Электрические, водородные и гибридные мусоровозы: европейский и отечественный опыт
Журнал СТРОИТЕЛЬСТВО И РЕМОНТ ДОРОГ
Скачать PDF

Электрические, водородные и гибридные мусоровозы: европейский и отечественный опыт

СКАЧАТЬ PDF
14 октября 2021
Одна из отраслей, на которую делают ставку те, кто продвигает использование электрического привода и водородных топливных элементов, — коммунальная. Изучаем зарубежный и отечественный опыт в данной сфере

Электрический или водородный мусоровоз движется по определенному маршруту, не удаляясь на значительное расстояние от базы: сегодня только на базе может быть зарядная станция или водородная заправка, что с учётом ограниченного запаса хода становится решающим фактором. В свою очередь, гибридные решения представляют собой привлекательный промежуточный вариант при переходе от дизельного к полностью электрическому или водородному приводу.

Даёшь электрификацию!

Евросоюз движется «зелёным курсом» — предполагается, что к 2030 г. электрические и водородные грузовики будут составлять от 40 до 60% продаж. Европейские автопроизводители, известные как «Большая cемёрка», готовятся к этому, причём каждый придерживается собственной стратегии. Так, Traton, дочерняя компания Volkswagen, объединяющая бренды MAN и Scania, делает ставку на электрические грузовики, а Daimler Truck ещё не определилась с самой перспективной технологией и намерена заниматься как полностью электрическими автомобилями, так и водородными. Iveco, как европейский лидер газомоторного направления, придаёт большое значение сжиженному природному метану и биометану в качестве более чистого источника энергии, чем дизельное топливо, и пытается встроить их в энергетический баланс транспорта.

 

Cамый мощный двигатель на природном газе на рынке от FPTИсточник фото: fpt-iveco.ruCамый мощный двигатель на природном газе на рынке от FPT

 

Строительство экологически чистого мира зависит от того, как будет развиваться ценообразование на электричество и водород, насколько быстро и в каком объёме законодатели создадут экологически чистым видам энергии преимущества в сравнении с углеводородами — уже в этом десятилетии предстоит сравнять совокупную стоимость владения электрического или водородного грузовика с дизельным. Сегодня цена на 25-тонный электрогрузовик Mercedes eActros, представленный в июне текущего года, втрое выше, чем на его дизельного предшественника, и без мощного субсидирования операторы по вывозу ТКО не смогут приобретать мусоровозы на современном, экологически чистом шасси.

 

Цена на электрогрузовик Mercedes eActros в 3 раза выше, чем на его дизельного предшественникаИсточник фото: daimler.comЦена на электрогрузовик Mercedes eActros в 3 раза выше, чем на его дизельного предшественника

 

Кроме этого, огромный объём инвестиций предстоит вложить в строительство зарядной и заправочной инфраструктур, в перестройку магистральных и городских сетей, генерирующих и распределительных мощностей.

Европейский опыт в разработке экологичных мусоровозов

Европейские производители надстроек для коммунальной техники, в том числе мусоровозов, движутся по трём направлениям:

  • мусоровозы с полностью электрическим приводом шасси и гидросистемы надстройки, питающихся от аккумуляторного блока;
  • водородные мусоровозы с приводом шасси от топливных ячеек и электрическим приводом гидросистемы надстройки;
  • представляющие собой временное решение гибридные мусоровозы с дизельным приводом шасси и электрическим приводом гидросистемы надстройки от блока аккумуляторов.

Так, FAUN начиная с 2006 г. совместно с поставщиками шасси разрабатывает коммунальную технику на альтернативных источниках энергии. Первым концептом компании стал DUALPOWER — электромобиль с небольшим дизельным генератором и системой рекуперации энергии при торможении. Опыт, приобретённый при эксплуатации 20 таких гибридов, позволил перейти к следующему концепту — FUELCELL — мусоровозу, надстройка которого работала от топливных ячеек. После FUELCELL разработки полностью сосредоточились на электрических приводах и водороде.

 

Концепт электромобиля DUALPOWER от FAUNИсточник фото: faun.comКонцепт электромобиля DUALPOWER от FAUN

 

В 2018 г. компания представила первый прототип BLUEPOWER — мусоровоз на водородном шасси Mercedes-Benz с колесной формулой 6х2 или 4х2. Шасси разрабатывалось как универсальное под различные коммунальные надстройки и фургоны. У него вынесенная вперед низкорасположенная кабина, чтобы в течение смены экипажу было бы удобно выходить и заходить. Гидронасос мусоровозной надстройки приводится электромотором. Электрический привод с аккумуляторным блоком и топливными ячейками позволяет оптимально скомпоновать шасси и полностью использовать его грузоподъёмность.

 

Прототип мусоровоза BLUEPOWER на водородном шасси Mercedes-BenzИсточник фото: faun.comПрототип мусоровоза BLUEPOWER на водородном шасси Mercedes-Benz

 

В качестве промежуточного решения для шасси с ДВС компания FAUN предлагает систему E-POWER — электрический привод гидронасоса надстройки, батарейный блок которой размещается между надстройкой и кабиной и заряжается медленной зарядкой.

 

Электрический привод гидронасоса надстройки. Система E-POWERИсточник фото: faun.comЭлектрический привод гидронасоса надстройки. Система E-POWER

 

Ещё одна компания — Geesinknorba — работает по всем трём направлениям. В основе водородной и полностью электрической технологии Geesinknorba лежит модуль Li-On Power Pro, который состоит из электромотора, скомпонованного с регулируемым гидронасосом и системами охлаждения и управления. Электромотор может запитываться от аккумуляторного блока водородного или полностью электрического шасси.

 

Первый электрический мусоровоз с модулем Li-On Power ProИсточник фото: geesinknorba.comПервый электрический мусоровоз с модулем Li-On Power Pro

 

Гибридные решения Geesinknorba, представляющие собой электрический привод гидронасоса надстройки, включают варианты с блоком литиевых аккумуляторов, который заряжают медленной зарядкой в течение 6–8 часов, либо с блоком свинцово-кислотных аккумуляторов.

Российский опыт. Подготовка к серийному производству

В России также реализуют проекты электрификации грузовиков, и делают это достаточно успешно. В 2023 г. ПАО «КАМАЗ» начнет серийное производство электрического шасси КАМАЗ-53198 4х2 «Чистогор» грузоподъёмностью 12 т. На выставке КомТранс-2021 представили первый электрический мусоровоз с надстройкой Zoellern Mini XL. Ёмкость тяговой аккумуляторной батареи — 156,6 кВт*ч, расчётный запас хода при полной загрузке и с учётом работы надстройки — около 100 км, что позволит выполнить на одной зарядке не менее двух циклов сбора и выгрузки ТКО.

 

Первый грузовой автомобиль на электрической тяге из серии «КАМАЗ-Чистогор»Источник фото: kamaz.ruПервый грузовой автомобиль на электрической тяге из серии «КАМАЗ-Чистогор»

 

Двумя годами ранее на выставке bauma CTT RUSSIA 2019 компания «Коминвест-АКМТ» представила гибридный дизель-электрический мусоровоз, созданный совместно с ПАО «КАМАЗ». Шасси оснащено дизелем Cummins, электромотором Bosch, автоматической КП. В отличие от европейский гибридов, у которых электрическая только надстройка, гибрид КАМАЗ на скорости до 20 км/ч движется на электрическом ходу и, разогнавшись, автоматически переключается на дизельный. Гидросистема надстройки приводится электромотором. Таким образом, в жилых кварталах мусоровоз работает без шума и дизельного выхлопа.

 

Опытный образец дизель-электрического мусоровоза на шасси КАМАЗИсточник фото: dorkomteh.ruОпытный образец дизель-электрического мусоровоза на шасси КАМАЗ

 

Российские условия эксплуатации отличаются от европейских, но, как показывает опыт, на значительной территории европейские технологии применимы без какой-либо адаптации. Как сказал Дмитрий Каленов, генеральный директор ООО «ТЕХИНКОМ-Комтранс», эксклюзивный дистрибьютор производителя мусоровозной техники ГК «Экомтех-Трейдинг»: «Всё зависит от возможностей потребителей. Если в Москве и Санкт-Петербурге операторы охотно приобретают мусоровозы на импортных шасси и на шасси КАМАЗ последнего поколения, то в регионах востребованы проверенные решения. Думаю, такой же порядок будет и в отношении коммунальных машин на электрических и водородных шасси, которые начнут применять в столице, где уже создана инфраструктура для общественного транспорта подобного типа. Со своей стороны, ГК «Экомтех-Трейдинг» готова изготавливать мусоровозы на самых современных шасси вне зависимости от типа топлива».

Технологии электрического и водородного привода уже достаточно хорошо отработаны европейскими производителями и успешно осваиваются российскими. Осталось решить проблему стоимости электрической и водородной техники, построить зарядную и заправочную инфраструктуры, подготовить генерирующие энергетические мощности, а также обеспечить безопасную транспортировку и хранение водорода. Для российских столиц электрический привод — уже рабочее решение, здесь водородный привод может быть достаточно быстро внедрён. Для регионов более интересной представляется хорошо отработанная технология СПГ.

Оцените, пожалуйста, статью,
нам очень важно ваше мнение:
Лучшие материалы Экскаватор Ру у вас на почте! Никакого спама
Подписаться
Нажимая на кнопку «Подписаться», вы даете свое согласие на обработку персональных данных.