Teški kamioni verovatno neće imati nultu emisiju u bliskoj budućnosti

Teški kamioni verovatno neće imati nultu emisiju u bliskoj budućnosti

Bez političkih mera za tehnologije sa nultom emisijom, značajan deo teških teretnih vozila će i dalje voziti na dizel 2035. Ovaj rezultat je prikazan u novoj studiji ETH Cirih o dekarbonizaciji kamionskog saobraćaja.

Šta će pokretati kamione u budućnosti? Dizel koji ugrožava klimu ili tehnologije bez emisija kao što su baterije ili vodonik? Da li će međunarodna zajednica postići pariski klimatski cilj o neto nultim emisijama gasova staklene bašte do 2050. takođe zavisi od toga da li će uspeti da dekarbonizira saobraćaj teške robe. To je zato što one čine skoro jednu trećinu godišnjih globalnih emisija u sektoru transporta, koji je odgovoran za oko jedne petine emisija CO 2 širom sveta.

Istraživači sa ETH u Cirihu su sada razvili model za istraživanje koje tehnologije će preovladati u saobraćaju kamiona do 2035. Rezultati su otrežnjujući: veliki deo teških kamiona će i dalje biti pogonjen dizelom ili tečnim prirodnim gasom (LNG). „Bez političkih mera za dekarbonizaciju saobraćaja teške robe, zelene tehnologije nemaju šanse“, objašnjava Tobijas Šmit, profesor energetske i tehnološke politike na ETH Cirihu i koautor studije, koja je upravo objavljena u časopisu Proceedings of the National Akademija nauka (PNAS).

U svom modelu, istraživači razmatraju tri kategorije težine sa različitim profilima vožnje: u proseku, kombiji teški oko 3,5 metričke tone i prelaze 75 kilometara dnevno bez utovara ili punjenja goriva; srednja teretna vozila težine oko 7,5 metričkih tona i koja prelaze 200 kilometara dnevno; i teška teretna vozila težine oko 32 metričke tone i koja prelaze 600 kilometara dnevno.

Usvajanje kamiona sa nultom emisijom štetnih gasova koji se pokreću na baterije ili zeleni vodonik zavisi od njihove cene u odnosu na tradicionalna vozila sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem. Istraživači pretpostavljaju da se investitori fokusiraju na ukupne troškove nastale tokom životnog veka kamiona.

Ovi troškovi se sastoje od nabavnih i operativnih troškova kao što su troškovi goriva, plate, održavanje, osiguranje i putarine. Istraživači dalje pretpostavljaju da će kompanije djelimično ulagati u infrastrukturu za dopunjavanje baterija i kamiona na vodonik. Ovi troškovi se naplaćuju električnom kamionu za korišćenje infrastrukture tokom njegovog životnog veka.

„Kada se uzmu u obzir svi životni troškovi, kombiji na baterije i srednja teretna vozila su već jeftiniji od dizel [kamiona] u mnogim evropskim zemljama“, kaže Besi Nol, postdoktorski istraživač u Šmitovoj istraživačkoj grupi i vodeći autor studije. To je zbog njihovih nižih operativnih troškova tokom celog radnog veka. Kamioni na vodonik su daleko najskuplji u ove dve težinske kategorije, a razlog su visoke cene gorivnih ćelija i zelenog vodonika.

Druga je priča za teške kamione: dizel i LNG ostaju najjeftinija goriva, a zeleni vodonik najskuplja opcija. Samo u Švajcarskoj su teška teretna vozila na baterije ili zeleni vodonik već danas jeftinija. Razlog za to su visoki troškovi putarine koje imaju dizel kamioni zbog naknade za teška vozila u zemlji (HVF). Vozila bez emisija preko 3,5 metričke tone su izuzeta od ove putarine.

„Da li su [kamioni bez CO 2] konkurentni trenutno zavisi od toga da li je njihova viša nabavna cena nadoknađena nižim operativnim troškovima tokom celog radnog veka“, kaže Noll. Istraživači pokazuju da cene goriva i troškovi putarine igraju značajnu ulogu u ovom pogledu.

Štaviše, proračuni modela pokazuju da elektrifikacija teretnog saobraćaja do 2035. godine napreduje samo za laka i srednja teretna vozila. Nova vozila na baterije će dostići globalni tržišni udeo od više od 50% u ove dve klase vozila do 2035. U Evropi i Kini će čak činiti 70% ukupnog broja. „Procenjujemo da će do 2035. oko jedne trećine novih [kamiona] kupljenih širom sveta u segmentima male i srednje težine biti dizel vozila“, kaže Nol.

Stvari izgledaju gore za teške kamione preko 32 metričke tone, gde će globalni tržišni udeo novih kamiona koji ne sadrže CO 2 ostati ispod 10% 2035. Za istraživače je jedno jasno: bez efikasnih politika koje podržavaju zelene tehnologije pogona , većina teških kamiona će i dalje biti pogonjena dizel motorima 2035. godine.

Poređenje različitih mera takođe pokazuje da bi niži troškovi putarine za kamione sa nultom emisijom, kao što se praktikuje u Švajcarskoj, bili najefikasniji instrument politike koji bi pomogao zelenim tehnologijama da postignu napredak u saobraćaju teške robe.

Prema studiji ETH Ciriha, mali kombiji i kamioni srednje veličine se elektrificiraju skoro isključivo na baterije. Kamioni na vodonik su jednostavno preskupi u većini zemalja ili regiona. Ali postoji jedan izuzetak: u EU kamioni sa vodonikom preko 32 metričke tone mogli bi da dobiju određeni stepen tržišnog udela. Ovo se uglavnom odnosi na pretpostavku da će EU u budućnosti subvencionisati zeleni vodonik, čineći ga jeftinijim nego u drugim delovima sveta.

Jedan od razloga što su baterije konkurentnije od zelenog vodonika za kamione je taj što je kamionu na vodonik potrebno oko tri puta više obnovljive električne energije nego kamionu na baterije. „Operativni troškovi su značajno veći sa zelenim vodonikom jer se mnogo energije gubi u proizvodnji, distribuciji i konverziji zelenog vodonika u električnu energiju“, kaže Šmit.

Štaviše, može se pretpostaviti da će troškovi za kamione na baterije pasti brže od onih za vodonične. Razlog za to je što je globalni tržišni udeo vozila na baterije (automobili i kamioni) već značajno veći, što dovodi do veće ekonomije obima. Ovome se dodaje i činjenica da su gorivne ćelije koje rade na vodonik složenija tehnologija: zahtevaju opsežne sisteme grejanja, ventilacije i klimatizacije i generalno zahtevaju veće održavanje. „Baterije već imaju prednost u odnosu na vodonik“, dodaje profesor Šmit, „i stalno proširuju svoju prednost zahvaljujući strmijoj krivulji učenja“.

Da bi saznali koja tehnologija će prevladati do 2035. godine, istraživači su simulirali potencijalne odluke o kupovini investitora u transportu teške robe širom sveta. Izazov je predvideti kako će se ukupni troškovi različitih tehnologija menjati tokom vremena. Na osnovu istorijskih podataka, autori studije koriste korelaciju da što je tehnologija šire primenjena, njeni troškovi brže opadaju. Na primer, na osnovu povećanog tržišnog udela tehnologije ove godine, oni mogu proceniti njenu cenu sledeće godine i njen tržišni udeo sledeće godine.

Međutim, brzina kojom se ostvaruje ekonomija obima takođe zavisi od složenosti tehnologije. „Što je tehnologija složenija, njeni troškovi sporije padaju“, objašnjava Šmit. Istraživači takođe pretpostavljaju da prelazak sa uspostavljene tehnologije na novu tehnologiju rezultira troškovima konverzije koji novu tehnologiju čine manje privlačnom. Oni modeliraju ove troškove konverzije sa kalibrisanom maržom na kupovnu cenu.