ในท่าเรือที่เต็มไปด้วยควัน ขี่รถกึ่งพลังงานไฮโดรเจนของโตโยต้า

รถกึ่งรถบรรทุกสกปรก เสียงดัง และช้า แต่หากไม่มีพวกเขา คุณจะไม่มีขนมปังในร้านขายของชำ ไม่มีเบียร์ในตู้เย็น และไม่มีพัสดุของ Amazon ที่หน้าประตูบ้านของคุณ ไม่น่าแปลกใจเลยที่ชาวอเมริกันจะรู้สึกทึ่งเมื่อ Elon Musk สัญญาว่าจะพลิกอุตสาหกรรมทั้งหมดกลับหัวกลับหางด้วยระบบไฟฟ้าที่สะอาด เงียบ และเร็วอย่างไร้เหตุผลที่สร้างโดย Tesla

คำสำคัญ: สัญญา. เช่นเดียวกับรุ่น 3 ก่อนหน้านี้ กึ่งของ Tesla ดูเหมือนจะเป็นเช่นนั้น ชนกระแทกถนนบนเส้นทางสู่ความเป็นจริง และผู้คลางแค้นต่างสงสัยว่าจะได้มาที่นี่หรือไม่

โชคดีสำหรับเราที่เราไม่จำเป็นต้องรอ Musk: Toyota มีรถกึ่งไฟฟ้าลากสินค้าแบบเงียบๆ ทั่วแคลิฟอร์เนียตอนใต้ ตอนนี้. มันเคลื่อนที่ได้ 80,000 ปอนด์ ทำงานบนเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน และพ่นไอน้ำบริสุทธิ์ออกมาแทนที่เมฆดีเซลสีดำ เรียกว่าพอร์ทัลโครงการ

ใครต้องการเทสลา? Digital Trends ขี่ปืนลูกซองบนถนนรอบๆ บริเวณ Los Angeles-Long Beach Port Complex เพื่อดูว่าไฮโดรเจนเหมาะกับงานลากของหนักหรือไม่

หัวเข็มขัดขึ้น

โตโยต้าไม่เข้ารอบรองชนะเลิศ ดังนั้น แทนที่จะคิดค้นล้อขึ้นมาใหม่ – หรือทั้งหมด 10 ล้อ – วิศวกรของ Toyota ดัดแปลง Kenworth ซึ่งเป็นรถกึ่งคล้ายวานิลลาที่คุณจะขับผ่านไปบนทางด่วนโดยไม่ต้องละสายตาเลย แต่ลองเข้าไปข้างในแล้วจะเห็นชัดเจนว่าคุณไม่ได้กำลังเผชิญกับน้ำมันดีเซลธรรมดาอีกต่อไป สำหรับผู้เริ่มต้น มีจำแลงขนาดเล็ก ยืมมาจากรถเล็กของโตโยต้า มิไรที่ขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจนดูเหมือนดินสอเมื่อเทียบกับชิฟเตอร์แบบ 2×4 ในกึ่งธรรมดา และนั่นเป็นเพียงจุดเริ่มต้น

ชุดติดตั้งเพิ่มนี้ให้วิศวกรของ Toyota ดึงเครื่องยนต์ดีเซลออกมา รื้อพื้นที่ภายในและแผงหน้าปัดส่วนใหญ่ออก และสร้างที่เก็บของแบบกำหนดเอง ภาชนะสำหรับถังไฮโดรเจนแรงดันสูงสี่ถัง และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขนาด 6 กิโลวัตต์ชั่วโมงสองก้อน ซึ่งเล็กกว่าที่คุณจะพบใน นิสสัน ลีฟ. น้ำผลไม้ที่นี่แตกต่างจากเซลล์เชื้อเพลิงแบบกึ่งใช้พลังงานแบตเตอรี่ของ Tesla ซึ่งรวมไฮโดรเจนกับออกซิเจนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าโดยปล่อยเฉพาะน้ำเท่านั้น มอเตอร์ไฟฟ้าที่ให้กำลัง 670 แรงม้า และแรงบิด 1,325 ปอนด์-ฟุต อยู่เคียงข้างเครื่องยนต์ดีเซลคัมมินส์ 600 แรงม้าที่คุณอาจพบใน T660 ธรรมดา

มอเตอร์ไฟฟ้านี้เชื่อมต่อโดยตรงกับเพลาขับและหมุนเพลาขนาดใหญ่ การแปลงระบบส่งกำลังค่อนข้างง่าย นั่นคือหลังจากที่โตโยต้าเดินทางผ่านสายไฟที่ดูเหมือนจะไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้า แบตเตอรี่ เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน และซ้อนกัน สายไฟเหล่านี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่มาก

เสียงรถบรรทุกดังขึ้นหรือขาดหายไป ดึงดูดความสนใจของคุณทันที “สิ่งหนึ่งที่ฉันสังเกตเห็นเมื่อเริ่มขับรถบนถนนครั้งแรกคือฉันสามารถได้ยินเสียงระบบกันสะเทือนได้อย่างไร” Danny Gamboa หนึ่งในนักขับมืออาชีพที่ Toyota จ้างให้ช่วยทดสอบแท่นขุดเจาะกล่าว “ในรถกึ่งดีเซลทั่วไป คุณจะไม่ได้ยินเสียงอะไรเลย โดยพื้นฐานแล้วคุณจะระเบิดเสียงสเตอริโอ ดังนั้นสิ่งที่คุณได้ยินก็แค่เสียงเครื่องยนต์หมุนเท่านั้น”

เมื่อปล่อยเบรกลม เสียงฟู่ที่คุ้นเคยดังก้องไปในอากาศ และรถกึ่งก็ผ่อนไปข้างหน้า ยังเงียบอยู่ เงียบแปลกๆ. เมื่อเลี้ยวขวาเข้าสู่ถนนที่พลุกพล่าน Gamboa ก็เหยียบคันเร่งลงและเหตุการณ์ที่ไม่คาดคิดก็เกิดขึ้น

รถบรรทุกเหวี่ยงเราไปที่เบาะหลังของเรา ในขณะที่โตโยต้าไม่ได้ประกาศเวลา 0 ถึง 60 อย่างเป็นทางการ (รถบรรทุกกึ่งไม่เคยทำจริงๆ และคนขับก็ไม่บอก) ต้องการการบินขึ้นอย่างรวดเร็วเพราะจะทำให้สินค้าเปลี่ยน) ความรู้สึกบอกเราว่าเรากำลังเคลื่อนไหวจริงๆ ไม่มีการกระตุกเหมือนรถบรรทุกกึ่งดีเซลเมื่อคนขับเข้าเกียร์หลายเกียร์: คุณดันรถ บนคันเร่งและระบบส่งกำลังไฟฟ้าจะเร่งคุณไปข้างหน้าอย่างนุ่มนวลตามความเร็วที่ต้องการ

Gamboa กล่าวว่าความสะดวกในการใช้งานนี้หมายถึงความเมื่อยล้าของคนขับน้อยลง และเขาก็จะรู้ เขาขับรถคันนี้มาหลายเดือนแล้ว และใช้เวลา 10 ถึง 12 ชั่วโมงในการเคลื่อนย้ายสินค้าของ Toyota รอบท่าเรือ

ขณะที่เราปั่นจักรยานมาทั้งวัน เราก็กลิ้งไปตามถนนที่เลวร้ายที่สุดบางเส้นในพื้นที่ ซึ่งมีร่องลึกและมีรอยหลุมบ่อ จากศอกถึงศอกกับรถกึ่งอื่นๆ บนแถวสี่เลนที่แน่นหนา เราเฝ้าดูพวกเขากระดอนและสั่นสะเทือนในขณะที่ระบบกันกระเทือนของพวกเขาพยายาม – และล้มเหลว – เพื่อให้ถนนเรียบ แม้ว่าเราจะยังรู้สึกมีรอยกระแทก แต่เราก็กำลังร่อนไปบนก้อนเมฆเมื่อเปรียบเทียบกัน การแปลงนี้ช่วยย้ายน้ำหนักในครึ่งทางเพื่อสร้างจุดศูนย์ถ่วงที่ดีขึ้น ส่งผลให้การขับขี่นุ่มนวลขึ้นมาก

เมฆลอยอยู่เหนือดีเซล

แม้ว่ารถบรรทุกของโตโยต้าจะเงียบกว่า ใช้งานง่าย และสะดวกสบายกว่ารถบรรทุกทั่วไป แต่กลับเป็นเช่นนั้น ความน่าเชื่อถือด้านสิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นที่ต้องการมากที่สุดในบริเวณท่าเรือที่รวมกันระหว่างลอสแอนเจลิสและลองบีช ด้วยพื้นที่ริมน้ำยาว 68 ไมล์ และพื้นที่ 10,000 เอเคอร์ จึงมีจุดเด่นสองประการในการเป็นหนึ่งใน ท่าเรือที่ใหญ่ที่สุดและพลุกพล่านที่สุดในโลก รวมถึงมีคุณภาพอากาศแย่ที่สุดในภาคใต้ แคลิฟอร์เนีย.

ทุกๆ วัน เรือขนาดใหญ่จอดเทียบท่าเพื่อขนตู้คอนเทนเนอร์โลหะหลายพันตู้ผ่านหนึ่งในเครนสูงหลายร้อยตัวที่อยู่เหนือเส้นขอบฟ้า กองรถบรรทุกกึ่งขับเคลื่อนดีเซลที่เรียกว่ารถบรรทุกเดรเอจ จากนั้นจึงขนตู้คอนเทนเนอร์ไปยังศูนย์กระจายสินค้าในบริเวณใกล้เคียง เมื่อท่าเรือเปิดดำเนินการ กิจกรรมและมลภาวะก็จะคึกคักอย่างต่อเนื่อง

เราปิดหน้าต่างตลอดทั้งวัน และถึงแม้มหาสมุทรมักจะอยู่ในสายตา แต่ก็ไม่มีลมทะเลพัดผ่าน ควันไอเสียดีเซลกลับเต็มปอดของเรา มีอยู่ช่วงหนึ่ง เราขับรถผ่านโรงเรียนประถมในท้องถิ่น โดยมีสนามเด็กเล่นกลางแจ้งคั่นกลางระหว่างทางหลวง ถนนที่พลุกพล่านอีกสายหนึ่ง และบริษัทขนส่ง ความจริงก็คือ เด็กเหล่านี้ไม่มีอากาศบริสุทธิ์ให้หายใจ

แม้ว่าการดำเนินการทั้งหมดมีส่วนช่วย แต่รถบรรทุกขนของกลับเป็นสาเหตุใหญ่ของปัญหา คำสั่งให้ทำความสะอาดคุณภาพอากาศ หมายความว่าเชื้อเพลิงทางเลือกจะต้องเป็นอนาคตหากท่าเรือยังคงเติบโตต่อไป และท่าเรือต่างๆ กำลังเสนอเงินเริ่มต้นให้กับบริษัทต่างๆ เพื่อหาวิธีแก้ปัญหาที่ใช้การได้

บางทีอาจจะไม่แปลกใจเลยที่เราได้รับการยกนิ้วให้มากมายและมีสายตาอยากรู้อยากเห็นขณะขับรถไปรอบๆ คนขับรถบรรทุกกึ่งรถบรรทุกคนอื่นๆ เข้าใจถึงความจำเป็นในการลดมลพิษ และยานพาหนะที่ไม่มีการปล่อยมลพิษ เช่น Project Portal ก็ได้รับการอนุมัติมากกว่าการกังขา ผู้ขับขี่และครอบครัวต่างสูดอากาศเดียวกัน

เติมให้เต็ม

รถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่สามารถช่วยทำความสะอาดคุณภาพอากาศได้เช่นกัน แต่ในสภาพแวดล้อมที่เปิดตลอดเวลาของท่าเรือ รถบรรทุกที่จอดเพื่อชาร์จกลับไม่สามารถบินได้ นั่นคือสิ่งที่ไฮโดรเจนเปล่งประกาย แม้ว่ารถยนต์ไฟฟ้าอาจต้องนั่งชาร์จนานหลายชั่วโมง แต่รถยนต์ไฮโดรเจนสามารถเติมได้ภายในไม่กี่นาที

ภายนอกท่าเรือของโตโยต้าซึ่งมีรถยนต์เก่าแก่รอการขนส่งไปยังตัวแทนจำหน่าย มีสถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนตั้งอยู่ สถานีนี้มีขนาดใหญ่มาก ทะยานขึ้นไปในอากาศได้สูงถึง 20 ฟุตหรือดีกว่า และมีความกว้างเกือบเท่ากัน ภายในสถานีมีคอมเพรสเซอร์ขนาดใหญ่เพื่อแปลงไฮโดรเจนเหลวที่อยู่ใกล้เคียงให้เป็นก๊าซ พร้อมทั้งทำให้ก๊าซเย็นลงถึง -40 องศาเซลเซียส ซึ่งจะช่วยเร่งการเติมเชื้อเพลิง ยืนข้างสถานีเป็นขาตั้งเดี่ยวมีสายยางเส้นเดียวสำหรับต่อสถานีกับกึ่ง ท่อขนาดเล็กแตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับขนาดใหญ่ของสถานีเติมน้ำมัน เป็นสถานีที่ดูแปลกตาและพลาดได้ง่ายเว้นแต่คุณจะมองหา

การเติมนั้นไม่ซับซ้อนไปกว่าการใช้น้ำมันดีเซล: นำหัวฉีดแบบเชื่อมต่ออย่างรวดเร็วแล้วล็อคเข้ากับถังไฮโดรเจนที่ด้านล่างของสลีปเปอร์แค็บ จากนั้นรอ ใช้เวลาประมาณ 25 นาทีในการเติมไฮโดรเจนให้กับเซลล์เชื้อเพลิงให้เพียงพอสำหรับระยะ 200 ไมล์ นั่นนานกว่า 30 นาทีหรือประมาณนั้น รถกึ่งดีเซลต้องใช้เวลาในการเติมน้ำมันให้เต็ม 300 แกลลอน แต่โตโยต้าคาดการณ์ว่าจะมีไฮโดรเจน เวลาในการเติมเชื้อเพลิงจะดีขึ้นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากวิศวกรพัฒนาเทคนิคใหม่ๆ เพื่อรักษาเชื้อเพลิงไฮโดรเจนให้ต่ำลง อุณหภูมิ.

พวกเขาก้าวหน้าไปแล้ว เมื่อรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนคันแรกของโตโยต้า Highlander FCHV เปิดตัวในปี 2545 ต้องใช้เวลา 15 นาทีเพื่อระยะทาง 300 ไมล์ ตอนนี้ Toyota Mirai ใช้เวลาเพียง 3 นาทีเพื่อระยะทาง 300 ไมล์

เซลล์โง่

เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนไม่ใช่สิ่งที่เป็นที่เลื่องลือสำหรับปัญหาคุณภาพอากาศของเรา คนขี้ระแวงยังคงเยาะเย้ยพวกเขาว่าเป็น "เซลล์โง่" และชี้ไปที่ข้อบกพร่องหลายประการ - บางส่วนที่โตโยต้ายังคงต้องต่อสู้ดิ้นรน

ประการแรก ไฮโดรเจนรั่วไหลออกจากเซลล์เชื้อเพลิง ในกองเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนบริสุทธิ์จะมีระดับการรั่วไหลที่ยอมรับได้เสมอ เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะปิดผนึกเซลล์ให้สนิท โตโยต้าพยายามลดปริมาณไฮโดรเจนที่รั่วไหลออกจากเซลล์เชื้อเพลิง แต่สำหรับตอนนี้ พวกเขาสูญเสียเชื้อเพลิงเพียงเล็กน้อยทุกวัน

ประการที่สอง ยังไม่มีโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการนำเซลล์เชื้อเพลิงมาใช้ในวงกว้าง NASA อาจใช้สิ่งเหล่านี้เพื่อขับเคลื่อนยานอวกาศ Apollo 11 ในปี 1969 และ Toyota ได้พัฒนารถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนมาตั้งแต่ปี 1998 เป็นอย่างน้อย แต่คุณยังคงไม่สามารถเติมเชื้อเพลิงได้ทุกที่ มี สถานีไฮโดรเจนสาธารณะเพียง 39 แห่ง ในสหรัฐอเมริกา นั่นไม่ค่อยเป็นปัญหามากนักในเมืองเล็กๆ ของท่าเรือ LA-Long Beach ซึ่งโตโยต้ากำลังดำเนินการสร้างสถานีเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่ใหญ่ที่สุดในโลก เมื่อสร้างเสร็จในปีหน้า จะสามารถรองรับรถบรรทุกกึ่งรถบรรทุกได้ 4,000 คันทุกวัน “สถานีเติมน้ำมันจะมีหัวฉีด 6 หัวและให้ไฮโดรเจนมากกว่าหนึ่งตันต่อวัน” Craig Scott ผู้จัดการอาวุโสฝ่ายกลยุทธ์ธุรกิจขั้นสูงของ Toyota Motor North America กล่าว “มันจะใหญ่กว่าสถานีงานเบาอื่นๆ ในโลกถึงสามเท่า”

การสร้างโครงสร้างพื้นฐานสามารถเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วหากความต้องการเติบโตอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น สถานีเติมน้ำมันสามารถติดตั้งการตั้งค่าแบบเดียวกับที่ Toyota ใช้ และนำไฮโดรเจนไปให้พวกเขาบนรถพ่วงพื้นเรียบ นอกจากนี้ บริษัทต่างๆ ยังสามารถใช้ประโยชน์จากท่อส่งก๊าซธรรมชาติที่มีอยู่ทั่วประเทศเพื่อแยกไฮโดรเจนออกจากก๊าซได้ ไฮโดรเจนยังสามารถสร้างขึ้นได้จากพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานน้ำ และก๊าซมีเทนที่พบในกองขยะทุกแห่ง รวมถึงจากมูลสัตว์ด้วย ใช่แล้ว มูลสัตว์เหม็นๆ

ไก่หรือไข่

เพื่อให้โครงสร้างพื้นฐานไฮโดรเจนเติบโต จำเป็นต้องมีคนซื้อมัน แต่ไม่มีใครอยากขับรถไฮโดรเจนโดยไม่มีที่เติมเลย มันเป็นสถานการณ์ไก่หรือไข่ที่โตโยต้าหวังว่ารถบรรทุก Project Portal จะสามารถทะลุทะลวงไปได้ แตกต่างจากรถยนต์นั่งขนาดเล็กซึ่งสร้างความต้องการที่จำกัด รถบรรทุกกึ่งเชิงพาณิชย์มีความต้องการ ปริมาณเชื้อเพลิงที่มากเพียงพอที่โตโยต้าหวังว่าพวกเขาจะสามารถขับเคลื่อนการเพิ่มขึ้นได้อย่างมาก โครงสร้างพื้นฐาน

บริษัทกำลังนับมากกว่ากรรมสีเขียวเพื่อชั่งน้ำหนัก พอร์ทัลโครงการให้คำมั่นสัญญาว่าเจ้าของยานพาหนะจะลดต้นทุนการบำรุงรักษา ซึ่งเป็นราคาเชื้อเพลิงที่สม่ำเสมอ (ไฮโดรเจนมีความผันผวน น้อยกว่าดีเซล) การขับขี่ที่เงียบกว่า สบายกว่า ช่วยลดความเมื่อยล้าของผู้ขับขี่ และมีแนวโน้มว่าวงจรอายุการใช้งานจะยาวนานขึ้น ระบบส่งกำลัง จุดสุดท้ายนี้ยังคงต้องรอดูกันต่อไปเมื่อเทคโนโลยียังอายุน้อย แต่เครื่องยนต์ดีเซลจำเป็นต้องสร้างใหม่หลายครั้งตลอดอายุการใช้งาน

ไฮโดรเจนไม่จำเป็นต้อง "ชนะ" เหนือแบตเตอรี่เพียงรอบรองเท่านั้น ท้ายที่สุดแล้ว อุตสาหกรรมกึ่งปล่อยมลพิษเป็นศูนย์อาจขับเคลื่อนโดยทั้งสองเทคโนโลยี แบตเตอรี่อาจเหมาะสมกว่าสำหรับการวิ่งระยะสั้นที่จำกัด และอาจใช้รถบรรทุกเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเพื่อการวิ่งระยะไกล และในสถานที่ที่ระยะเวลาการเติมเชื้อเพลิงสั้นลงมีความสำคัญ เช่น ในท่าเรือ

แม้ว่าการดำเนินการเชิงพาณิชย์จะต้องใช้เวลาสักระยะในการเปลี่ยนมาใช้เชื้อเพลิงทดแทนเช่น Project Portal แต่เมื่อดำเนินการแล้ว โครงสร้างพื้นฐาน การพัฒนา และต้นทุนอื่นๆ ก็ควรจะลดลงอย่างรวดเร็ว นี่เป็นส่วนที่น่าตื่นเต้นอย่างแท้จริงของรถกึ่งโตโยต้าสำหรับผู้บริโภค: เมื่อเชิงพาณิชย์ขับเคลื่อนความต้องการ ผู้บริโภคจะสามารถเข้าถึงรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนได้ดีขึ้น จะเป็นอย่างไรหากคุณสามารถเติมน้ำมันเบนซินได้ง่ายๆ แต่มีไอน้ำเพื่อการปล่อยไอเสียและการบำรุงรักษาน้อยลง ผู้สนับสนุนไฮโดรเจนเชื่อว่าจะเพียงพอแล้วในการเริ่มต้นอุตสาหกรรม

“หลังจากขับรถมาได้สองสามเดือน” กัมโบอากล่าว “ฉันแค่หวังว่าเราจะมีรอบรองชนะเลิศเหล่านี้มากขึ้นบนท้องถนน”

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• Toyota Mirai เจเนอเรชั่นใหม่ยืนยันแล้ว แม้จะยังมีปัญหาด้านเทคโนโลยีไฮโดรเจนอยู่ก็ตาม