Електрически транспорт

екологична и енергийно ефективна алтернатива

Последните години сме свидетели на увеличен ръст на превозните средства с електрически режим на работа. Ползите от използването на електрически транспортни средства са редица – екологични са, с почти нулеви вредни емисии, енергийно ефективни, намаляват шума и вибрациите. Електроавтомобили, електрически автобуси в градския транспорт или електрически мотриси – възможностите са много. В статията ще разгледаме напредъка в тази област, някои добри практики и успешно работещи проекти.

През изминалата година броят на електрическите автомобили по пътищата в света премина за първи път прага от един милион. Бързото развитие на индустрията означава, че сега това е единственият технологичен сектор, отговарящ на сценария 2С на Международната Агенция по Енергетика (IEA). Това е заключението на доклада на IEA от 2016 г. за перспективите на технологиите в енергетиката. Това е последното издание на прегледа за годишен прогрес на технологиите, които ще определят темпа на глобалните емисии при източниците на възобновяема енергия, на ядрена енергия, на енергия от въглища и при улавяне и съхранение на въглероден диоксид (CCS).

Миналогодишният доклад на Carbon Brief нарисува една мрачна картина. Според него нито една от 19-те технологии, които се проследяват, не са направили необходимия прогрес за ограничаване покачването на глобалната температура с по-малко от 2°C. В доклада бе отбелязано, че 5 от технологиите са изоставащи, докато останалите 14 нямат достатъчно бързо подобрение.

Една година по-късно оценката е еднакво мрачна. Броят на изоставащите технологии се покачва на 6, докато 11 технологии нямат достатъчно бързо подобрение. Само електрическите автомобили направиха скок и са на правилен път като отговарят на целта 2С, поставена от IEA. Сценарият 2С (2DS) на IEA маркира пътя, който ще доведе до 50%-ен шанс за ограничаване покачването на глобалната температура от прединдустриалната епоха до 2°C. Това означава редуциране на CO2 емисиите с почти 60% до 2050 г. в сравнение с нивата от 2013 г. Този сценарий, какъвто е случаят и със сценариите 4C и 6C, е от особена важност за снабдяването с енергия, сградите, индустрията и транспорта и редуцирането на вредните емисии в тези сектори.

Нови продукти и решения при електрическите превозни средства
Съществува нарастваща нужда и търсене на устойчиви и ценово ефективни технологии в обществения транспорт, логистиката и индустриалното производство. Електрификацията и хибридизацията на комерсиалните превозни средства и мобилните машини предлагат ценово ефективни решения и потенциални ползи за собствениците на процеси и операторите.

Проектната организация ECV (Електрически комерсиални превозни средства), координирана от водещата компания VTT Технически изследователски център на Финландия, събра заедно голям брой бизнеси, изследователски институции и университети от тази сфера. ECV допринесе за създаването на местни продукти и пазари за електрически комерсиални превозни средства в цялата верига на стойността от компоненти до системи. Целта на ECV е да подкрепя процесът за разработване на нови конкурентни продукти за експорт като електрически автобуси и мобилни машини.

Проектната организация ECV, която е част от Tekes EVE програмата, създаде многостранни разработки и експертна инфраструктура за електрическите превозни средства: пътнически автомобили, автобуси, карго транспорт и машини. Корпоративните и обществените изследователски проекти от ECV мрежата откриха нови ориентирани към потребителите решения в сътрудничество с изследователите, разработчиците на продукти и крайните потребители. Добрите примери за нови електрифицирани продукти включват изцяло електрически градски автобуси от Linkker, контейнерообработващи (обкрачващи) кари от Kalmar и хибридни решения за силово предаване от Visedo. Чуждестранни мрежи също се използват ефективно.

Трите главни теми на проектната организащия ECV, обхващаща бизнеса, са: съхранение на електричество и батерии; превозни средства, машини и тяхното захранване; системи за превозни средства и мобилни машини и тяхното зареждане.

Енергийно ефективни и бързо зареждащи се електрически автобуси
Енергийно ефективните и ценово ефективните автобуси са стъпка към обществен транспорт без вредни емисии. Ниската консумация на електрическа енергия намалява оперативните разходи за автобусите. Първите финландски бързо зареждащи се автобуси oт Likker, които водят началото си от eBus проекта на ECV мрежата, са част от четиригодишен пилотен проект ePeli на транспортната компания HSL. Финландските електрически автобуси се зареждат автоматично на спирките, докато пътниците се качват. Автоматичните бързо зареждащи системи се внедряват за тестване в 12 електрически автобуса в градовете Еспоо и Хелзинки.

Нови ориентирани към потребителя мобилни услуги се разработват и тестват непрекъснато във финландските електрически автобуси. VTT e партньор на градовете и контракторите за услуги при планиране на системата за електрически автобуси. Понастоящем, финланските автобуси се движат в Еспоо, но ще бъдат въведени също и в Хелзинки и Турку. Целта е и други градове да се присъединят към развитието на електрическия обществен транспорт. Освен за обществен транспорт, електрическите комерсиални превозни средства имат значителен потенциал в стриктно структурирани индустрии с висока производителност като минното производство, логистиката и пристанищата. Kalmar пусна на пазара както хибридни, така и изцяло електрически контейнерообработващи (обкрачващи) кари за пристанища и очаква те да придобият значителен пазарен дял в близко бъдеще.

Хибридни електрически автобуси
АББ, в партньорство с Volvo Buses, ще предостави автоматизирано оборудване за бързо зареждане за системата на обществения транспорт на Намур, Белгия. Това е вторият проект на АББ с Volvo Buses. 11 нови хибридни електрически автобуси на Волво ще бъдат пуснати в нова зона без вредни емисии в центъра на града. Планира се новата автобусна система да започне да функционира до края на 2016 г. Обхватът на договора за АББ включва също така КРУ и сервизен договор. Вместо да се връщат в депото, за да бъдат свързани към индивидуално зарядно устройство, автобусите ще се презареждат за няколко минути по време на престоя си на последната спирка. Това позволява на автобусите да носят по-малък и по-лек пакет батерии, което увеличава пътническия капацитет. Допълнителен плюс е и това, че така автобусите ще могат да изминават повече маршрути. „Градовете по цял свят увеличават своите инвестиции в градска електрическа мобилност, за да намалят пренаселеността и да повишат качеството на въздуха“, сподели Пекка Титинен, президент на дивизия Автоматизация и дискретни процеси на АББ. Електрическите автобусни системи са разходно-ефективно решение, с което градовете могат да намалят проблемите с шума и лошото качество на въздуха.

Влак с акумулаторни батерии и ниски въглеродни емисии
Нов влак с акумулаторни батерии превози своите първи пътници през януари 2015 г., давайки сигнал, че дните на шумните и замърсяващи околната среда дизелови локомотиви скоро ще останат в миналото. Следвайки успешните тестове на един прототип в Дарби и Лестършър, модифицираният влак с акумулаторни батерии Class 379 Electrostar, известен още като електрическа мотриса с независимо захранване (IPEMU), предложи ежедневни транспортни услуги в продължение на пет седмици между станциите Харуич и Менингтрии в Есекс. IPEMU бе с поставен надпис „На акумулаторни батерии“ и бе първият влак, захранван от акумулаторни батерии, по железопътната мрежа на Обединеното Кралство за повече от половин век. Network Rail съобщи, че тази мотриса ще допринесе за постигане целта на компанията за намаляване на въздействието върху околната среда, подобрявайки устойчивостта и редуцирайки цената за експлоатация на железопътната линия с 20% през следващите пет години.

Електрическите мотриси с акумулаторни батерии, използвани в британските железници (British Rail), включваха British Rail BEMU и British Rail Class 419. Class 419, които бяха в експлоатация от 1959 г. до 2004 г., можеха да работят или с акумулаторни батерии или с използване на трета релса за къси, неелектрифицирани участъци на кейове. През 2015 г. след инсталирането на електрически литиеви акумулаторни батерии мотрисата Class 379 Electrostar започна да превозва пътници по линията Мейфлауър в Есекс. Влакът може да пътува до 60 мили (96.56km) с електрическа енергия, съхранявана в акумулаторни батерии, като същевременно се извършва презареждането им, когато съответната част от железопътната линия е електрифицирана, на железопътни гари и чрез регенерация на спирачната енергия.

Тестът продължи един месец от януари до февруари 2015 г. Компанията Network Rail причислява този прототипен модел и неговите възможни бъдещи потомци към Електрическите мотриси с независимо захранване (IPEMU).

През март 2015 г. – един месец след теста, бе предложено за разглеждане въвеждането на влакове с акумулаторни батерии за петнадесетте станции от Рексъм до Бидстън на линията Бъркънхед Бордърлендс от Network Rail. Линията е с дизелови влакове, които не могат да продължат движението си в подземните метро тунели с трета релса в Бъркънхед и в Ливърпул на компанията Merseyrail. Линията с дизелови влакове свършва на жп гара Бидстън в Бъркънхед като пътниците трябва да се прекачат на Бидстън, за да продължат пътуването си по железопътната мрежа на Merseyrail. Network Rail предложи използването на подвижен състав с двойно захранване - чрез акумулаторни батерии и с трета релса, което ще изключи възможността за пълно електрифициране на жп линията с дължина 27 мили (43.45km), предоставяйки по-евтин начин за увеличаване на свързаността с електрифицираните подземни участъци на линията Уиръл в Бъркънхед и Ливърпул, собственост на Merseyrail.

Ако се въведат влакове с акумулаторни батерии, линията Бордърлендс ще бъде включена в състава на линията Уиръл, превръщайки се в една градска метро линия, по която влаковете спират само на Рексъм, пътувайки в една затворена верига през електрифицираните подземни тунели в центъра на Ливърпул.