Tag: paliwa alternatywne

PALIWA ALTERNATYWNE – elektryczna przyszłość transportu drogowego

Branża motoryzacyjna znajduje się obecnie w fazie rewolucyjnych zmian. Koncerny z całego świata inwestują miliardy euro w nowe technologie, takie jak: cyfryzacja, jazda autonomiczna i – przede wszystkim – napędy elektryczne. Wraz z coraz wyższymi normami emisji spalin, elektromobilność staje się silnie zaznaczającym trendem nie tylko w segmencie samochodów osobowych, ale również dostawczych i ciężarowych. Jakich zmian możemy oczekiwać w najbliższych latach w obszarze transportu drogowego?

Według danych Europejskiej Agencji Środowiska, od 1990 do 2016 r. emisje gazów cieplarnianych z obszaru transportu w Unii Europejskiej wzrosły o 26,1 proc., zaś w Polsce o 162,4 proc. W 2016 r. w krajach EU-28 za 72,1 proc. emisji GHO oraz 28,65 proc. emisji tlenków azotu z tego sektora odpowiadał transport drogowy. Samochody dostawcze, ciężarowe oraz autobusy wygenerowały 27,4 proc. gazów cieplarnianych na europejskich drogach (ok. 6 proc. wszystkich emisji), samochody osobowe – 43,7 proc., zaś motocykle – jedynie 0,9 proc.

W 2019 r. instytucje Unii Europejskiej po raz pierwszy w historii zdecydowały się na ustanowienie celów emisyjnych dla ciężkiego transportu drogowego. Nowe regulacje, które weszły w życie 14 sierpnia 2019 r., zakładają, że od 2025 r. wszyscy producenci samochodów ciężarowych sprzedawanych na rynkach UE będą musieli zredukować uśrednione emisje CO2 generowane przez nowe pojazdy o 15 proc. względem poziomu z okresu od 1 lipca 2019 r. do 30 czerwca 2020 r. Co więcej, od 2030 r., emisje będą musiały ulec dalszemu ograniczeniu – o 30 proc. Dodatkowo, w latach 2019-2024 będzie obowiązywał system super-kredytów, premiujący samochody zero- oraz niskoemisyjne.

W założeniu, wypracowany kompromis ma pomóc w wypełnieniu celów Porozumienia Paryskiego, przyczyniając się ograniczenia produkcji CO2 o ok. 54 miliony ton w latach 2020-2030. Unia Europejska przekonuje, że wprowadzone zmiany przełożą się również na korzyści ekonomiczne, szczególnie wśród małych i średnich przedsiębiorców, którzy dzięki samochodom nisko- i zeroemisyjnym zaoszczędzą znaczne ilości paliwa. Według prognoz, w pięcioletnim okresie użytkowania ciężarówka kupiona w 2025 r. pozwoli zaoszczędzić 25 tys. euro, a w 2030 r. – 55 tys. euro. Stopień redukcji zużycia ropy w latach 2020-2040 r. wyniesie nawet 170 mln ton. Dodatkowo, nowe prawo ma podnieść poziom innowacyjności europejskiej gospodarki, a wzrost PKB poskutkuje tworzeniem nowych miejsc pracy.

Obecnie stosunkowo popularnym paliwem alternatywnym w transporcie ciężkim jest gaz ziemny. W porównaniu do oleju napędowego zapewnia redukcję emisji dwutlenku węgla, tlenków azotu oraz cząstek stałych (PM). Na popularność gazu ziemnego wpłynie zerowa stawka akcyzowa na CNG i LNG służące do celów napędowych, która obowiązuje w Polsce od 13 sierpnia 2019 r. Modele typu NGV są oferowane przez wielu producentów samochodów ciężarowych, takich jak, np. Iveco, Scania czy MAN.

Wprowadzone normy unijne z pewnością doprowadzą do upowszechnienia pojazdów z napędem elektrycznym, które pod względem ekologiczności wykazują wiele zalet. Modele całkowicie elektryczne (BEV) oraz wodorowe (FCEV) są praktycznie zeroemisyjne – nie generują ani dwutlenku węgla, ani cząstek stałych, jak również tlenków azotu oraz siarki, czyli związków, które wytwarzają samochody spalinowe. Dodatkowy atut EV stanowi bardzo cicha praca układu napędowego, która ogranicza zanieczyszczenie środowiska hałasem – ma to szczególne znaczenie zwłaszcza podczas użytkowania w porze nocnej.

Obecnie pojazdy z napędem elektrycznym stanowią niewielki ułamek rynku nowych samochodów w Polsce. Według „Licznika Elektromobilności” opublikowanego przez Polskie Stowarzyszenie Paliw Alternatywnych oraz Polski Związek Przemysłu Motoryzacyjnego, pod koniec sierpnia 2019 r. po krajowych drogach poruszało się 6672 osobowych samochodów z napędem elektrycznym (zarówno BEV, jak i hybryd typu plug-in – PHEV). Przez pierwsze osiem miesięcy bieżącego roku sprzedano ich 2 416 – o 89 proc. więcej niż w analogicznym okresie 2018 r. Park elektrycznych pojazdów ciężarowych i dostawczych był pod koniec sierpnia znacznie mniejszy – wynosił 388 szt. Przez pierwsze osiem miesięcy 2019 r. również
i w tym segmencie odnotowano znaczny wzrost rejestracji – aż o 163 proc. r/r. (+ 96 szt. r/r) Z powyższych danych wynika, że mimo dynamicznego zwiększania zainteresowania klientów pojazdami nisko- i zeroemisyjnymi liczby bezwzględne utrzymują się na stosunkowo niewysokim poziomie.

Główną barierą hamującą popularyzację elektromobilności na większą skalę są wysokie ceny samochodów elektrycznych w stosunku do ich spalinowych odpowiedników. W związku z powyższym w wielu krajach wprowadzono system wsparcia potencjalnych nabywców EV, który ma za zadanie stymulować rynek. Polska nie jest w tym zakresie wyjątkiem. Na podstawie rozporządzenia Ministra Energii w sprawie szczegółowych warunków udzielania oraz rozliczania wsparcia ze środków Funduszu Niskoemisyjnego Transportu, w przypadku przedsiębiorców dopłata (lub pożyczka) do całkowicie elektrycznego samochodu osobowego kategorii M13 (którego cena nie przekracza 125 tys. zł netto) wyniesie do 36 tys. zł, samochodu kategorii M24 lub N15 (do 70 tys. zł, kategorii N26 do 150 tys. zł, a kategorii N37 – nawet 200 tys. zł).

Barierą w popularyzacji EV, mającą szczególne znaczenie w segmencie pojazdów użytkowych, pozostaje również ograniczona oferta rynkowa. Napędy elektryczne są wdrażane przede wszystkim w przypadku samochodów dostawczych. Na rynku są dostępne m.in. takie modele BEV, jak: Nissan e-NV200, Volkswagen e-Crafter, MAN eTGE, Mercedes-Benz eVito, Renault Kangoo Z.E., Renault Master Z.E. oraz Maxus EV80. Zaprezentowano również vany z napędem hybrydowym typu plug-in, których reprezentantem jest Ford Transit Custom PHEV. Elektryfikacja w tym segmencie postępuje bardzo szybko. Przykładowo wszystkie modele dostawcze Mercedesa mają być docelowo dostępne z napędem elektrycznym.

Nowe normy unijne wymuszają wprowadzenie na rynek również zeroemisyjnych pojazdów o dopuszczalnej masie całkowitej znacznie przewyższającej 3,5 tony. Niektóre koncerny rozpoczęły intensywne przygotowania do nadchodzących zmian. Jednym z przykładów jest Volvo Trucks, które wdraża ograniczoną ilościowo produkcję elektrycznych modeli FL Electric oraz FE Electric. Dopuszczalna masa całkowita Volvo FL Electric wynosi 16 ton, zaś Volvo FE Electric – 27 ton. Model FL Electric może być wyposażony w baterie litowo-jonowe o pojemności od 100 do 300 kWh, a jego zasięg na jednym ładowaniu oszacowano na 300 km. Z kolei model FE Electric został wyposażony w akumulatory litowo-jonowe o pojemności od 200 do 300 kWh, pozwalające przejechać do 200 km.

Największy rozgłos wśród elektrycznych samochodów użytkowych zyskała Tesla Semi. Jeszcze przed rozpoczęciem produkcji pojazd został zamówiony m.in. przez takie firmy jak UPS, FedEx, PepsiCo, Sysco czy Anheuser-Busch. Pierwsze egzemplarze Semi miały opuścić bramy fabryki w 2019 r., jednak termin ten przesunięto na koniec kolejnego roku. Zasięg pojazdu, w zależności od wersji, wyniesie od 480 km (300 mil) do 800 km (500 mil) na jednym ładowaniu. W osiągnięciu takiego rezultatu pomoże zużycie energii nieprzekraczające 2 kWh na każdą przejechaną milę oraz niski współczynnik oporu powietrza na poziomie 0,36 Cx. Semi będzie dysponować imponującymi osiągami. Przyspieszenie od 0 do 97 km/h (60 mph) przy maksymalnym obciążeniu na poziomie 36,3 tony zajmie 20 sekund, zaś bez ładunku – 5 sekund, tj. szybciej niż w przypadku wielu samochodów sportowych. Pojazd ma być w stanie wjeżdżać na nachylone pod kątem 5 stopni wzniesienia z prędkością przekraczającą 100 km/h – o 30 km/h szybciej niż jego odpowiedniki z silnikami Diesla.

Alternatywą dla modeli czerpiących energię z akumulatorów litowo-jonowych mogą stać się w przyszłości samochody zasilane ogniwami paliwowymi, w których na skutek reakcji wodoru z tlenem powstaje energia elektryczna zasilająca silnik. Jedynymi produktami ubocznymi tego procesu są ciepło oraz woda. Pojazdy typu FCEV również są lokalnie bezemisyjne. Do ich atutów należą duże (w porównaniu do samochodów typu BEV) zasięgi oraz stosunkowo krótki czas uzupełniania wodoru. Wadą są bardzo wysokie ceny oraz słabo rozwinięta (i również bardzo droga) infrastruktura tankowania. Nad pojazdami tego typu pracują m.in. tacy producenci jak Toyota, Scania czy Kenworth. Jednym z nowych graczy na rynku jest Nikola Motor, która zamierza rozpocząć produkcję wodorowych ciągników siodłowych o zasięgu przekraczającym 1 200 km na jednym tankowaniu. Firma m.in. otrzymała zamówienie na 800 swoich pojazdów od koncernu Anheuser-Busch.

Elektryczne ciężarówki w zdecydowanej większości przypadków mają dysponować znacznie bardziej ograniczonymi zasięgami niż samochody zasilane olejem napędowym, gazem ziemnym czy wodorem, jednak większość ich producentów podkreśla, że są one przeznaczone przede wszystkim do dostaw lub świadczenia usług komunalnych w obszarach miejskich. Ich popularyzację wymuszą nie tylko przepisy wdrażane na poziomie centralnym, ale również normy lokalne, szczególnie dotyczące powstawania stref niskoemisyjnego transportu, które są wdrażane przez coraz więcej europejskich metropolii. Ich konsekwencją ma być docelowo wykluczenie samochodów spalinowych z ruchu w centrach miast – a wtedy korzystanie z pojazdów elektrycznych stanie się dla wielu przedsiębiorców koniecznością. W Polsce prawo nieograniczonego wjazdu do stref czystego transportu przysługuje również pojazdom napędzanym gazem ziemnym oraz wodorem.

Powyższy tekst pochodzi z raportu „Rewolucja Technologiczna. Kierunki rozwoju branży TSL.”