W zadymionym porcie, jadąc napędzaną wodorem półciężarówką Toyoty

Półciężarówki są brudne, głośne i powolne. Ale bez nich nie miałbyś chleba w swoim sklepie spożywczym, piwa w lodówce i żadnych paczek z Amazona na wyciągnięcie ręki. Nic dziwnego, że Amerykanie byli zafascynowani, gdy Elon Musk obiecał wywrócić całą branżę do góry nogami dzięki czystym, cichym i absurdalnie szybkim elektrycznym półproduktom zbudowanym przez Teslę.

Słowo kluczowe: obiecał. Podobnie jak wcześniejszy Model 3, półciężarówka Tesli wydaje się taka uderzanie w wyboje drogowe, na drodze do urzeczywistnienia się, a sceptycy zastanawiają się teraz, czy kiedykolwiek tu dotrą.

Na szczęście dla nas nie musimy czekać na Muska: Toyota ma elektryczną, półcichą ciężarówkę przewożącą ładunki po południowej Kalifornii. Już teraz. Przenosi 80 000 funtów, działa na wodorowym ogniwie paliwowym i wydmuchuje czystą parę wodną zamiast chmur czarnego oleju napędowego. Nazywa się Portal Projektu.

Kto potrzebuje Tesli? Zespół Digital Trends jeździł ze strzelbą po drogach wokół obszaru Los Angeles-Long Beach Port Complex, aby sprawdzić, czy wodór sprosta zadaniu ciężkiego transportu.

Brać się do rzeczy

Toyota nie produkuje półproduktów. Zamiast więc wymyślać koło na nowo – lub wszystkich 10 – inżynierowie Toyoty zmodyfikowali Kenwortha, półciężarówkę przypominającą wanilię, którą można było przejechać obok autostrady międzystanowej bez mrugnięcia okiem. Ale jeśli wejdziesz do tego, stanie się jasne, że nie masz już do czynienia ze zwykłym dieslem. Na początek jest miniaturowa dźwignia zmiany biegów. Pożyczone od petite Toyoty Mirai napędzany wodoremwygląda jak ołówek w porównaniu do dźwigni zmiany biegów przypominającej napęd 2×4 w zwykłej półciężarówce. A to dopiero początek.

Modernizacja wymagała od inżynierów Toyoty wymontowania silnika wysokoprężnego, wyburzenia większości wnętrza i deski rozdzielczej oraz zbudowania niestandardowego schowka pojemnik na cztery wysokociśnieniowe zbiorniki na wodór i dwa 6-kilowatogodzinne akumulatory litowo-jonowe – czyli mniej, niż można znaleźć w Liść Nissana. W przeciwieństwie do półciężarówki Tesli zasilanej bateryjnie, sok pochodzi tutaj ze stosu ogniw paliwowych, które łączą wodór z tlenem w celu wytworzenia energii elektrycznej, emitując jedynie wodę. Silnik elektryczny generujący 670 KM i moment obrotowy 500 Nm dorównuje 600-konnemu silnikowi wysokoprężnemu Cummins, który można znaleźć w zwykłym T660.

Ten silnik elektryczny jest podłączony bezpośrednio do wału napędowego i obraca masywne osie. Całkiem prosta konwersja układu napędowego. Miało to miejsce po tym, jak Toyota przedostała się przez pozornie nieskończoną masę przewodów łączących silnik elektryczny, akumulator, wodorowe ogniwo paliwowe i stosy przewodów. Druty te mają ogromną średnicę.

Odgłos odpalania ciężarówki lub jego brak od razu przykuwa uwagę. „Jedną z rzeczy, które zauważyłem, kiedy po raz pierwszy zacząłem jeździć po ulicach, jest to, że słyszę zawieszenie” – powiedział Danny Gamboa, jeden z zawodowych kierowców, z którymi Toyota współpracowała przy testowaniu zestawu. „W typowym semi-dieslu z silnikiem Diesla nie słychać żadnego z tych rzeczy. Zasadniczo rozwalasz wieżę stereo, tak że słychać tylko obroty silnika.

Po zwolnieniu hamulców pneumatycznych powietrze wypełnia znajomy syk i półciężarówka rusza do przodu. Nadal cicho. Dziwnie cicho. Skręcając w prawo w ruchliwą ulicę, Gamboa dodaje pedał gazu i dzieje się coś nieoczekiwanego.

Ciężarówka wrzuca nas na oparcia siedzeń. Chociaż Toyota nie publikuje oficjalnego czasu od 0 do 60 (półciężarówki nigdy tego nie robią, a kierowcy nie chcesz szybkich startów, ponieważ powoduje to przesunięcie ładunku), wrażenie mówi nam, że naprawdę się poruszamy. Nie ma szarpnięcia, jak w przypadku półciężarówek z silnikiem Diesla, gdy kierowca wiosłuje na wielu biegach: pchasz pedału przyspieszenia, a elektryczny układ napędowy płynnie przyspiesza do żądanej prędkości.

Gamboa twierdzi, że ta łatwość obsługi oznacza mniejsze zmęczenie kierowcy i on by o tym wiedział. Jeździ nim od miesięcy i spędza długie 10–12 godzin na przewożeniu ładunków Toyoty po dokach.

Jadąc przez cały dzień, toczymy się po najgorszych drogach w okolicy, głęboko pokrytych koleinami i dziurawionymi dziurami. Łokieć w łokieć z innymi pojazdami półciężarowymi w ciasnym czteropasmowym rzędzie, obserwujemy, jak podskakują i grzechotają, gdy ich zawieszenia próbują – bezskutecznie – wygładzić drogę. Choć wciąż czujemy nierówności, w porównaniu z tym szybujemy po chmurze. Konwersja przesunęła ciężar półproduktu, tworząc lepszy środek ciężkości, co doprowadziło do znacznie płynniejszej jazdy.

Chmura wisząca nad dieslem

Chociaż ciężarówka Toyoty jest cichsza, łatwiejsza w obsłudze i wygodniejsza niż konwencjonalna ciężarówka, to właśnie ona ekologiczną wiarygodność, która jest najbardziej potrzebna tutaj, w połączonym kompleksie portowym Los Angeles i Long Beach. Dzięki 68 milom nabrzeża i 10 000 akrów ziemi może pochwalić się podwójnym wyróżnieniem: jest jednym z największym i najbardziej ruchliwym portem na świecie, a także z najgorszą jakością powietrza na południu Kalifornia.

Każdego dnia duże statki dokują, aby rozładować tysiące metalowych kontenerów za pośrednictwem jednego z setek wysokich dźwigów dominujących nad panoramą miasta. Flota półciężarówek z silnikiem wysokoprężnym, zwanych ciężarówkami transportowymi, przewozi następnie kontenery do pobliskiego centrum dystrybucyjnego. Kiedy port działa, panuje ciągły ruch i zanieczyszczenie.

Przez cały dzień mamy opuszczone okna i chociaż ocean jest często w zasięgu wzroku, nie czuć powiewu oceanicznej bryzy. Zamiast tego spaliny diesla wypełniają nasze płuca. W pewnym momencie przejeżdżamy obok lokalnej szkoły podstawowej z placem zabaw na świeżym powietrzu wciśniętym pomiędzy autostradą, inną ruchliwą drogą i firmą spedycyjną. Prawda jest taka, że ​​te dzieci nie mają czym oddychać.

Chociaż cała operacja ma swój udział, głównym źródłem problemu są ciężarówki. Nakazuje oczyścić jakość powietrza oznacza, że ​​jeśli port ma się nadal rozwijać, paliwa alternatywne muszą stanowić przyszłość, a porty oferują przedsiębiorstwom kapitał zalążkowy w celu znalezienia wykonalnego rozwiązania.

Może nie jest więc zaskoczeniem, że podczas jazdy spotykamy mnóstwo kciuków w górę i ciekawskich spojrzeń. Pozostali kierowcy półciężarówek rozumieją potrzebę ograniczenia emisji zanieczyszczeń, a każdy pojazd o zerowej emisji, taki jak Project Portal, spotyka się z większą aprobatą niż sceptycyzmem. Kierowcy i ich rodziny oddychają tym samym powietrzem.

Wypełnij

Pojazdy elektryczne zasilane bateryjnie również mogłyby pomóc w oczyszczeniu jakości powietrza, ale w zawsze aktywnym porcie ciężarówki parkujące w celu naładowania akumulatorów nie będą latać. To tam świeci wodór. Podczas gdy pojazd elektryczny może wymagać wielogodzinnego ładowania, pojazd wodorowy może zapełnić się w ciągu kilku minut.

Na zewnątrz kompleksu portowego Toyoty, gdzie nieskazitelne samochody czekają na transport do dealerów, znajduje się stacja tankowania wodoru. Stacja jest masywna, wznosi się w powietrze na wysokość 20 stóp lub więcej i ma prawie taką samą szerokość. Wewnątrz stacji znajdują się duże sprężarki, które zamieniają pobliski ciekły wodór w gaz, a także schładzają gaz do -40 stopni Celsjusza, co przyspiesza tankowanie. Obok stacji stoi samotna podstawka z pojedynczym wężem umożliwiającym podłączenie stacji do półkola. Niewielki rozmiar węża stanowi całkowity kontrast w stosunku do masywnych rozmiarów stacji paliw. Jest to dziwnie wyglądająca stacja i łatwo ją przeoczyć, jeśli się jej nie szuka.

Tankowanie nie jest bardziej skomplikowane niż w przypadku oleju napędowego: weź szybkozłączkę i zatrzaśnij ją o zbiorniku wodoru na dole kabiny sypialnej, a następnie poczekaj. Napełnienie ogniw paliwowych wodorem wystarczającym na przejechanie 200 mil zajmuje około 25 minut. To dłużej niż około 30 minut, jakie potrzebuje półciężarówka z silnikiem Diesla, aby napełnić swoje 300 galonów, ale Toyota przewiduje, że wodór czas tankowania będzie się nadal wydłużał, w miarę opracowywania przez inżynierów nowych technik pozwalających obniżyć zużycie paliwa wodorowego temperatura.

Już poczynili postępy. Kiedy w 2002 roku na rynek wszedł pierwszy pojazd Toyoty napędzany wodorowymi ogniwami paliwowymi, Highlander FCHV, zasięg wynoszący 500 mil potrzebował 15 minut. Teraz Toyota Mirai potrzebuje tylko 3 minut, aby uzyskać zasięg 500 mil.

Głupie komórki

Wodorowe ogniwa paliwowe nie są przysłowiowym lekarstwem na nasze problemy z jakością powietrza. Sceptycy nadal wyśmiewają je jako „głupie komórki” i wskazują na szereg niedociągnięć, z których część wciąż boryka się z problemem Toyoty.

Po pierwsze, wodór rzeczywiście wycieka z ogniw paliwowych. W stosach ogniw paliwowych zasilanych czystym wodorem zawsze istnieje akceptowalny poziom wycieku, ponieważ całkowite uszczelnienie ogniw nie jest możliwe. Toyota pracuje nad zmniejszeniem ilości wodoru wyciekającego z ogniw paliwowych, ale na razie codziennie tracą trochę paliwa.

Po drugie, infrastruktura umożliwiająca masowe przyjęcie ogniw paliwowych jeszcze nie istnieje. NASA mogła wykorzystać je do zasilania statku kosmicznego Apollo 11 w 1969 r., a Toyota pracuje nad pojazdami z wodorowymi ogniwami paliwowymi co najmniej od 1998 r., ale nadal nie można zatankować byle gdzie. Tam są zaledwie 39 publicznych stacji wodorowych w USA Nie stanowi to większego problemu w mini metropolii portu LA-Long Beach, gdzie Toyota pracuje obecnie nad budową największej na świecie stacji paliw wodorowych. Po ukończeniu w przyszłym roku będzie w stanie obsłużyć 4000 naczep dziennie. „Stacja paliw będzie wyposażona w sześć dysz i będzie dostarczać ponad tonę wodoru dziennie” – powiedział Craig Scott, starszy menedżer ds. zaawansowanych strategii biznesowych w Toyota Motor North America. „Będzie trzy razy większa niż jakakolwiek inna stacja lekkich pojazdów na świecie”.

Budowa infrastruktury może nastąpić szybko, jeśli potrzeby szybko rosną. Na przykład stacje paliw mogą zainstalować tę samą konfigurację, z której korzysta Toyota i dostarczać do nich wodór na przyczepie z platformą. Firmy mogą także skorzystać z jednego z wielu rurociągów gazu ziemnego biegnących po całym kraju w celu wydobycia wodoru z gazu. Wodór można również wytwarzać z energii słonecznej, wodnej i metanu znajdującego się na każdym wysypisku śmieci, a także z odchodów zwierzęcych. Tak, ten śmierdzący rodzaj odchodów zwierzęcych.

Kurczak lub jajko

Aby infrastruktura wodorowa mogła się rozwijać, ktoś musi ją kupić; ale nikt nie chce jeździć pojazdem wodorowym, nie mając gdzie go zatankować. Jest to scenariusz typu „jajko albo kura”, który ma nadzieję Toyota przebić przez ciężarówki Project Portal. W przeciwieństwie do małych samochodów osobowych, na które popyt jest ograniczony, komercyjne półciężarówki wymagają: znaczną ilość paliwa – wystarczającą, by Toyota miała nadzieję, że uda jej się osiągnąć znaczny wzrost infrastruktura.

Firma liczy na coś więcej niż tylko zieloną karmę, aby przechylić szalę. Portal projektu częściowo obiecuje właścicielom flot obniżone koszty utrzymania i stałą cenę paliwa (wodór się zmienia mniej niż w przypadku oleju napędowego), cichsza i wygodniejsza jazda, zmniejszająca zmęczenie kierowcy i prawdopodobnie dłuższa żywotność układ napędowy. Ten ostatni punkt okaże się dopiero, biorąc pod uwagę młody wiek technologii, ale silnik wysokoprężny wymaga wielokrotnych przebudów w ciągu całego życia.

Wodór nie musi „wygrywać” z półproduktami zasilanymi wyłącznie akumulatorami. Docelowo zeroemisyjne półprodukty prawdopodobnie będą napędzane obiema technologiami. Tylko akumulatory mogą mieć większy sens w przypadku ograniczonych tras na krótkich dystansach, a ciężarówek z wodorowymi ogniwami paliwowymi można używać na dłuższych trasach oraz w miejscach, gdzie ważny jest krótszy czas tankowania, np. w portach.

Chociaż przejście na półprodukty zasilane paliwami alternatywnymi, takie jak Project Portal, zajmie przedsiębiorstwom komercyjnym trochę czasu, gdy to nastąpi, koszty infrastruktury, rozwoju i inne powinny szybko spaść. To jest naprawdę ekscytująca część półproduktów Toyoty dla konsumentów: gdy popyt na pojazdy komercyjne będzie popyt, konsumenci uzyskają lepszy dostęp do pojazdów z wodorowymi ogniwami paliwowymi. Co by było, gdybyś mógł łatwo tankować benzynę, ale jednocześnie ograniczać emisję pary wodnej i ograniczać konserwację? Zwolennicy wodoru uważają, że wystarczyłoby to, aby ożywić przemysł.

„Po kilku miesiącach jazdy” – powiedział Gamboa – „żałuję tylko, że nie mamy więcej takich półciężarówek na drogach”.

Zalecenia redaktorów

• Potwierdzono obecność Toyoty Mirai nowej generacji pomimo ciągłych problemów z technologią wodorową