Przebudowa na elektryczne - modernizacja autobusów z diesla zamiast ich wymiany

Jednym z kluczowych obszarów na drodze do osiągnięcia netto zerowej emisji jest transport. Pojazdy elektryczne zastępują spaliniaki; transport publiczny ma się rozwijać, a transport indywidualny raczej zmniejszać. Autobusy są szczególnie atrakcyjną opcją do rozwijania transportu publicznego: w przeciwieństwie do transportu kolejowego nie wymagają praktycznie nowej infrastruktury. Przy jednoczesnym rozwoju floty autobusowej i spadku zmotoryzowanego transportu indywidualnego na istniejących drogach jest wystarczająco miejsca na dodatkowe autobusy.

Aby spełnić swoje zadania w zakresie zrównoważonego rozwoju, autobusy muszą jeździć na prąd. Dziś autobusy diesla coraz częściej są zastępowane przez autobusy elektryczne. Ten proces jest jednak dopiero na początku: w 2023 roku zaledwie nieco poniżej trzech procent wszystkich autobusów na europejskich drogach było elektrycznych. "Jeśli liczba autobusów pozostanie na stałym poziomie, osiągnięcie poziomu ponad 95% wszystkich europejskich autobusów zastąpionych elektrycznymi zajmie jeszcze co najmniej do 2055 roku", mówi Harald Desing z działu technologii i społeczeństwa w Empa w St. Gallen. "To jest po 2050 roku, roku, w którym ma zostać osiągnięty cel netto zero w Europie i Szwajcarii – a wiele krajów i regionów postawiło sobie jeszcze bardziej ambitne cele."

W publikacji, która ukazała się niedawno w czasopiśmie "Environmental Research: Infrastructure and Sustainability", Desing zbadał potencjał alternatywnej drogi. "Jeśli przebudujemy istniejące autobusy na elektryczne, zamiast je zastępować nowymi, osiągniemy pełną elektryfikację floty autobusowej około 15 lat wcześniej – przy jednoczesnym oszczędzaniu emisji i surowców", stwierdził naukowiec.

Prosta przebudowa dla mniejszych emisji

W ramach projektu badawczego UE "CircEUlar" Desing szczegółowo przeanalizował potencjał tak zwanego "E-Retrofitting" dla europejskiej floty autobusowej. Jego badanie pokazuje: zmiana jest zarówno technicznie, jak i ekonomicznie wykonalna. "Już dziś działają firmy oferujące E-retrofity dla pojazdów diesla i benzynowych", powiedział naukowiec. Główną zaletą w przypadku autobusów jest to, że procedura i wymagane części można by zstandardyzować. "W przeciwieństwie do dużej różnorodności samochodów w przypadku miejskich autobusów istnieje tylko kilka modeli, ale za to w dużych ilościach", wyjaśnia Desing.

Średnia żywotność autobusu diesla w Europie wynosi około 20 lat. Zużyte pojazdy są następnie zazwyczaj sprzedawane do innych krajów, gdzie jeżdżą jeszcze przez wiele dziesięcioleci – generując dalej emisje. "To nie jest najbardziej zrównoważone rozwiązanie. Zmiany klimatyczne nie znają granic państwowych", mówi Desing. Retrofitting zapobiega dalszemu użytkowaniu autobusu na diesla w innych miejscach, a sama przebudowa generuje około 20 do 50 procent mniej wpływu na środowisko na jeden autobus niż produkcja nowego autobusu.

Aby przekształcić autobus diesla w elektryczny, należy w zasadzie wymienić silnik i przekładnię. Zamiast wydechu i zbiornika na diesel montuje się baterie. Wszelkie pomocnicze napędy do klimatyzacji, hamulców i wspomagania kierownicy można stosunkowo łatwo przestawić na małe silniki elektryczne. "Z znormalizowanymi zestawami retrofitowymi jeden pojedynczy przebudowa zajęłaby tylko kilka dni. Elektryfikacja floty mogłaby się odbywać bez większego wpływu na bieżącą eksploatację", komentuje naukowiec. Co więcej, demontowane części składają się w dużej mierze z stali i aluminium i można je poddawać recyklingowi.

Szybciej i taniej do floty autobusów elektrycznych

Kolejną zaletą retrofittingu jest to, że operatorzy flot nie musieliby czekać na 20-letnią żywotność swoich pojazdów ani sztucznie jej skracać i mogą wprowadzać zmiany w dowolnym momencie. Żywotność ta może się nawet wydłużyć: "Dziś autobusy są zastępowane, ponieważ przestają spełniać nowoczesne standardy emisji, na przykład w zakresie pyłu lub hałasu", wyjaśnia Desing. "Po wymianie napędu nadwozie i wystrój wnętrza mogą pozostać w eksploatacji znacznie dłużej." Operatorzy autobusów oszczędzają w dłuższej perspektywie koszty. Alternatywnie te oszczędności mogą jednak zostać zainwestowane w rozwój floty autobusów.

Dodatkowa infrastruktura ładująca dla autobusów elektrycznych nie była przedmiotem badań Desinga. Naukowiec jest jednak przekonany, że jej wdrożenie byłoby stosunkowo proste. "W miejscach z istniejącymi sieciami trolejbusowymi autobusy mogą być na przykład ładowane w trakcie jazdy", wyjaśnia naukowiec. To umożliwia dalsze oszczędności kosztów przy retrofittingu, ponieważ mniejsza bateria wystarczy.

Aby kontynuować tę obiecującą strategię, technologię E- retrofittingu trzeba by znormalizować i rozszerzyć. Chociaż w swojej pracy naukowej skupiał się na europejskiej flocie autobusowej, Harald Desing widzi również potencjał w innych krajach i regionach – chociaż najpierw trzeba by to dokładniej zbadać. Możliwa byłaby także przebudowa ciężarówek, które występują w jeszcze większej liczbie na drogach.

Kontakt do mediów
Anna Ettlin
Komunikacja
Tel. +41 58 765 47 33
redaktion@empa.ch

Informacja redakcji: prawa do zdjęcia należą do odpowiedniego wydawcy.