Užjūrio stebėjimas|Amerikietiškų sunkvežimių plėtros tendencijų stebėjimas pagal Super Truck planą
JAV Energetikos departamentas nuolat finansavo tris „Super Truck“ programos etapus, o Kinijos ir JAV bendradarbiavimas gerinant sunkvežimių energijos vartojimo efektyvumą turi ilgą istoriją. Gilėjant Kinijos ir JAV bendradarbiavimui klimato kaitos klausimais, kokie yra pagrindiniai Kinijos ir JAV bendradarbiavimo taškai gerinant sunkvežimių energijos vartojimo efektyvumą anglies neutralumo sąlygomis?
„Super Truck“ programos JAV apžvalga
Siekdamas sumažinti amerikietiškų sunkvežimių degalų sąnaudas ir anglies dvideginio išmetimą, sumažinti galutinio{0}}naudotojo naudojimo išlaidas ir padidinti šalies pranašumą sunkvežimių technologijų naujovių srityje, 2010 m. JAV Energetikos departamentas kartu pradėjo svarbią technologijų naujovių programą „SuperTruck“. Programą sudaro 15 pramonės partnerių, įskaitant šešis sunkvežimių gamintojus, kurie kartu sudaro 99 % vilkikų rinkos.
Pirmasis „SuperTruck I“ projekto etapas, 2010–2016 m., bendradarbiaujant kainavo 284 mln. USD, o pramonės ir federalinės vyriausybės finansavimo santykis buvo 1:1.
Antrasis „SuperTruck II“ etapas truks 2017–2021 m., jo biudžetas sieks 160 mln. USD, o paramos lėšos bus lygios paskirstytos įmonėms ir vyriausybei.
„SuperTruck III“ bus pasiekiamas nuo 2021 iki 2025 m., o bendras finansavimas viršys 100 mln. USD, daugiausia dėmesio skiriant nulinės emisijos sunkiasvoriams{3}}sunkvežimiams, elektrifikacijai ir įkrovimo / degalų papildymo infrastruktūrai.
Pagrindiniai super sunkvežimio projekto rodikliai ir tikslai
SuperTruck I: Sukurtas ir parodytas 50 % geresnis krovinių gabenimo efektyvumas, palyginti su 2009 m. 8 lygio traktoriumi, pasiekiant beveik 10 mylių už galoną ir padidinus demonstracinio sunkvežimio stabdymo šiluminį efektyvumą iki 50 %.
„SuperTruck II“: demonstruojamas sunkvežimio prototipas su varikliu, kurio šiluminis efektyvumas yra 55%, o transporto parko efektyvumas padidėja 100%.
SuperTruck III: demonstruojami 400 mylių elektriniai sunkvežimiai, megavatų lygio įkrovimo įrenginiai ir kt.
Super sunkvežimio projekto pasiekimai
SuperTruck I programos sukurta transporto priemonė yra 8 lygių kombinuotas sunkvežimis (paprastai žinomas kaip 18 ratų sunkvežimis), kuris, pritaikant pažangias technologijas, žymiai pagerina traktoriaus priekabos degalų, variklio ir transmisijos sistemos efektyvumą. Kaip vidaus krovinių vežimo pagrindas, 18 ratinių sunkvežimių sudaro 70 % viso krovinio tonažo ir kasmet sunaudoja apie 28 milijardus galonų dyzelino, o tai sudaro 22 % visos transportui sunaudojamos energijos.
„Volvo“, „Daimler“, „Cummins/Peterbilt“ ir „Navistar“ sukurti prototipai viršijo „SuperTruck I“ tikslą. Palyginti su 2009 m. Volvo VNL traktoriumi, naujos konstrukcijos traktoriaus svoris sumažėjo 3200 svarų, atsparumas sumažėjo 40%, o krovinių gabenimo efektyvumas padidėjo 88%. „SuperTruck II“ projekte bus naudojami įvairūs sunkvežimių ir priekabų technologijos metodai, siekiant veiklos tikslų, pvz., pagerinti variklio efektyvumą, transmisijos sistemos efektyvumą, oro pasipriešinimą, pasipriešinimą riedėjimui ir transporto priemonės svorį.
Taikant integruotą sistemos metodą, siekiant užtikrinti, kad įvairūs transporto priemonės komponentai veiktų kartu, tikimasi, kad penki SuperTruck II projektai padvigubės mylių už galoną 8 klasės sunkvežimiams. „Cummins SuperTruck II“ komanda pasiekė 55 % stabdymo šiluminį efektyvumą varikliuose, kuriuose įrengti atliekų šilumos atgavimo įrenginiai. Palyginti su etaloniniu sunkvežimiu 2009 m., pirmasis „Freightliner“ super sunkvežimis padidino bendrą krovinių vežimo efektyvumą daugiau nei 115 %, o variklio stabdžių šiluminis efektyvumas padidėjo daugiau nei 50 %.
Freightliner prototipas
Itin didelio šiluminio efektyvumo sunkiųjų{0}}sunkvežimių varikliai, optimizuoti naudojant optimizuotą bangos formą padengtus stūmoklius, turbokompozito technologiją, ilgą eigą, dviejų-pakopų turbokompresorių, „Common Rail“ degalų įpurškimo sistemą, „Rankino“ ciklo atliekų šilumos regeneravimą ir kitas technologijas.
Itin{0}}didelio šiluminio efektyvumo variklio prototipas
Priežastis, dėl kurios buvo pasiektas ir viršytas svorio mažinimo tikslas, kalbant apie lengvą svorį (pradinis tikslas buvo sumažinti svorį 40%, bet super sunkvežimio svoris buvo sumažintas 45%), iš dalies yra dėl aliuminio rėmo, kuris yra 900 svarų lengvesnis nei ankstesnės kartos gaminys. Nepaisant to, kad sunkvežimyje buvo įdiegtos naujos technologijos, svoris vis tiek sumažėjo.
Ateities SuperTruck III
„Super Truck 3“ finansuos vidutinio ir sunkiojo krovininių sunkvežimių{1}}elektrifikavimo projektus. Papildomos investicijos pagerins transporto priemonių efektyvumą ir išplės elektromobilių infrastruktūrą.
2021 m. JAV Energetikos departamentas (DOE) paskelbė apie dvi finansavimo galimybes, kurių bendra suma viršija 100 mln. USD (kai kurie sako, kad daugiau nei 162 mln. USD), siekiant pagerinti automobilių, sunkvežimių ir visureigių{3}} efektyvumą bei sumažinti anglies dvideginio išmetimą. Šios lėšos bus naudojamos remti kitą programos „SuperTruck“ etapą, skirtą krovininiams sunkvežimiams elektrifikuoti ir elektromobilių (EV) infrastruktūrai plėsti bei pastangoms sumažinti kelių ir visureigių transporto priemonių išmetamų teršalų kiekį.
JAV energetikos sekretorė Jennifer M. Granholm pareiškė, kad iki 2050 m. pasiekti nulinį anglies dvideginio išmetimą reiškia aktyviai mažinti didžiausią išmetamųjų teršalų šaltinį – transporto sektorių. Transportas sudaro apie 30 % viso JAV energijos poreikio ir yra didžiausias šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo šaltinis. Pirmosios dvi Energetikos departamento supersunkvežimių programos paskatino didžiausią sunkvežimių gamintoją JAV puspriekabių rinkoje{5}} pasiekti didžiulį degalų naudojimo efektyvumo šuolį. Šis naujas finansavimas ir toliau bus grindžiamas šiuo pagrindu, skatinant visų dydžių sunkvežimių elektrifikavimą, kartu siekiant plėsti elektromobilių įkrovimo paslaugas ir kurti mažai teršiančius transporto priemonių variklius.
Šiuo tikslu JAV Energetikos departamento Transporto priemonių technologijų biuras (VTO) ir Vandenilio ir kuro elementų technologijų biuras (HFTO) iš Energijos efektyvumo ir atsinaujinančios energijos biuro (EERE) bendradarbiavo ir paskelbė pranešimą apie „SuperTruck 3“ finansavimo galimybę (FOA), per ketverius metus suteikiant iki 100 mln. išmetamųjų teršalų. Finansavimas skiriamas daugeliui elektrifikavimo metodų, pvz., visiškai elektrinių, įjungiamų hibridinių sistemų, naudojančių atsinaujinančius biokurus, vandenilio ir kuro elementų technologijas, įskaitant hibridines strategijas, pvz., kuro elementų nuotolio didinimo priemones.
Amerikietiškų sunkvežimių kūrimo ir taikymo tendencijų stebėjimas iš „Super Truck Phase 3“ projekto evoliucijos
Tradiciniai vidaus degimo varikliai daugiau dėmesio skiria elektrifikacijai, intelektui ir nulinės emisijos technologijoms. Pirmųjų dviejų supersunkvežimių plano etapų pagrindiniai rodikliai orientuoti į kuro vidaus degimo variklių (dyzelinių variklių) efektyvų šiluminį efektyvumą, papildytą lengvo svorio, aerodinamikos, sistemų integravimo ir kt. technologinėmis naujovėmis. Trečiasis supersunkvežimių plano etapas daugiau orientuotas į pažangių energetinių sistemų, beveik nulinės emisijos ir vairavimo pagalbinių technologijų, vandenilio energijos panaudojimo, kitų infrastruktūros įkrovimo/remontavimo technologijų tyrimus ir taikymą.
Kinijos ir JAV bendradarbiavimo sunkvežimių srityje pagrindas yra tvirtas. Nuo 2009 m. Kinijos ir JAV vadovų iniciatyva buvo įkurtas „Kinijos JAV švarios energijos jungtinis tyrimų centras“. Jos subprojektas yra „Kinijos JAV jungtinis pagrindinių technologijų, skirtų vidutinių ir sunkiasvorių sunkvežimių energijos vartojimo efektyvumui gerinti, tyrimas“, kuris yra pagrindinė Kinijos JAV sunkvežimių energijos vartojimo efektyvumo aljanso mokslinių tyrimų ir plėtros programa ir pagrindinis tarpvyriausybinio tarptautinio mokslo ir technologijų inovacijų bendradarbiavimo projektas. Bendras projekto finansavimas siekia beveik 100 milijonų juanių. Vadovaujami gerai žinomų vietinių universitetų ir pramonės lyderių, tokių kaip Weichai Power, Guangxi Yuchai ir Kinijos nacionalinė sunkiasvorių sunkvežimių grupė, apimanti visą pramonės universitetų tyrimų grandinę ir pramonės stiprumą, bendradarbiaujame Kinijoje JAV, siekdami sukurti inžinerinius prototipus ir demonstracines transporto priemones, kurios vaidina pagrindinį vaidmenį skatinant technologinę plėtrą Kinijos sunkvežimių pramonėje ir dalyvaujant tarptautinėje konkurencijoje.
Pastaraisiais metais Jungtinės Valstijos išlaikė tvarią tarptautinę lyderystę tradicinių sunkvežimių vidaus degimo variklių{0}} energijos taupymo ir išmetamųjų teršalų mažinimo technologijų srityje. Tuo pačiu metu ji ir toliau investavo į elektrifikavimo, mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių ir anglies dioksido neišskiriančių degalų, nulinės emisijos sunkvežimių ir įkrovimo / hidrinimo infrastruktūros mokslinių tyrimų ir plėtros fondus. Ateityje Kinija ir JAV taip pat toliau stengsis bendradarbiauti sunkvežimių mokslinių tyrimų ir plėtros srityse elektrifikavimo, vandenilio energijos ir infrastruktūros srityse.
