Produkt

Aké typy zdrojov paliva použiť na dekarbonizáciu?

Zelené energie

4min
Renault Trucks T High Evo

Aké druhy energie sú dnes k dispozícii na pohon nákladného vozidla?

Existujú 4 možnosti:

  • Diesel
  • Plyn
  • Vodík
  • Elektrina

Preskúmame ich jednu po druhej, aby sme zistili, ktorá z nich bude najúčinnejšia pri znižovaní emisií CO2 2.

Všimnite si, že všetky emisie CO2 sú vypočítané od kolísky po hrob, inými slovami, zohľadňujú všetky emisie CO2 od výroby energie a vozidiel až po koniec ich životnosti. Tieto výpočty boli vykonané pre 16-tonové vozidlo.

Dieselové palivo

Bio-diesel, ester mastných kyselín vyrábaný z rastlinných olejov, ako je repka olejná, poskytuje 65 % úsporu emisií CO2 v porovnaní s fosílnou naftou a mohol by byť vhodným doplnkom pre dekarbonizácia cestnej prepravy tovaru. V súčasnosti je to samozrejme jedno z najlacnejších riešení.

Využívanie bionafty v cestnej doprave je však obmedzené dostupnými množstvami a jej výroba môže tiež vyvolávať riziká odlesňovania a narážať na konkurenciu zo strany iných odvetví, napríklad výroby potravín.

Je veľmi pravdepodobné, že do roku 2040 bude tento druh paliva používať najviac 10 % nákladných vozidiel.

Syntetické palivá (XTL, HVO), biopalivá druhej generácie, poskytujú ďalšie zníženie emisií CO2 2. Získavajú sa zo živočíšnych tukov, použitých olejov alebo lesných zvyškov a nekonkurujú potravinám. V súčasnosti sú však dostupné vo veľmi malom množstve a pravdepodobne to tak zostane aj v nasledujúcich desaťročiach, pretože množstvo použiteľných surovín je obmedzené.

 

E-diesel, ktorý sa vyrába z obnoviteľnej elektrickej energie, vody a CO2 z atmosféry, tiež poskytuje 65 % zníženie emisií v porovnaní s fosílnou naftou. Jej sprístupnenie si však vyžaduje obrovské investície, ktoré ešte stále nie sú isté.

Plyn

To znamená metán, ktorý existuje v dvoch formách: fosílny zemný plyn a bioplyn vyrábaný fermentáciou splyňovania organických látok (biomasy).

Fosílny zemný plyn poskytuje úsporu iba 5 % emisií CO2 v porovnaní s naftou. Preto nie je životaschopnou možnosťou dekarbonizácie.

Biometán alebo bioplyn, vyrobený fermentáciou alebo splyňovaním organickej hmoty, slúži na vypúšťanie o 75 % menej emisií CO2 ako pri motorovej nafte. Množstvo dostupného bioplynu je však obmedzené a bude obmedzené. O jeho využitie tak bude sektor dopravy súťažiť s inými podnikateľskými sektormi a jeho cena (v roku 2019 4-krát vyššia ako cena zemného plynu) by mala vzrásť v dôsledku pravdepodobného zníženia verejných prostriedkov na jeho výrobu.

Bioplyn emituje oxidy dusíka (NOx), čo ho diskvalifikuje z používania v meste. Napokon, jeho potenciálny skleníkový efekt, ktorý prispieva ku globálnemu otepľovaniu, je 86-krát vyšší ako efekt CO2 počas 80 rokov, a preto si vyžaduje veľmi dôkladné monitorovanie, aby sa minimalizovali riziká úniku počas jeho výroby a prepravy.

Približne 10 % nákladných vozidiel, pravdepodobne ťažkých, diaľkových a stavebných, bude od roku 2040 pravdepodobne jazdiť na bioplyn.

Vodík

Na stránke . vodík ktorý máme v súčasnosti k dispozícii, známy ako sivý vodík, sa vyrába z fosílneho metánu a emituje o 14 % viac CO2 ako fosílna nafta. Prechod na ekologický vodík, vyrábaný pomocou elektrolýzy z obnoviteľných zdrojov, by však slúžil na zníženie emisií CO2 až o 62 %.

Tento prechod bude prebiehať pomaly a za cenu veľkých investícií a cestná doprava bude stále v štádiu, keď bude konkurovať iným odvetviam, ktoré nemajú inú možnosť dekarbonizácie. Jej využívanie v širokom meradle preto nemožno očakávať skôr ako v nasledujúcom desaťročí.

Vodíkové palivové články sú v súčasnosti najpokročilejšou technológiou. Takéto články premieňajú vodík a kyslík na elektrickú energiu. Alternatívne využitie vodíka je v spaľovacích motoroch, ktoré môžu využívať menej čistú formu a vyžadujú menej chladenia. Nevýhodou však je, že takéto systémy emitujú malé množstvo NOx, čo spôsobuje, že ich použitie v mestách je nepravdepodobné, a spotrebujú o niečo viac vodíka ako palivové články.

Elektrická energia

V Európe sa v priemere oduhličené elektrická energia vyrobená z obnoviteľných zdrojov energie alebo z jadrovej výroby v súčasnosti umožňuje dosiahnuť 55 % úsporu emisií CO2 v porovnaní s fosílnou naftou. V niektorých krajinách, napríklad vo Francúzsku, je táto úspora viac ako 80 %.

Technológia elektromotorov je ľahko dostupná a prevádzkový náboj batérií sa neustále zvyšuje.

Elektrické nákladné vozidlá bez priameho vplyvu na emisie sú najefektívnejším riešením problémov so znečistením v mestách. Môžu sa dobíjať v noci - v čase mimo špičky - buď na priemyselnej trojfázovej prípojke, alebo na základnom nabíjacom termináli, pracujú ticho a vodičom poskytujú veľký komfort používania.

Hoci sú elektrické vozidlá stále drahšie ako vozidlá na naftu, rozdiel sa neustále zmenšuje a niektoré aplikácie, ako napríklad zber odpadu, sú už plne konkurencieschopné. Od roku 2025 budú celkové náklady na vlastníctvo a prevádzku elektrického nákladného vozidla poháňaného batériami na mestské účely nižšie ako náklady na nákladné vozidlo poháňané naftou. Do tohto dátumu budú elektrické nákladné vozidlá pokrývať všetky typy mestského využitia.

Smerovanie k uhlíkovej neutralite

Analýza nákladných vozidiel "od kolísky po hrob", ich celkových prevádzkových nákladov, jednoduchosti ich používania a dostupnosti dekarbonizovaných palív nás viedla k tomu, že do roku 2020 sa budú používať štyri dostupné druhy palív v nasledujúcom pomere:

 

  • 0 % nákladných vozidiel používajúcich fosílnu naftu alebo zemný plyn.
  • až 20 % nákladných vozidiel na biopalivá pre najťažšie použitie (diaľkové vozidlá, ťažké stavebné práce atď.).
  • Približne 80 % nákladných vozidiel bude vybavených buď dobíjanými elektrickými batériami, alebo oduhličenými vodíkovými palivovými článkami na najnáročnejšie použitie. Presný podiel využívania týchto dvoch zdrojov energie zatiaľ nie je známy.