A világ első ammónia-elektromos nyerges teherautója ugyanannyi energiát tud tárolni, mint a Tesla
Az Amogy bemutatta „a világ első ammónia meghajtású zéró-kibocsátású nyerges teherautóját”, amely állítása szerint ötször nagyobb rendszerszintű energiasűrűséggel rendelkezik, mint az akkumulátorok.
Az ammónia sok szempontból jobban tárolja a hidrogént, mint maga a hidrogén, és segíthet megtisztítani néhány nehéz iparágat, amelyek nagy sűrűségű energiát igényelnek. A brooklyni Amogy cég bemutatta a világelső ammóniával hajtott nyerges teherautót.
Az ammóniának két fő előnye van a hidrogénnel, mint energiahordozóval szemben. Az egyik az a tény, hogy környezeti hőmérsékleten és nyomáson folyékony, így sokkal könnyebben tárolható, szállítható és kezelhető. A hidrogént vagy erősen összenyomva körülbelül 700 bar nyomásra kell sűríteni, vagy folyadékként kriogén hűtéssel hidegen kell tartani, mindössze 20,28 K (-252,87 °C; -423,17 °F) hőmérsékleten. Mindkettő energiaigényes folyamat. A második előnye az, hogy mennyi energiát hordoz: térfogatban közel háromszor annyit, mint a hidrogéngáz, tömeg szerint pedig több mint 20-szor annyit, mint a mai lítium akkumulátorok.
Tisztán előállítható, és sokféleképpen felhasználható üzemanyagként, amelyek közül sok nulla káros vagy éghajlati szempontból releváns kibocsátással rendelkezik. És bár vannak bizonyos hátrányai, a zöld ammóniát ígéretes tiszta üzemanyag-alternatívának tekintik az olyan iparágakban, mint a hajózás, a légi közlekedés és más alkalmazások, ahol az akkumulátorok és a hidrogéngáz egyszerűen nem tud elegendő energiát szállítani a munka elvégzéséhez.
Az Amogy 2020-ban alakult, hogy felgyorsítsa a zöld ammónia, mint a tiszta közlekedés energiaforrásának fejlesztését. A cég azt állítja, hogy 2021 júliusáig repült egy 5 kW-os ammóniás drónja, amelyet hamarosan egy 100 kW-os ammóniás traktor követett 2022 májusában.
Most 300 kW-ra növelte ammóniás hajtásláncát, és állítása szerint „a világ első ammóniával hajtott, nulla emissziós nyerges teherautójában” mutatták be – egy 2018-as Freightliner Cascadia Class 8 teherautóban, amelyet utólag ammónia üzemanyag-rendszerrel szereltek fel, csak kevéssel megnövelve a tömegét.
Nyolc perc alatt megtelik, és körülbelül 900 kWh „teljes tárolt nettó elektromos energiát” szállít – nagyjából ugyanannyi energiát, amennyit a Tesla Semi a lítium akkumulátorcsomagjaiban tárol. Az Amogy azt állítja, hogy „szén-dioxid-mentes energiarendszere ötször nagyobb rendszerszintű energiasűrűséggel rendelkezik a lítium akkumulátorokhoz képest”, így ésszerűen feltételezhető, hogy ez a jármű lényegesen könnyebb lesz, mint a Tesla.
A teherautót megépítették, feltöltötték és „több órán át tesztelték a Stony Brook Egyetem campusán”, és a tervek szerint még ebben a hónapban egy tesztpályán teljes körű, valós teljesítményértékelésre kerül sor.
Tehát mit várhatunk tőle a Tesla Semihez képest? Az ammónia jobban néz ki, mint az akkumulátorok nagy tömegű szállítás esetén? Ezt nagyon nehéz megmondani. Az Amogy jelenleg még nem ad teljesítmény- vagy tartománybecsléseket.
Itt olyan hiányosságokat kell kezelni, amelyek nem vonatkoznak az akkumulátoros elektromos járművekre. Az Amogy hajtáslánca ammóniakrakkolóval rendelkezik, amely az ammóniát hidrogénné alakítja vissza. Ezután a hidrogént az üzemanyagcellán keresztül vezeti át, hogy elektromos energiát hozzon létre, és ezt az energiát villanymotorok meghajtására használja.
Tehát ha az Amogy 900 kWh „összes tárolt nettó elektromos energiája” egyszerűen azt jelenti, hogy a fedélzeten elegendő ammónia van elméletileg 900 kWh tárolására, az nem jelenti azt, hogy 900 kWh jut el a motorokhoz. Veszteségek lesznek a fedélzeti ammóniakrakkoló reaktorokban, további veszteségek a tisztítási szakaszokban, amelyek biztosítják, hogy a hidrogén készen álljon a tüzelőanyag-cellában való felhasználásra, és további veszteségek az üzemanyagcella szakaszban.
Nem tudjuk, hogy az Amogy milyen technológiát használ, sem a hatékonysági tényezőt ezen szakaszok egyikében sem. De megpróbálhatjuk kitalálni.
Az Ammonia Energy Association a legjobb esetben 76%-os ammóniakrakkolási hatékonyságot említ, de ez ipari méretekben valószínű – nem várnánk el, hogy egy teherautóra vagy traktorra illeszkedő krakkolóreaktor ilyen hatékonyan működjön.
Mégis, ha ezt a számot használjuk, körülbelül 684 kWh energia éri el az üzemanyagcellát hidrogén formájában. Ha a PEM tüzelőanyagcellás hatékonyságát 65%-ra becsüljük, akkor 444,6 kWh energia jut el a motorokhoz. Ez valamivel kevesebb, mint a fele az eredeti 900 kWh-nak, tehát ebben az optimista forgatókönyvben az Amogy teherautó körülbelül feleakkora utat tud majd megtenni, mint a Tesla Semi.
Ez nem hangzik jól. Másrészről azonban könnyedén növelhető a hatótávolság valahova még egy-két ammóniatartály felszerelésével – és ez sokkal kevésbé fájdalmas folyamat, mintha egy lítiumelemes hatótávolságot próbálnánk kiterjeszteni. Ráadásul ez egy utólagos felszerelés; egy új teherautó tervezése az ammónia-koncepció köré lehetővé tenne sokféle módosítást.
Az ammónia nem hatékony, de nagy sűrűségű energiatároló közeg. Kevesebb, mint fele annyi energiát szállít, mint a dízel, de többet, mint a lítium vagy a hidrogén, emellett tisztán előállítható és szállítható. Tárolás, szállítás és kezelés szempontjából jól érthető, és már nagy mennyiségben is elérhető, ha nem probléma, hogy először piszkos üzemanyaggal dolgozik. Könnyen beszerezhető folyékony üzemanyagként pedig abszolút releváns lehet a teherszállításban.
Forrás: New Atlas
