Το πετρέλαιο εξακολουθεί να είναι το πιο διαδεδομένο καύσιμο στη βιομηχανία φορτηγών, ωστόσο ως λύση βρίσκεται ολοένα και σε πιο αυξανόμενη πίεση από τις συνεχώς αυστηρότερες νόρμες για τις εκπομπές CO2. Αυτό οδηγεί αφενός τους κατασκευαστές και αφετέρου τις προτιμήσεις των καταναλωτών στην αναζήτηση βιώσιμων εναλλακτικών καυσίμων. Χαρακτηριστικό είναι ότι το Bloomberg (πάροχος πρωτογενούς έρευνας για την καθαρή ενέργεια και τις προηγμένες μεταφορές) προβλέπει ότι το 2040, τα ηλεκτρικά οχήματα θα αντιπροσωπεύουν το 56% όλων των ελαφρών επαγγελματικών οχημάτων και το 31% των πωλήσεων όλων των επαγγελματικών οχημάτων σε Κίνα, ΗΠΑ και Ευρώπη. Δεν είναι όμως μόνο τα ηλεκτρικά οχήματα που αυξάνουν σταδιακά τη δημοτικότητά τους καθώς προβλέπεται ότι έως το 2050 περίπου 20 εκατ. φορτηγά και 5 εκατ. λεωφορεία θα κινούνται με υδρογόνο.
Αλλά ποια είναι η καλύτερη πηγή ενέργειας για τα φορτηγά; Σε αυτό θα προσπαθήσουμε να απαντήσουμε αναφέροντας τα κύρια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα διαφορετικών εναλλακτικών καυσίμων.
ΠΟΙΟ ΚΑΥΣΙΜΟ ΝΑ ΕΠΙΛΕΞΩ;
Σκέφτεστε να προσθέσετε ένα φορτηγό με εναλλακτική γραμμή κίνησης στο στόλο οχημάτων σας; Το ποια τεχνολογία ενέργειας θα επιλέξετε εξαρτάται από πολλούς παράγοντες. Αυτά είναι τα κύρια σημεία που πρέπει να λάβετε υπόψη για να αποφασίσετε σωστά.
- Συνολικό κόστος ιδιοκτησίας: Δεν πρόκειται απλά για μια σύγκριση τιμών. Εάν ένα καύσιμο είναι φθηνότερο αλλά λιγότερο αποτελεσματικό, θα μπορούσε στο τέλος να αποδειχθεί ότι είναι πιο ακριβό. Η εξοικονόμηση καυσίμων θα καλύψει πιθανό κόστος πρόσθετου εξοπλισμού του φορτηγού; Πώς και πόσο θα επηρεαστούν τα φορολογικά κίνητρα, οι υπηρεσίες και τα κόστη συντήρησης, η μεταπωλητική αξία, η ασφάλεια και το ωφέλιμο φορτίο;
- Χιλιομετρική απόσταση: Κάποιες εναλλακτικές μορφές ενέργειας υπερτερούν κάποιων άλλων σε συγκεκριμένες συνθήκες. Για παράδειγμα το LNG μπορεί να αποτελέσει την καλύτερη επιλογή εάν το μεταφορικό έργο αφορά μεγάλες αποστάσεις ενώ η ηλεκτροκίνηση ίσως είναι πιο κατάλληλη για τις αστικές διανομές.
- Υποδομές: Απαιτούνται νέοι σταθμοί ανεφοδιασμού και, εάν ναι, υπάρχουν στη χώρα σας τέτοιες επενδύσεις; Θα χρειαστεί εσείς να επενδύσετε σε νέες εγκαταστάσεις ή εξοπλισμό;
- Διαθεσιμότητα: Ερευνήστε το κατά πόσο η πηγή ενέργειας (το εναλλακτικό καύσιμο) που θα επιλέξετε αποτελεί μια τεχνολογία που συνεχώς αναπτύσσεται και ότι στο μέλλον θα είναι διαθέσιμη σε επάρκεια.
- Νομοθεσία: Υπάρχουν στην περιοχή σας περιορισμοί στη χρήση ντίζελ; Προσφέρει η κυβέρνηση επιδοτήσεις ή άλλα κίνητρα για χρήση εναλλακτικών καυσίμων;
-
ΥΔΡΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΦΥΤΙΚΟ ΛΑΔΙ (HVO)
Τι είναι: Το HVO είναι ουσιαστικά ένα βιοντίζελ δεύτερης γενιάς που βασίζεται στα χρησιμοποιημένα ορυκτέλαια, συμπεριλαμβανομένου του χρησιμοποιημένου μαγειρικού ελαίου που μπορεί να προέρχεται από εστιατόρια και πιάτα ή ακόμα και από τις κουζίνες των σπιτιών.
Διαβάστε το περιοδικό online ή κατεβάστε το στη συσκευή σας!
Η διαδικασία παραγωγής περιλαμβάνει την προσθήκη υδρογόνου στο φυτικό λάδι, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα καύσιμο που μοιάζει πολύ με το συμβατικό ντίζελ. Η παραγωγή του HVO αναμένεται να φθάσει μεταξύ 6-7 εκατ. τόνων το 2020, το περισσότερο από το οποίο θα χρησιμοποιεί στις Σκανδιναβικές χώρες.
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Όσον αφορά την απόδοση, το HVO είναι σχεδόν το ίδιο με το ντίζελ.
- Μπορεί να παραχθεί από ένα ευρύ φάσμα πρώτων υλών, συμπεριλαμβανομένων πολλών χαμηλής ποιότητας απόβλητα προϊόντα που δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο βιοντίζελ.
- Έχει τα ίδια οφέλη για το περιβάλλον με το βιοντίζελ και ανάλογα με τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή του – για παράδειγμα βιο-έλαια – οι εκπομπές άνθρακα μπορεί να είναι ακόμη χαμηλότερες.
- Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οχήματα ως άμεση αντικατάσταση του ντίζελ χωρίς να απαιτούνται τροποποιήσεις.
- Είναι απαλλαγμένο από τους τεχνικούς περιορισμούς του βιοντίζελ – όπως στερεοποίηση σε κρύο καιρό ή την παραγωγή επιβλαβών οργανισμών στη δεξαμενή καυσίμου.
ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Ακόμη και με ένα ευρύτερο φάσμα πρώτων υλών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην παραγωγή, οι πόροι εξακολουθούν να είναι περιορισμένοι.
- Εάν παράγεται από φοινικέλαιο ή απόβλητα από παραγωγή φοινικέλαιου, το HVO θα μπορούσε να συμβάλλει στην αποψίλωση και τις υψηλές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.
- Ενώ οι εκπομπές άνθρακα είναι χαμηλές, οι εκπομπές NOx και σωματιδίων δεν είναι μειωμένες.
- Σε αυτό το στάδιο, το HVO είναι πιο ακριβό από το ντίζελ στις περισσότερες αγορές.
-
ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΥΣΙΜΑ
Τι είναι: Τα ηλεκτροκαύσιμα είναι μια κατηγορία καυσίμου που παράγεται με ηλεκτρολυτική επεξεργασία του νερού προκειμένου να παραχθούν χημικά δομικά στοιχεία τα οποία χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία καυσίμου τύπου ντίζελ, με πολλές ίδιες ιδιότητες. Η τεχνολογία παραγωγής ηλεκτροκαυσίμων βρίσκεται ακόμα σε πρώιμο στάδιο αλλά έχει μέλλον εάν μπορεί να εξασφαλιστεί πηγή φθηνής, ανανεώσιμης ηλεκτρικής ενέργειας.
Διαβάστε ακόμη…
Οι «ήσυχες» μεταφορές : Βιώσιμες πόλεις, αποτελεσματικές μεταφορές
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Η βασική πρώτη ύλη – το νερό – είναι άφθονη.
- Εάν η ηλεκτρική ενέργεια που χρησιμοποιείται προέρχε ται από ανανεώσιμη πηγή, τότε το καύσιμο που προκύπτει θα είναι ουδέτερο από άνθρακα.
- Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οχήματα ως άμεση αντικατάσταση του ντίζελ.
ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Για ελάχιστες κλιματικές επιπτώσεις, η ηλεκτρική ενέργεια πρέπει να προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές πηγή.
- Χωρίς πρόσβαση σε φθηνό ηλεκτρικό ρεύμα, η διαδικασία παραγωγής είναι πιθανό να είναι ακριβή και άρα ασύμφορη.
- Οι εκπομπές NOx και σωματιδίων δεν μειώνονται, έτσι τα ηλεκτροκαύσιμα δεν προσφέρουν τίποτα για τη βελτίωση της ποιότητας του αέρα.
-
ΣΥΝΘΕΤΙΚΟ ΝΤΙΖΕΛ
Τι είναι: Παράγεται από αέριο, το οποίο μετατρέπει ένα μείγμα υδρογόνου και μονοξειδίου του άνθρακα σε υγρό καύσιμο τύπου ντίζελ μέσω μιας διαδικασίας που είναι γνωστή ως Fischer-Tropsh. Η γνώση της εν λόγω τεχνολογίας υπάρχει ήδη από το 1920 ωστόσο η διαδικασία παραγωγής ήταν μέχρι σήμερα πολύ ακριβή για να καταστεί εμπορικά βιώσιμη.
Διαβάστε το περιοδικό online ή κατεβάστε το στη συσκευή σας!
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Εάν το αέριο που χρησιμοποιείται προέρχεται από ανανεώσιμη πηγή, τότε θα έχει ως αποτέλεσμα χαμηλές εκπομπές άνθρακα.
- Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως άμεσο υποκατάστατο του ντίζελ, και χωρίς τροποποιήσεις στο όχημα.
- Ομοίως με την υποδομή. Ο ίδιος εξοπλισμός για επαναπλήρωση, αποθήκευση και μεταφορά που χρησιμοποιείται για το ντίζελ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το συνθετικό ντίζελ.
ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Το συνθετικό ντίζελ είναι ακριβό στην παραγωγή και απαιτεί ενέργεια. Για να είναι εμπορικά βιώσιμη πρέπει οι τιμές του φυσικού αερίου να είναι χαμηλές και οι τιμές του πετρελαίου υψηλές.
- Μέχρι σήμερα έχει παραχθεί μόνο σε μικρές ποσότητες.
- Οι εκπομπές ρύπων εξαρτώνται από το αέριο που χρησιμοποιείται για την παραγωγή του συνθετικού ντίζελ, και σήμερα οι δύο κύριες πηγές είναι ορυκτά: αέριο και άνθρακα.
- Το συνθετικό ντίζελ εξακολουθεί να εκπέμπει NOx και σωματίδια.
-
ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΟΧΗΜΑΤΑ
Τι είναι: Τα συναντάμε συνήθως με τις μορφές του υβριδικού ηλεκτρικού(HEV), plug-in ηλεκτρικού (PHEV) ή αμιγώς ηλεκτρικού (BEV). Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου αποτελούν βασικό στοιχείο στα ηλεκτροκίνητα οχήματα, όπου συχνά το μέγεθος, το κόστος και η χωρητικότητά τους καθορίζουν και τη βιωσιμότητα.
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Μηδενικές εκπομπές CO₂, σωματιδίων και NOx.
- Οι εκπομπές CO₂ εξαρτώνται από το πώς η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται, αλλά ακόμη και όταν παράγεται από ορυκτά καύσιμα, ένα ηλεκτρικό όχημα είναι σχεδόν πάντα καθαρότερο από αυτό που τροφοδοτείται με ντίζελ.
- Οι ηλεκτρικοί κινητήρες κάνουν λιγότερο θόρυβο από έναν κινητήρα καύσης.
- Απαιτείται λιγότερη συντήρηση καθώς ένα ηλεκτρικό όχημα διαθέτει λιγότερα κινούμενα μέρη.
ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Τα ηλεκτρικά οχήματα κοστίζουν περισσότερο από τα αντίστοιχα πετρελαιοκίνητα.
- Η υποδομή που απαιτείται για τη χρέωση είναι ακόμη υπό ανάπτυξη.
- Οι μπαταρίες προσθέτουν βάρος στο φορτηγό και ενδέχεται να οδηγήσουν σε χαμένο ωφέλιμο φορτίο.
- Η τρέχουσα εμβέλεια ενός ηλεκτρικού οχήματος είναι συνήθως έως και 300 χλμ., πολύ μικρότερη από ό, τι απαιτείται για μεγάλες αποστάσεις εφαρμογές.
- Η συνολική περιβαλλοντική επίπτωση των ηλεκτρικών οχημάτων παραμένει υπό εξέταση. Για παράδειγμα, πού παράγονται οι μπαταρίες και πώς η φόρτιση έχει τεράστιο αντίκτυπο στο πόσο καθαρή είναι η τεχνολογία.
-
ΥΔΡΟΓΟΝΟ
Τι είναι: Είναι ένα καύσιμο μηδενικών εκπομπών που καίγεται με οξυγόνο. Όταν χρησιμοποιείται σε κυψέλες καυσίμου, σε συνδυασμό με το οξυγόνο, παράγουν μια χημική ουσία από την οποία προκύπτει ηλεκτρισμός. Τα μόνα άλλα υποπροϊόντα της χημικής αυτής αντίδρασης είναι ο ζεστός αέρας και οι υδρατμοί.
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Το υδρογόνο είναι ένας από τους πιο άφθονους πόρους στη γη.
- Είναι μια καθαρή διαδικασία καύσης που δεν παράγει εκπομπές CO₂ ή NOx.
- Τα υδρογονοκίνητα οχήματα λειτουργούν με χαμηλό θόρυβο.
- Σε σύγκριση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου, τα στοιχεία καυσίμου υδρογόνου μπορούν να αποδώσουν περισσότερο ενώ επιτρέπουν τηνεπέκταση της αυτονομίας σε συνδυασμό με μπαταρίες.
- Χαμηλές εκπομπές ρύπων εάν το υδρογόνο παράγεται από ανανεώσιμη πηγή.
- Το υδρογόνο μπορεί να προσφέρει τα ίδια οφέλη της ηλεκτροκινητικότητας – δηλαδή χαμηλές εκπομπές και θόρυβο – χωρίς να επιβαρύνει το ηλεκτρικό δίκτυο μιας χώρας.
ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Περίπου το 95% του υδρογόνου παγκοσμίως παράγεται από ορυκτές πηγές, δηλαδή φυσικό αέριο και άνθρακα.
- Η παραγωγή κυψελών καυσίμου είναι ακριβή. Ως εκ τούτου το υδρογόνο είναι επί του παρόντος 3-4 φορές πιο ακριβό από το ντίζελ.
- Η υποδομή λείπει και είναι δαπανηρή στην κατασκευή. Με τόσο λίγα οχήματα με υδρογόνο στους δρόμους, δεν είναι εμπορικά βιώσιμο να δημιουργήσεις υποδομή.
-
ΥΓΡΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ (LNG)
Τι είναι: Το υγροποιημένο φυσικό αέριο είναι φυσικό αέριο που έχει ψυχθεί σε υγρό προκειμένου να μεταφερθεί και να αποθηκευθεί. Ενώ το φυσικό αέριο είναι ορυκτό καύσιμο, το LNG εξασφαλίζει έως και 20% λιγότερες εκπομπές CO2 σε σχέση με το ντίζελ ενώ η ζήτησή του αναμένεται να αυξηθεί κατά 3,6% ετησίως έως το 2035. Οι σταθμοί ανεφοδιασμού LNG στην Ευρώπη αυξάνονται ραγδαία.
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Χαμηλότερες εκπομπές CO₂. Η ακριβής μείωση μπορεί να ποικίλει ανάλογα με την τοποθεσία, αλλά είναι περίπου από 10% και 20% χαμηλότεροι οι ρύποι.
- Το φυσικό αέριο είναι ευρέως διαθέσιμο και φθηνότερο από το ντίζελ.
- Προς το παρόν τα φορτηγά με LNG μπορούν να ταξιδέψουν έως και 1.000 χλμ. Το γεγονός αυτό καθιστά βιώσιμο το καύσιμο για εφαρμογές μεγάλων αποστάσεων.
- Το δίκτυο επαναπλήρωσης LNG στην Ευρώπη αναπτύσσεται ραγδαία.
ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Το φυσικό αέριο είναι ορυκτό καύσιμο.
- Ενώ αναπτύσσεται ραγδαία, το δίκτυο υποδομής και επαναπλήρωσης παραμένει πολύ περιορισμένο και απαιτήσει συνεχή επένδυση.
- Η υποδομή που απαιτείται για την παραγωγή LNG είναι ακριβή και μπορείνα είστε ασύμφορη σε ενέργεια.
- Για ένα όχημα που χρησιμοποιεί LNG, χρειάζονται επιπλέον δεξαμενές, από τις οποίες θα προκύψουν ένα επιπλέον κόστος καθώς και μείωση του ωφέλιμου φορτίου του φορτηγού.
-
ΥΓΡΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΒΙΟΜΕΘΑΝΙΟ
Τι είναι: Το Bio-LNG έχει τον ίδιο χημικό τύπο με το LNG. Παράγεται μέσω μιας διαδικασίας όπου το βιοαέριο από οργανικά απόβλητα (κοπριές ζώων, λάσπη και πράσινα απόβλητα) μετατρέπεται σε υψηλής ποιότητας βιομεθάνιο και υγροποιείται στους -162 βαθμούς Κελσίου.
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Το Bio-LNG έχει συγκριτικά με το LNG σημαντικά λιγότερο CO₂. Έχει επίσης υψηλότερη δυναμική αντικατάστασης του ντίζελ από άλλες εναλλακτικές λύσεις όπως το βιοντίζελ.
- Η πρώτη ύλη είναι άφθονη και προέρχεται από απόβλητα ή γεωργικά
βιομάζα, ενώ μπορεί να παραχθεί τοπικά εξοικονομώντας κόστος μεταφοράς και εκπομπές άνθρακα.
- Όπως το LNG, το Bio-LNG έχει υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και επομένως είναι κατάλληλο για μεταφορά μεγάλων αποστάσεων.
- Το Bio-LNG θα μπορούσε να λειτουργεί σε υπάρχουσες υποδομές LNG.
ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Το Bio-LNG εξακολουθεί να είναι μια εξελισσόμενη τεχνολογία με περιορισμένη παραγωγή, υποδομή και χωρητικότητα.
- Οι επενδύσεις, η έρευνα και η ανάπτυξη είναι απαραίτητες για την παραγωγή της απαιτούμενης ποσότητας βιοαερίου για να καταστεί το Bio-LNG μια βιώσιμη εναλλακτική λύση.
- Το Bio-LNG είναι πολύ πιο ακριβό στην παραγωγή από το LNG και ως εκ τούτου, συνήθως απαιτείται επιδότηση για να είναι ανταγωνιστικό ως καύσιμο.
-
ΔΙΜΕΘΥΛΑΙΘΕΡΑΣ
Τι είναι: Το DME μπορεί να παραχθεί από πηγές βιομάζας ή ορυκτών για τη δημιουργία καθαρού καυσίμου, με παρόμοιες ιδιότητες με αυτές του ντίζελ. Με προσαρμοσμένο σύστημα καύσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συμβατικό πετρελαιοκινητήρα, με την ίδια απόδοση.
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Οι εκπομπές ρύπων είναι περίπου 8-10% χαμηλότερες από το ντίζελ.
- Εάν παράγονται από βιομάζα, οι εκπομπές CO₂ είναι οι χαμηλότερεςόλων των βιοκαυσίμων.
- Πολύ χαμηλές εκπομπές NOx και σωματιδίων.
- Συμβατό με τους τρέχοντες κινητήρες ντίζελ.
ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Η παραγωγική ικανότητα και η υποδομή είναι περιορισμένες και δεν υπάρχουν εγκαταστάσεις σημαντικού μεγέθους που παράγει σήμερα DME.
- Το DME έχει περίπου το ήμισυ της ενεργειακής περιεκτικότητας του ντίζελ, έτσι ένα φορτηγό χρειάζεται διπλάσια ποσότητα καυσίμου για την ίδια χιλιομετρική κάλυψη.
