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Tres experimentos podrían ayudar a electrificar camiones grandes

Con una nueva norma de la EPA destinada a reducir las emisiones de carbono de la clase más grande de camiones en EE. UU., las empresas están experimentando con cables aéreos y carga inalámbrica en las carreteras.

Las líneas de cable aéreo, las vías de carga inalámbrica y el intercambio de baterías son tres tecnologías exploratorias para impulsar la electrificación de la industria del transporte por carretera.

Crédito:

Alex Kraus/Bloomberg vía Getty Images

CABLE CLIMÁTICO | Una norma climática para camiones de carga publicada por la administración Biden la semana pasada ha ejercido una nueva presión sobre los fabricantes de grandes camiones para que reduzcan su contaminación de carbono.

La industria podría inspirarse en experimentos que electrifican camiones con cables aéreos o vías de carga inalámbrica, o cambiando las baterías en las paradas de las autopistas.

El Se espera que la norma de la EPA alcance alrededor del 17 por ciento de la clase más grande de camiones en los EE. UU. libres de carbono en ocho años, una gran prueba para vehículos que viajan largas distancias con cargas pesadas.


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«Electrificar camiones plantea un desafío mucho mayor que reemplazar un automóvil con motor de combustión interna por un automóvil eléctrico», dijo Arjun Thangaraj Ramshankar, Ph.D. Estudiante del Instituto de Tecnología de Georgia que ha estudiado la viabilidad del uso de cables aéreos para camiones.

He aquí tres experimentos que cabe observar mientras la industria del transporte emprende una Transición de 1 billón de dólares lejos del combustible diesel.

Cables aéreos

Los fabricantes de camiones podrían recurrir a una tecnología de 140 años de antigüedad que se ha utilizado en todo el mundo para tranvías urbanos, trenes de pasajeros y autobuses públicos: las líneas aéreas.

La llamada eHighway en Lübeck, Alemania, y otro proyecto piloto cerca de Los Ángeles permiten que los camiones híbridos y eléctricos absorban energía directamente de la red a través de pantógrafos extendidos desde sus techos hasta cables aéreos. Cuando necesitan cambiar de carril o salir de la carretera, los pantógrafos se retraen automáticamente y los camiones vuelven a funcionar con motor o batería.

«Simplemente instalamos esos cables en carreteras en lugar de vías de ferrocarril, y esa es la única diferencia», dijo Ramshankar en una entrevista. «El entorno es nuevo, pero la tecnología es la misma».

Anna Köhn, encargada de relaciones públicas del proyecto alemán, dijo que los cables ofrecen ventajas sobre la carga mediante enchufe, lo que puede requerir programar tiempo para acceder a los cargadores. También les brinda a los conductores un carril o carretera exclusivo, lo que les permite evitar condiciones de tráfico impredecibles y significa que pueden seguir moviéndose mientras se cargan sus baterías.

Pero hay desventajas. El mayor obstáculo es montar los postes, colgar los cables y conectarlos a la red. El Ministerio Federal Alemán de Digitalidad y Transporte estima que la infraestructura de cables aéreos de las carreteras cuesta alrededor de $ 2,7 millones por milla.

«Se invierte mucho capital en configurarlo todo antes de que los camiones puedan circular por la ruta», dijo Ramshankar.

Él es coautor un estudio de 2023 que los camiones de carga estimados que circulan sobre cables aéreos normalmente producirían menos emisiones de carbono que los camiones eléctricos convencionales a lo largo de su vida útil. La economía es comparable y depende en gran medida de cuán ampliamente se adopten las tecnologías, dijo.

Carreteras de carga inalámbrica

Cualquiera que cargue su teléfono de forma inalámbrica está familiarizado con la carga inductiva, una técnica que utiliza inducción electromagnética para proporcionar electricidad a un dispositivo. Electreon, con sede en Israel, ahora está ampliando esa tecnología para impulsar vehículos eléctricos desde debajo de una carretera.

La empresa está probando vías de carga inductiva para camiones eléctricos pesados ​​en Suecia y Utah además de varios proyectos para vehículos eléctricos de pasajeros en toda Europa, Israel y Detroit.

Electreon dijo que rompió el récord mundial de “el tiempo y la distancia más largos jamás recorridos por un vehículo eléctrico de pasajeros” en 2023 cuando condujo un Toyota RAV4 Prime 1.200 millas durante 100 horas en una pista de circuito de carga inductiva construida por la compañía en Israel. Los funcionarios de la compañía esperan que la carga inductiva pueda romper el rango de ansiedad eso mantiene a algunos conductores alejados de los vehículos eléctricos.

Pero así como los teléfonos se cargan más lentamente de forma inalámbrica, las carreteras de carga inalámbrica podrían tener dificultades para soportar camiones pesados. El Toyota RAV4 probado por Electreon pesa una quinceava parte del semi eléctrico de Tesla con un remolque completamente cargado, y El libro blanco de un grupo de expertos advierte que la carga inductiva puede no suministrar «suficiente potencia inductiva necesaria para conducir camiones con un gran peso bruto vehicular».

Mike Roeth, director ejecutivo del Consejo Norteamericano para la Eficiencia del Transporte, un grupo industrial, cree que los cables aéreos y las vías de carga inductiva “tendrían sentido en ciertos lugares”, pero expresó su preocupación por el costo de ambas tecnologías.

La carretera de carga inductiva de 1 milla en Detroit costó 5,9 millones de dólares, según el Departamento de Transporte de Michigan.

Electreon no respondió a una solicitud de comentarios.

Cambio de batería

Roeth tiene más esperanzas acerca de una forma más sencilla de cargar camiones eléctricos: reemplazar las estaciones de servicio con áreas para cambiar una batería vacía por una completamente cargada. “Se construyen más baterías que camiones y, en lugar de cargarlas rápidamente, se reemplazan rápidamente”, dijo Roeth.

China está defendiendo este enfoque, conocido como intercambio de baterías. Aproximadamente la mitad de los camiones eléctricos vendidos en el país en 2022 fueron diseñados para la práctica.

Sin embargo, el cambio de batería conlleva sus propias complicaciones. Roeth ve tres desafíos principales en esta práctica: el costo de las baterías adicionales, garantizar un estándar de cuidado constante para esas baterías y baterías potencialmente más pequeñas que son más fáciles de transportar. Eso podría reducir la autonomía de carga única de un camión.

Roeth dice que no está seguro de cómo será el futuro del transporte por carretera y qué tecnología de electrificación podría prevalecer, pero está convencido de que «la eficiencia básica nunca pasará de moda».

Cuando Roeth se reúne con camioneros y propietarios de flotas, les aconseja: «No apuesten contra las baterías».

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