Какви видове горивни източници да се използват за декарбонизация?

Какви видове енергия се предлагат днес за захранване на камион?

Съществуват 4:

• Дизелово гориво
• Газ
• Водород
• Електричество

Нека ги разгледаме една по една, за да видим коя от тях ще бъде най-ефективна за намаляване на емисиите на CO2 и да намалят емисиите.

Обърнете внимание, че всички емисии на CO2 са изчислени от "люлката до гроба", т.е. отчитат всички емисии на CO2 от производството на енергия и превозни средства до края на експлоатационния им живот. Тези изчисления са направени за 16-тонно превозно средство.

Биодизел, естер на мастни киселини, произведен от растителни масла като рапица, осигурява 65% намаление на емисиите на CO2 в сравнение с дизеловото гориво от изкопаеми горива и би могъл да бъде добра добавка за декарбонизиране автомобилния транспорт на стоки. Понастоящем това очевидно е едно от най-евтините решения.

Използването на биодизел за автомобилния транспорт обаче е ограничено от наличните ограничени количества, а производството му може да породи и рискове от обезлесяване и да срещне конкуренция от други сектори, като например производството на храни.

До 2040 г. е много вероятно не повече от 10 % от камионите да използват този вид гориво.

Синтетичните горива (XTL, HVO), биогорива от второ поколение, осигуряват допълнително намаляване на емисиите на CO2 2. Получени от животински мазнини, използвани масла или остатъци от горското стопанство, те не се конкурират с хранителните продукти. Въпреки това наличните понастоящем количества са много малки и вероятно ще останат такива през следващите няколко десетилетия, тъй като количеството на използваемите суровини е ограничено.

Електрическият дизелов двигател, произведен с помощта на възобновяема електроенергия, вода и CO2 от атмосферата, също така осигурява 65% намаление на емисиите в сравнение с изкопаемите дизелови горива. Въпреки това, осигуряването на достъп до него изисква огромни инвестиции, които все още не са сигурни.

Това означава метан, който съществува в две форми: изкопаем природен газ и биогаз, произведен от ферментацията на газификацията на органични вещества (биомаса).

Изкопаем природен газ осигурява спестяване на едва 5 % от емисиите на CO2 в сравнение с дизеловото гориво. Поради това то не е жизнеспособна възможност за декарбонизация.

Биометан или биогаз, произведен чрез ферментация или газификация на органична материя, служи за отделяне на 75 % по-малко емисии на CO2 отколкото при дизеловото гориво. Въпреки това наличните количества биогаз са и ще останат ограничени. По този начин за използването му транспортният сектор ще се конкурира с други стопански сектори, а цената му (4 пъти по-висока от тази на природния газ през 2019 г.) ще се повиши поради вероятното намаляване на публичните средства за производството му.

Биогазът отделя азотни оксиди (NOx), което ще го дисквалифицира за използване в града. И накрая, неговият потенциален ефект на парников газ, който допринася за глобалното затопляне, е 86 пъти по-голям от този на CO2 за период от 80 години и поради това изисква много внимателно наблюдение, за да се сведе до минимум рискът от изтичане на газ по време на производството и транспортирането му.

Около 10 % от камионите, вероятно тежките, за дълги разстояния и строителните, вероятно ще се движат с биогаз от 2040 г.

водород до който имаме достъп в момента, известен като сив водород, се произвежда от изкопаем метан и отделя 14% повече CO2 отколкото дизеловото гориво от изкопаеми източници. Преминаването към екологичен водород, произвеждан с помощта на възобновяема електролиза, захранвана с електричество, обаче ще допринесе за намаляване на емисиите на CO2 до 62 %.

Този преход ще се осъществи бавно и с цената на големи инвестиции, а автомобилният транспорт все още ще се конкурира с други сектори, които нямат друг начин за декарбонизация. Затова не може да се очаква широкото му използване преди следващото десетилетие.

Водородните горивни клетки са най-напредналата технология днес. Тези клетки превръщат водорода и кислорода в електрическа енергия. Алтернативна употреба на водорода е в двигателите с вътрешно горене, които могат да използват по-малко чиста форма и изискват по-малко охлаждане. Недостатък обаче е, че такива системи отделят малко количество NOx, което прави използването им в градовете малко вероятно, и консумират малко повече водород от горивните клетки.

Средно в Европа декарбонизираните електрическа енергия произведена от възобновяеми енергийни източници или от ядрено производство, понастоящем позволява 55% намаляване на емисиите на CO2 в сравнение с дизеловото гориво от изкопаеми горива. В някои страни, като Франция, това намаление е над 80%.

Технологията за електрически двигатели е лесно достъпна, а работният заряд на батериите непрекъснато се увеличава.

Лишени от пряк ефект на емисиите, електрическите камиони са най-ефективното решение на проблемите със замърсяването в градовете. Те могат да бъдат зареждани през нощта - в часовете извън пиковите - както на промишлена, трифазна връзка, така и на основен терминал за зареждане, работят безшумно и осигуряват голям комфорт на използване за водачите.

Въпреки че електрическите превозни средства продължават да бъдат по-скъпи от тези, които се движат с дизелово гориво, разликата непрекъснато се намалява, а някои приложения, като например събирането на боклук, вече са напълно конкурентни. От 2025 г. нататък общите разходи за притежание и експлоатация на електрически камион, задвижван от батерии, за градски нужди ще бъдат по-ниски от тези на камион с дизелово гориво. До тази дата всички видове градски приложения ще бъдат покрити от електрически камиони.

Анализът "от люлката до гроба" на товарните автомобили, на общите разходи за експлоатация, на лесната им употреба и на наличието на декарбонизирани горива ни накара да предвидим използването на четирите налични вида горива до 2020 г. в следните пропорции:

• 0% от камионите, използващи дизелово гориво или природен газ от изкопаеми горива.
• До 20 % от камионите, използващи биогорива, за най-тежките приложения (камиони за дълги разстояния, тежко строителство и др.).
• Около 80 % от камионите ще бъдат оборудвани с електрически акумулатори с презареждане или с декарбонизирани водородни горивни клетки за най-тежките приложения. Точното съотношение на използване на тези два източника на енергия все още не е известно.