У задимленому порту, їдучи на водневому двигуні Toyota

Напіввантажівки брудні, гучні та повільні. Але без них у вашому продуктовому магазині не було б хліба, пива в холодильнику та пакетів Amazon на порозі. Не дивно, що американці були зачаровані, коли Ілон Маск пообіцяв перевернути всю індустрію з ніг на голову за допомогою чистих, тихих, абсурдно швидких електричних напівприводів Tesla.

Ключове слово: обіцяно. Як і модель 3 перед нею, Tesla semi, здається наїзд на нерівності, на шляху до того, щоб стати реальним, і скептики тепер гадають, чи потрапить сюди коли-небудь.

На щастя для нас, нам не потрібно чекати Маска: у Toyota є електричний напівавтобус, який спокійно перевозить вантажі по Південній Каліфорнії. Зараз. Він рухається 80 000 фунтів, працює на водневих паливних елементах і випускає чисту водяну пару замість чорних дизельних хмар. Він називається Портал проекту.

Кому потрібна Tesla? Digital Trends проїхалися на дорогах навколо району портового комплексу Лос-Анджелес-Лонг-Біч, щоб перевірити, чи справляється водень із завданням важких перевезень.

Пристебніться

Toyota не робить півфіналів. Тож замість того, щоб заново винаходити колесо – або всі 10 з них – інженери Toyota модифікували Kenworth, напівавтомат ванільного вигляду, який ви просто пронесли б на міжштатній трасі, не моргнувши оком. Але залізши всередину цього, стане зрозуміло, що ти більше не маєш справу зі звичайним дизелем. Для початку, є мініатюрний перемикач. Запозичено у Toyota petite Mirai з водневим двигуном, він виглядає як олівець порівняно з 2×4-подібним перемикачем у звичайному напівприймачі. І це лише початок.

Під час модернізації інженери Toyota витягли дизельний двигун, розірвавши більшу частину інтер’єру та приладової панелі та побудувавши індивідуальне сховище контейнер для чотирьох резервуарів водню високого тиску та двох літій-іонних акумуляторів ємністю 6 кіловат-годин – це менше, ніж ви навіть знайдете в Nissan Leaf. На відміну від напівприводу Tesla, що працює від акумуляторів, сік тут надходить із паливних елементів, які поєднують водень із киснем для виробництва електроенергії, викидаючи лише воду. Електричний двигун потужністю 670 к.с. і крутним моментом 1325 фунт-фут тримається поряд із дизелем Cummins потужністю 600 к.с., який можна знайти у звичайному T660.

Цей електродвигун з'єднаний безпосередньо з карданним валом і повертає масивні осі. Досить просте перетворення трансмісії. Це сталося після того, як Toyota пробралася крізь, здавалося б, нескінченну масу проводів, що з’єднують разом електродвигун, батарею, водневий паливний елемент і стеки. Ці дроти мають величезний діаметр.

Вашу увагу одразу привертає звук заведення вантажівки або його відсутність. «Одна з речей, яку я помітив, коли вперше почав їздити вулицями, — це те, як я чую підвіску», — сказав Денні Гамбоа, один із професійних водіїв, яких Toyota найняла для допомоги у тестуванні установки. «У типовому дизельному напівприводі ви не можете почути нічого цього. Ви в основному підриваєте стереосистему, тому все, що ви чуєте, це крутіння двигуна».

Після відпускання пневматичних гальм знайоме шипіння наповнює повітря, і напівавтобус легко рухається вперед. Все ще тихо. Дивно тихо. Повертаючи праворуч на жваву вулицю, Гамбоа дає педаль газу, і стається несподіване.

Вантажівка кидає нас на спинки сидінь. Хоча Toyota не публікує офіційний час від 0 до 60 (напіввантажівки ніколи не публікують цього, а водії цього не роблять). хочеться швидкого зльоту, оскільки це спричиняє зсув вантажу), відчуття говорить нам, що ми дійсно рухаємося. Немає ривків, як у дизельних напіввантажівок, коли водій перемикає багато передач: ви натискаєте на акселераторі, і електричний силовий агрегат плавно поштовхує вас вперед до потрібної швидкості.

Гамбоа каже, що така простота використання означає меншу втому водія, і він би знав. Він їздить на ньому вже кілька місяців і проводить довгі 10-12-годинні робочі дні, перевозячи вантаж Toyota навколо доків.

Поки ми їдемо протягом дня, ми котимося одними з найгірших доріг у цьому районі, з глибокими коліями та рябими ямами. Лікоть до ліктя з іншими полуфабрикатами в тісному ряду з чотирма смугами, ми спостерігаємо, як вони підстрибують і брязкають, коли їхні підвіски намагаються – і не вдається – вирівняти дорогу. Хоча ми все ще відчуваємо нерівності, ми ковзаємо на хмарі для порівняння. Конверсія перемістила вагу в напівпристрої, створивши кращий центр ваги, завдяки чому їзда стала набагато плавнішою.

Хмара нависла над дизелем

Незважаючи на те, що вантажівка Toyota тихіша, легша в управлінні та комфортніша, ніж звичайна вантажівка, це екологічна довіра, яка дуже потрібна тут, у об’єднаному портовому комплексі Лос-Анджелеса та Лонг-Біча. Маючи 68 миль набережної та 10 000 акрів землі, він має подвійну відзнаку як один із найбільші та найжвавіші порти у світі, а також найгірша якість повітря на півдні Каліфорнія.

Щодня великі кораблі причалюють, щоб вивантажити тисячі металевих контейнерів через один із сотень високих кранів, що височіють над горизонтом. Флот напіввантажівок з дизельним двигуном, які називаються дрейж-вантажівками, потім переправляє контейнери до найближчого розподільного центру. Коли порт працює, це постійна активність і забруднення.

Протягом дня у нас опущені вікна, і хоча океан часто видно, океанський вітерець не подихає. Натомість дизельні вихлопні гази наповнюють наші легені. У якийсь момент ми проїжджаємо повз місцеву початкову школу з відкритим ігровим майданчиком, затиснутим між шосе, іншою жвавою дорогою та судноплавною компанією. Насправді ці діти не мають свіжого повітря, щоб дихати.

Незважаючи на те, що вся операція сприяє цьому, вантажівки для транспортування є великим джерелом проблеми. Доручення щодо очищення якості повітря означає, що альтернативне паливо має бути майбутнім, якщо порт хоче продовжувати розвиватися, і порти пропонують компаніям початкові гроші для пошуку дієвого рішення.

Можливо, не дивно, що ми отримуємо багато пальців і цікавих поглядів, які їздять навколо. Інші водії напіввантажівок розуміють необхідність скоротити забруднення, і будь-які транспортні засоби з нульовим рівнем викидів, як-от Project Portal, сприймають швидше схвалення, ніж скептицизм. Водії та їхні родини дихають одним повітрям.

Заповніть

Електромобілі, що працюють від акумуляторів, також можуть допомогти очистити повітря, але в постійному середовищі порту паркувальні вантажівки для підзарядки не літатимуть. Ось де сяє водень. У той час як електромобілю може знадобитися годинами заряджатися, водневий автомобіль може зарядитися за хвилини.

За межами портового комплексу Toyota, де незаймані автомобілі чекають транспортування до дилерів, знаходиться воднева заправна станція. Станція величезна, що ширяє у повітря на 20 футів або більше, і має майже таку ж ширину. Всередині станції знаходяться великі компресори для перетворення рідкого водню, що знаходиться поблизу, у газ, а також охолодження газу до -40 градусів за Цельсієм, що прискорює заправку. Поруч зі станцією самотня підставка з єдиним шлангом для підключення станції до напівфабрикату. Невеликий розмір шланга є повним контрастом до масивного розміру заправної станції. Це дивна на вигляд станція, і її легко пропустити, якщо ви не шукаєте її.

Заправка не складніша, ніж у випадку з дизелем: візьміть швидкоз’єднувальну насадку та закріпіть її на баку для водню в нижній частині кабіни зі спальним місцем, а потім зачекайте. Щоб зарядити паливні елементи достатньою кількістю водню для 200 миль пробігу, потрібно близько 25 хвилин. Це довше, ніж приблизно 30 хвилин, які потрібні дизельному напівприводу, щоб заповнити свої 300 галонів, але Toyota прогнозує, що водень час заправки паливом буде продовжувати покращуватися, оскільки інженери розробляють нові технології для підтримки низького рівня споживання водню температура.

Вони вже зробили кроки вперед. Коли перший автомобіль Toyota на водневих паливних елементах, Highlander FCHV, вийшов у 2002 році, йому потрібно було 15 хвилин для пробігу 300 миль. Тепер Toyota Mirai пробігає 300 миль за 3 хвилини.

Дурні клітини

Водневі паливні елементи не є срібною кулею для наших проблем з якістю повітря. Скептики досі висміюють їх як «дурні клітини» та вказують на ряд недоліків, з деякими з яких Toyota досі бореться.

По-перше, водень витікає з паливних елементів. У паливних елементах із чистим воднем завжди є прийнятний рівень витоку, оскільки неможливо повністю загерметизувати елементи. Toyota працює над зменшенням кількості водню, що витікає з паливних елементів, але наразі вони втрачають трохи пального щодня.

По-друге, інфраструктури для масового впровадження паливних елементів ще не існує. Можливо, НАСА використовувало їх для живлення космічного корабля «Аполлон-11» у 1969 році, а «Тойота» працює над транспортними засобами на водневих паливних елементах принаймні з 1998 року, але ви все ще не можете заправляти паливо будь-де. Є лише 39 громадських водневих станцій у США. Це менша проблема в міні-мегаполісі Лос-Анджелеса-порту Лонг-Біч, де Toyota зараз працює над будівництвом найбільшої водневої паливної станції у світі. Після завершення наступного року він зможе обслуговувати 4000 напіввантажівок щодня. «Заправна станція матиме шість форсунок і забезпечуватиме понад тонну водню на день», — сказав Крейг Скотт, старший менеджер із розширеної бізнес-стратегії Toyota Motor North America. «Вона буде втричі більша за будь-яку іншу станцію малої вантажопідйомності у світі».

Побудова інфраструктури може відбутися швидко, якщо потреба швидко зростатиме. Наприклад, заправні станції можуть встановити ту саму систему, що й Toyota, і доставляти водень до них на причепі з платформою. Крім того, компанії можуть підключитися до одного з багатьох газопроводів, що проходять по всій країні, щоб видобувати водень із газу. Водень також можна отримати з сонячної енергії, гідроенергії та газу метану, який можна знайти на кожному звалищі, а також із відходів тваринництва. Так, смердючі відходи тваринного походження.

Курка або яйце

Щоб воднева інфраструктура розвивалася, її хтось повинен купити; але ніхто не хоче їздити на водневому автомобілі, де його ніде заправити. Toyota сподівається, що її вантажівки Project Portal зможуть впоратися зі сценарієм «курка чи яйце». На відміну від невеликих легкових автомобілів, які створюють обмежений попит, комерційні напіввантажівки вимагають a значну кількість палива – достатньо, щоб Toyota сподівалася, що вона зможе значно збільшити інфраструктура.

Компанія враховує більше, ніж зелену карму, щоб перехилити терези. Проектний портал обіцяє власникам автопарків зниження витрат на технічне обслуговування, постійну ціну на паливо (водень коливається менше, ніж дизель), тихіша, комфортніша їзда, що зменшує втому водія та, ймовірно, довший життєвий цикл для силовий агрегат. Цей останній момент ще належить з’ясувати, враховуючи молодість технології, але дизельний двигун потребує багаторазових перебудов протягом свого життя.

Водню не потрібно «перемагати» над акумуляторними напівфабрикатами. Зрештою, напівфабрикати з нульовим рівнем викидів, ймовірно, працюватимуть на основі обох технологій. Лише батарея може мати більше сенсу для обмежених пробігів на короткі відстані, а вантажівки на водневих паливних елементах можна використовувати для більш тривалих пробігів і в місцях, де важливий коротший час заправки, наприклад у портах.

Хоча для комерційних операцій потрібен час, щоб перейти до напівфабрикатів на альтернативному паливі, таких як Project Portal, як тільки це станеться, інфраструктура, розробка та інші витрати повинні швидко впасти. Це справжня захоплююча частина напівфабрикатів Toyota для споживачів: коли комерційний попит підвищить попит, споживачі отримають кращий доступ до автомобілів на водневих паливних елементах. Що, якби ви могли легко заправляти бензин, але з водяною парою для викидів і менше обслуговування? Прихильники водню вважають, що цього буде достатньо, щоб запустити галузь.

«Після кількох місяців їзди на ньому, — сказав Гамбоа, — я б хотів, щоб у нас було більше таких напівфабрикатів на дорогах».

Рекомендації редакції

• Toyota Mirai наступного покоління підтверджено, незважаючи на триваючі проблеми з водневими технологіями