassen. Hydrogen kan også lages fra solenergi, vannkraft og metangass som finnes i hver dump, så vel som fra animalsk avfall. Ja, den stinkende typen dyreavfall.

Kylling eller egg

For at hydrogeninfrastruktur skal vokse, må noen kjøpe den; men ingen ønsker å kjøre et hydrogenkjøretøy uten noe sted å fylle det. Det er et kylling-eller-egg-scenario som Toyota håper deres Project Portal-lastebiler kan slå gjennom. I motsetning til små personbiler, som skaper begrenset etterspørsel, krever kommersielle semi-lastebiler en betydelige mengder drivstoff – nok til at Toyota håper de kan drive en betydelig økning i infrastruktur.

Selskapet teller mer enn grønn karma for å tippe vekten. Project Portal semi lover flåteeiere reduserte vedlikeholdskostnader, en konsekvent drivstoffpris (hydrogen svinger mindre enn diesel), en roligere, mer komfortabel tur som reduserer førertrøtthet, og sannsynligvis en lengre livssyklus for drivlinje. Dette siste punktet gjenstår å se gitt teknologiens unge alder, men en dieselmotor trenger flere ombygginger i løpet av livet.

Når kommersielle driver etterspørselen, vil forbrukerne få bedre tilgang til hydrogenbrenselcellekjøretøyer.

Hydrogen trenger ikke å "vinne" over batteri bare semi. Til syvende og sist vil null-utslipp semi-seminar trolig bli drevet av begge teknologiene. Bare batteri kan være mer fornuftig for begrensede kortdistansekjøringer, og hydrogenbrenselcellebiler kan brukes til lengre kjøringer, og på steder der kortere påfyllingstider er viktig, som i havner.

Selv om det vil ta tid før kommersiell drift går over til semi-seminarer med alternativt drivstoff som Project Portal, bør infrastrukturen, utviklingen og andre kostnader falle raskt. Dette er den virkelig spennende delen av Toyota-semi-en for forbrukere: Når kommersielle driver etterspørselen, vil forbrukerne få bedre tilgang til hydrogenbrenselcellebiler. Hva om du kunne få den enkle påfyllingen av bensin, men med vanndamp for utslipp og mindre vedlikehold? Hydrogen-forkjempere mener det vil være nok til å kickstarte industrien.

"Etter å ha kjørt den i noen måneder," sa Gamboa, "jeg skulle ønske vi hadde flere av disse semifinalene på veien."

Redaktørenes anbefalinger

  • Neste generasjons Toyota Mirai bekreftet til tross for vedvarende problemer med hydrogenteknologi