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Dec 31, 2023

I nostri camion non avranno bisogno di batterie! I camion elettrici cercano energia attraverso i cavi aerei

As the world grapples with the spectre of the so-called “hockey stick” graph of

Mentre il mondo è alle prese con lo spettro del cosiddetto grafico “a mazza da hockey” del cambiamento climatico, sono state proposte diverse soluzioni al problema delle emissioni di carbonio da settori come quello dei trasporti, divenuti inseparabili dal mantenimento dell’economia del 21° secolo. vita. A volte si tratta di idee celestiali che possono essere un po' stupide, mentre altre volte ti fanno fermare e pensare: "Potrebbe funzionare!".

L'idea è quella di sostituire i motori diesel dei camion con motori elettrici alimentati non da batterie ma da cavi aerei. Un trattore elettrico trasporterebbe una batteria relativamente piccola per il transito dell’ultimo miglio, ma trarrebbe la sua energia autostradale estendendo un pantografo dal tetto a un cavo ad alta tensione sopra la strada. È estremamente seducente nella misura in cui sono stati condotti test del sistema in più di un paese, ma è all'altezza di un po' di analisi?

Una cosa che dovrebbe essere ovvia a tutti è che spostare le nostre merci su lunghe distanze per mezzo di un singolo motore diesel alimentato a combustibili fossili per ogni container da 38 tonnellate circa può essere conveniente, ma difficilmente è efficiente in termini di consumo di carburante o rispettoso dell'ambiente Si dice che i motori diesel più efficienti su strada abbiano un'efficienza del 43% e quando trasportano un singolo carico non sfruttano nessuna delle economie di scala consentite ai motori diesel che trainano, ad esempio, un treno merci. Allo stesso modo diffondono l’inquinamento che emettono lungo l’intero percorso, e ancora una volta non riescono a beneficiare delle economie di scala presenti, ad esempio, negli impianti di depurazione dei gas di scarico di una centrale elettrica. Per quanto io abbia un debole per la vista di un grosso carro in piena tensione, anch'io devo ammettere che il suo tempo è passato.

La tecnologia delle batterie perseguita per le autovetture è un'alternativa allettante, come abbiamo visto con Tesla Semi. Ma nonostante tutta la sua tecnologia, quel veicolo è ancora sul filo del rasoio tra il guadagno in termini di rapporto costo-efficacia rispetto al costo di trasportare abbastanza batterie per trasportare quella quantità di merci. Al contrario, il camion a filo sospeso sembra offrire il meglio di entrambi i mondi, la leggerezza e la facilità di rifornimento di un diesel rispetto alla mancanza di emissioni di un elettrico. Nel mondo idealizzato di una brochure funziona con l’energia rinnovabile del vento, del sole e dell’acqua, quindi tutti i nostri problemi sono risolti, giusto? Ma è davvero valido?

Il problema nel valutare le affermazioni sui camion elettrici a filo sospeso è che ci sono pochi paragoni da cui tracciare paralleli. I treni elettrici a lunga percorrenza esistono da oltre un secolo, ma sebbene abbiano infinitamente più senso per il trasporto a lunghissima distanza, non sono sufficientemente analoghi a una miriade di percorsi individuali per un confronto diretto. Allo stesso modo il trasporto urbano elettrico sotto forma di tram e filobus è abbastanza vecchio da essere stato inventato, abbandonato e riscoperto, ma i loro casi d’uso del trasporto urbano su percorsi prestabiliti non corrispondono a quelli di un camion a terra. Forse è meglio considerare i costi legati sia alla fornitura dell'infrastruttura di distribuzione che alla capacità di generazione aggiuntiva.

In ogni caso, quanta energia consuma un camion per miglio e che effetto avrebbero sulla rete tutti i camion che passano all’elettricità? È ora di fare un calcolo sul retro della busta. Questo documento del 2017 dell'Oak Ridge National Laboratory (PDF) mette alcune cifre sul tavolo, ricavando una cifra di 1,89 kWh per miglio per un camion elettrico a batteria rispetto a una cifra di 2,02 kWh per il suo equivalente diesel. Questa disparità è dovuta al previsto recupero di energia attraverso la frenata rigenerativa.

Poiché l'articolo del Guardian collegato all'inizio dell'articolo si applica al Regno Unito, un rapido sguardo alle statistiche del governo britannico sul trasporto merci su strada rivela che 152 miliardi di tonnellate-chilometro di merci sono state spostate su strada su 18,7 miliardi di chilometri percorsi nel 2018, con una lunghezza media di trasporto di 108 km o 67,1 miglia. Questo ci dà 173.148.148 di questi viaggi di 67,1 miglia e, considerando i dati energetici di Oak Ridge, 23.468.846.276 kWh di diesel o 21.958.474.981 kWh di consumo di energia elettrica. Si tratta di una cifra annuale, quindi dividendo per 365 e partendo dalla dubbia ipotesi che tali viaggi siano distribuiti su 12 ore diurne, arriviamo a 5.013.350,45 kW di capacità di generazione extra. 5.013 GW potrebbero essere sufficienti per tornare quattro volte nel futuro, ma non sono irrilevanti in termini di capacità di generazione.