Trucks
Trucks
Het is duidelijk dat de transportsector zijn CO2-uitstoot moet verlagen en moet afstappen van fossiele brandstoffen. Wat is voor nu en in de toekomst het beste alternatief voor zware vrachtwagens en welke duurzame opties zijn op dit moment al beschikbaar?
Momenteel worden meerdere technologieën voorgesteld als antwoord op deze vraag, waaronder accu-elektrische en waterstof-brandstofcellen, evenals hernieuwbare brandstoffen zoals gehydrogeneerde plantaardige olie (HVO) en Bio-LNG. Elk van deze systemen heeft zijn eigen voordelen en beperkingen wat betreft ontwikkeling, infrastructuur, kosten en milieueffecten gedurende de levenscyclus.
Maria Grahn, Universitair hoofddocent aan de Chalmers University of Technology, werkt veel op het gebied van analyses van energiesystemen en onderzoek naar toekomstige brandstoffen voor transport. "Ons doel is om de verschillende opties beter te begrijpen, in de hoop dat we overheden en beleidsmakers kunnen helpen om het beste alternatief voor hen te vinden," legt ze uit. "Er zijn veel verschillende scenario's en vragen die nog beantwoord moeten worden. Maar onder de huidige omstandigheden zien we duidelijke trends en tendensen in de richting van bepaalde brandstoftypes."
Als onderdeel van haar werk heeft Maria bijgedragen aan het modelleren van toekomstige brandstoffen en trends om te helpen voorspellen welke brandstoffen het meest waarschijnlijk zullen worden gebruikt voor verschillende vormen van transport, waaronder scheepvaart, luchtvaart en personenauto's. Wat zware bedrijfsvoertuigen betreft, gaat de industrie een duidelijke richting uit.
“Als de regelgeving in ieder geval in Europa vrijwel alle CO2-uitstoot via de uitlaat effectief verbiedt, dan zijn er in de praktijk maar twee opties: accu-elektrisch en waterstof. Als we de toekomstige brandstofmix voor zware vrachtwagens modelleren, zien we dat deze twee brandstoffen in de toekomst waarschijnlijk zullen domineren."
Het korte antwoord is: beide. Maar welke van de twee in een bepaalde situatie het beste is, hangt waarschijnlijk af van meerdere factoren, zoals het gewicht en de grootte van het voertuig, de afgelegde afstand, de beschikbaarheid van brandstof en de toegankelijkheid van de laad- en tankinfrastructuur.
“De grootste uitdaging is de infrastructuur, vooral als het om waterstof gaat, omdat die moeilijk te verplaatsen is," aldus Maria. "Dan is er ook nog de vraag waar alle elektriciteit vandaan moet komen. Niet alleen om elektrische voertuigen van stroom te voorzien, maar ook om de hoeveelheid waterstof te produceren die nodig zal zijn. Naast transport zullen ook andere industrieën, zoals de staal- en chemische productie, in de toekomst waarschijnlijk veel waterstof nodig hebben. Als samenleving zullen we veel goedkope elektriciteit moeten opwekken om aan deze vraag te voldoen, en die elektriciteit moet uit hernieuwbare bronnen komen."
In het algemeen geldt met de huidige technologieën: hoe korter de afstand, hoe gemakkelijker het zal zijn om accu-elektrische vrachtwagens te gebruiken, aangezien ze een beperkt bereik hebben en plaatsen en tijden nodig hebben om op te laden. Voor langere afstanden, waar de toegang tot laadinfrastructuur beperkt is, zullen waterstof-brandstofcellen in de toekomst waarschijnlijk een optie zijn, aangezien de actieradius groter is en de oplaadtijd veel korter. Maar vrachtwagens op waterstof behoren nog steeds tot de toekomst. Accu-elektrische trucks zijn al beschikbaar en zouden een groot deel van het huidige Europese goederentransport uitstootvrij kunnen maken.
Voor een dagelijkse inzet beneden 300 kilometer, is een elektrische truck al een levensvatbare fossiele brandstofvrije optie.
Aangezien accu-elektrische zware voertuigen relatief nieuw op de markt zijn en waterstofbrandstofcellen nog in ontwikkeling zijn, zullen conventionele verbrandingsmotoren naar verwachting nog wel enige tijd blijven bestaan. In feite zou er nog steeds een plaats kunnen zijn voor verbrandingsmotoren in een wereld na fossiele brandstoffen, waarbij alternatieve brandstoffen worden gebruikt en dan niet alleen biogas, maar ook waterstof en elektrobrandstoffen.
“Elektrobrandstoffen worden gemaakt door waterstof met koolstof te combineren, zodat je bijna elke gewenste brandstof kunt maken," legt Maria uit. "Het grote voordeel is dat veel elektrobrandstoffen kunnen worden gebruikt in dezelfde motoren en tankinfrastructuur als conventionele brandstoffen. Onze modellen laten zien dat dergelijke brandstoffen waarschijnlijk zullen worden gebruikt in de scheepvaart- en luchtvaartindustrie. En voor sommige van de meer veeleisende wegwerkzaamheden die niet kunnen worden uitgevoerd met accu-elektrische of brandstofceltechnologie, kunnen elektromotoren of waterstof het antwoord zijn."
Hoewel het lijkt alsof de meeste potentiële fossiele brandstofvrije oplossingen zich ontwikkelen rond technologieën die nog in de pijplijn zitten, zijn er vandaag de dag al vrachtwagens op biogas voor langeafstandsvervoer en accu-elektrische vrachtwagens voor distributie en regionaal transport op de markt.
“Voor een dagelijkse inzet beneden 300 kilometer, is een elektrische truck al een levensvatbare fossiele brandstofvrije optie", zegt Lars Mårtensson, Director Environment & Innovation, Volvo Trucks. "Dit is gebaseerd op één nachtelijke lading, en als het mogelijk is om het bijladen in het schema van de vrachtwagen te integreren - wat gemakkelijker zal worden naarmate de openbare laadinfrastructuur blijft uitbereiden – dan zal de actieradius nog groter worden."
De huidige status van hernieuwbare brandstoffen - of het nu gaat om biodiesel, HVO of Bio-LNG - verschilt van markt tot markt. Het verbruik van biodiesel neemt bijvoorbeeld toe in Frankrijk. Bedrijven zoals Shell voeren de productie van vulling met Bio-LNG op en maken het toegankelijker voor vrachtwagenchauffeurs, terwijl in heel Europa het tanknetwerk snel groeit. De Finse HVO-producent Neste breidt momenteel zijn fabriek in Singapore uit, waardoor het de grootste ter wereld wordt. In elk geval wordt verwacht dat de beschikbaarheid van grondstoffen voor de productie een beperkende factor zal zijn.
Wat brandstofcellen op waterstof betreft, heeft Volvo Trucks de eerste tests afgerond in 2022 en over enkele jaren zullen er praktijktests met klanten worden uitgevoerd. De ambitie is om in de tweede helft van het decennium een commercieel aanbod te lanceren.
"We zien dat er meerdere oplossingen tegelijk worden ontwikkeld, omdat veel mensen in de transportsector zien dat er geen wondermiddel is dat de klimaatuitdaging oplost," zegt Lars. "Maar het is belangrijk om te onthouden dat deze technologieën elkaar zullen aanvullen, niet beconcurreren. Dus als u wilt afstappen van fossiele brandstoffen, wacht dan niet af welke technologie 'wint' - u kunt nu al beginnen met het bekijken van de ontwikkelingen en beschikbare opties op uw lokale markt. De oplossing die u zoekt om uitstoot te verminderen is waarschijnlijk al beschikbaar.
