Omrežje in polnilne hitrosti so pred nami, saj Amazon, FedEx in Transit postajajo električni

AmazonAMZN
, FedExFDX
in drugi operaterji velikih voznih parkov hitro delajo na zamenjavi svojih ogromnih flot dostavnih tovornjakov, ki bruhajo izpušne pline, s čistimi električnimi vozili. To je zmaga za okolje, vendar vzdrževanje pogona na desettisoče težkih električnih vozil prinaša nove izzive, vključno z namestitvijo številnih polnilnikov in priklopom samo, ko so cene električne energije nizke. Oh, in ne vozite jih premočno ali dokler jim skoraj ne zmanjka goriva, če želite, da baterije zdržijo.

»Tako kot pri vašem mobilnem telefonu ne želite doseči manj kot 20-odstotnega stanja napolnjenosti. Baterija je zadovoljna med približno 40- do 80-odstotno napolnjenostjo,« je povedal Roland Cordero, ki vodi vzdrževanje in tehnologijo za Foothill Transit, ki ima 31 baterijskih avtobusov v voznem parku s 350 enotami, ki prevažajo potnike med središčem Los Angelesa in predmestji San. Gabriel Valley. "Če redno izčrpavate energijo svojega vozila pod to vrednostjo, boste skrajšali življenjsko dobo baterije."

Cordero ve veliko o tem, saj je njegova pionirska prevozna agencija zadnjih 12 let poskušala preiti na izključno elektriko. Naučil se je, da avtobusi na baterije ne delujejo na vsaki progi Foothill in da je zanesljivost lahko težava. »Od naše celotne flote baterijskih električnih avtobusov imamo zdaj približno 53 % razpoložljivosti,« pravi Cordero Forbes. »Samo predstavljajte si, da bi bila naša celotna flota baterijsko električna s samo 53-odstotno razpoložljivostjo. Veliko ljudi bo ne prispelo na pregled pri zdravniku ali ne bo dobilo prevoza v službo.«

Preklop na elektriko »ni isto kot nakup zelo dobro znanega, dobro razumljenega konvencionalnega dizelskega vozila in ga preprosto spustiti v pogon«.

Prizadevanje Bidnove administracije, da bi komercialne in tranzitne flote prešle na elektriko z novimi zveznimi spodbudami, spodbuja na desetine milijard dolarjev naložb v nove zmogljivosti za proizvodnjo baterij in vozil v ZDA ter boriti se za litij in drugih surovine vitalne da jih narediš. Toda to tudi pomeni, da se morajo upravljavci voznih parkov naučiti, kako vzdrževati vsa ta vozila napolnjena z gorivom, pri čemer upoštevajo ure polnjenja na dan za vsako; kako jih vzdržujejo; in se izogibajte polnjenju v času, ko je omrežje obremenjeno, ali ko je elektrika najdražja.

Preklop na elektriko "ni isto kot nakup zelo dobro znanega, dobro razumljenega konvencionalnega dizelskega vozila in njegovo uporabo," je dejal David Scorey, vodja severnoameriških operacij za pariški Keolis, ki pomaga pri tranzitu voznih parkov po svetu.

"Razumeti morate delovni cikel, v katerem želite uporabljati vozilo, značilnosti delovanja omrežja, usposobiti vzdrževalne tehnike in usposobiti operaterje za uporabo teh vozil, ker delujejo na različne načine," je dejal. "Potem so tu še vse zaledne zadeve v zvezi s tem, kako spremljate stanje akumulatorja, brezžične storitve, kako optimizirate energetsko učinkovitost vozila, kako poskrbite, da imate vzpostavljene ustrezne ureditve polnjenja."

Veliko podjetij se bo v prihodnjem desetletju naučilo teh lekcij. Maloprodajni velikan Amazon bo v naslednjih nekaj letih v svojo floto vključil 100,000 električnih kombijev Rivian, leta 2023 pa bo začel uporabljati tudi Stellantisova vozila Ram na baterijski pogon. FedEx ima na cestah tudi na tisoče električnih dostavnih vozil in jih dodaja še veliko več, vključno z na stotine dostavnih vozil BrightDrop podjetja General MotorsGM
nova enota električnega tovornjaka. Podobno ima UPS več kot 1,000 tovornjakov na baterije in čaka na dodatnih 10,000 od britanskega zagonskega podjetja Arrival.

Eno pomembno vprašanje, s katerim se soočajo te flote: kako zanesljivo bo omrežje? Kalifornija, vodilni trg za električna vozila v ZDA, se je v začetku septembra bala, da bo njeno električno omrežje odpovedalo, ko je močan vročinski val sprožil porast porabe energije, saj so domovi in ​​podjetja poskušali ostati hladni. Energija je še naprej dovajala, vendar je izkušnja poudarila potrebo po robustnejši električni infrastrukturi, saj podnebne spremembe ustvarjajo bolj vroče in sušne razmere ter močnejše nevihte in orkane, ki uničijo tudi električne napeljave.

»Imamo ekipe, ki sodelujejo z lokalnimi komunalnimi podjetji in oblikovalci politik, da bi pomagale oceniti, kje je izvedljivo dodati polnilne postaje v naših obratih glede na trenutno in prihodnjo zmogljivost omrežja,« je povedal Bill Cawein, FedExov vodja za tehnologijo in integracijo ter vzdrževanje vozil v ZDA. »Zmogljivost omrežja se bo morala povečati, da bo v prihodnjih letih podprla naraščajoče število električnih vozil – komercialnih in drugih – na cestah.«

Skrbi za omrežje

Pomisleki glede omrežij so trenutno manj težava za lastnike posameznih avtomobilov, zlasti za tiste, ki lahko svoja električna vozila napolnijo doma čez noč, vendar je to nekaj, s čimer se morajo komercialni in tranzitni vozni parki soočiti glede na število električnih vozil, ki jih dodajajo.

"Raziskujemo različne možnosti," je povedal Daniel Gross, direktor Amazonovega sklada Climate Pledge Fund. Forbes. »Ena stvar, ki jo morate imeti v mislih, zlasti glede naše flote zadnje milje, je, da paketov ne dostavljamo čez noč in sredi noči, ko omrežje ni obremenjeno. Zato bi bilo varno domnevati, da velik del našega polnjenja poteka v času, ko omrežje ni obdavčeno.«

»Mreža bo vedno pripravljena. Vprašanje je, koliko želimo plačati?"

A nedavna študija univerze Stanford je ocenil, da je v zvezni državi, kot je Kalifornija, kjer električna vozila predstavljajo približno 6 % vozil na cestah, dovolj omrežne zmogljivosti, da so napolnjena, zlasti ponoči v urah izven konic. Kljub temu pa bo treba do konca desetletja, ko bodo električna vozila dosegla približno 30-odstotni tržni delež, navade polnjenja preusmeriti na druge ure dneva, kot je pozno jutro ali zgodnje popoldne, ko je proizvodnja sončne energije na vrhuncu, saj nočne cene verjetno ne bodo več tako poceni.

»Mreža bo vedno pripravljena. Vprašanje je, koliko želimo plačati?" je dejal Ram Rajagopal, izredni profesor gradbenega in okoljskega inženirstva na Stanfordu in eden od avtorjev študije. "Amazon bo leta 2035 v omrežju v redu polniti ponoči, vendar bo elektrika ponoči veliko dražja kot podnevi."

Shranjevanje energije od vozila do omrežja

Čeprav mnogi zagovorniki električnih vozil pravijo, da lahko vsi ti avtomobili, tovornjaki in avtobusi služijo tudi kot oblika porazdeljenega shranjevanja energije, ki prodajajo električno energijo nazaj v omrežje, ko je to potrebno, in polnijo, ko povpraševanje upade, glede na to verjetno ne bo kmalu smiselna možnost. do Rajagopala. Ena stvar je občasno oskrbovati vaš dom s Ford F-150 Lighting, ko je izpad električne energije. Početi to vsak dan je druga stvar.

"Skrbi je, koliko se bo baterija s tem postarala," je dejal. »Veliko ljudi poskuša odgovoriti na to vprašanje in ga preučuje v laboratoriju. Toda v resničnem okolju, kjer imate temperaturne razlike, kjer imate tovornjak in vozilo uporabljeno na različne načine, mislim, da je to veliko odprto vprašanje.«

Drugo vprašanje je: kako enostavno bo za manjša podjetja preiti na elektriko? Operaterji velikih voznih parkov, kot so Amazon, FedEx in UPS, bodo lahko vlagali v osebje in tehnologijo za upravljanje svojih novih električnih vozil, kot je programska oprema za spremljanje stanja napolnjenosti posameznih vozil, imeli pa bodo tudi lastne namenske polnilne postaje. Manjši igralci ne bodo vedno imeli tega razkošja, je dejal Rajagopal.

"Obstaja ogromno malih in srednjih podjetij, ki bodo elektrificirala svoje vozne parke – vaše podjetje za urejanje okolice, vodovodna podjetja," je dejal. »Številna od teh podjetij v resnici nimajo finančnih sredstev in ljudi, da bi postavili polnilnice in jih upravljali. To je nekaj, česar jim v preteklosti nikoli ni bilo treba narediti, in to je velika stvar.«

Eden od odgovorov na te izzive za nekatere flote je lahko izbira alternativne poti: vodik.

V primeru podjetja Foothill Transit, ki sodeluje s podjetjem Keolis, je bilo odločeno, da avtobusi na baterije niso najboljši način za električni pogon zaradi težav z avtobusi, kupljenimi pri Proterri, vključno s splošno zanesljivostjo, zmogljivostjo baterije in dolgim ​​časom polnjenja. Namesto tega se pripravlja na prehod na modele gorivnih celic, ki elektriko pridobivajo iz vodika. To je nakup 33 brezemisijskih enot iz kanadskega NFI in je prejšnji mesec na svoje avtobusno postajališče v Pomoni v Kaliforniji namestil 25,000-galonski rezervoar za vodik, ki jih bo oskrboval z gorivom.

Vodik bo približno dvakrat višji od cene na miljo električne energije ali zemeljskega plina, drugih virov goriva, ki poganjata avtobuse Foothill, vendar se Cordero veseli hitrejšega in manj zapletenega oskrbe z gorivom.

"Ni nam treba spremeniti načina vodenja našega poslovanja," je dejal. »Tako je, kot mi poganjamo CNG. Napolnite v desetih minutah in pripravljeno je za odhod. Prevozi lahko 320 milj in gre lahko na katero koli pot.”