Американская транспортная компания FedEx, занимающаяся почтовыми и курьерскими перевозками по всему миру, имеет в распоряжении более 47 тыс. грузовиков и порядка 700 собственных самолетов, отправляя около 4 млн посылок каждый день. Вот почему новость о ее экспериментах в области экономии средств и снижения выбросов на транспорте вызвала большой интерес и может иметь крупные последствия для отрасли.
Необычный эксперимент компания начала вместе с технологическим стартапом Wrightspeed, хозяин которого Айан Райт в 2003 году участвовал в создании автомобильной фирмы Tesla. Но если десять лет назад его компания производила спортивные электромобили, то сегодня предприятие не делает машины.
Оно изготавливает электрические трансмиссии, которые устанавливают на уже существующие автомобили.
Цель – сделать автомобильный транспорт более экономичным, применив в нем принципы рекуперации, давно используемые, например, на железнодорожном электрическом транспорте. Сегодня у большинства коммерческих и частных автомобилей кинетическая энергия разогнанного при торможении авто никак не используется, превращаясь в тепло тормозными колодками. Идея проста: помогать автомобилю запасать эту огромную энергию при каждом торможении и не терять ее.
Инженеры Wrightspeed берут самый обычный грузовик и снимают с него всю ходовую часть: мотор, дифференциал, коробка идут на свалку.
Вместо этого к каждому ведущему колесу присоединяется свой электромотор, а на раму ставится питающий электромоторы аккумулятор. Грузовик, который теперь стал электромобилем, может снабжаться батареей емкостью 39 кВтч, которой хватит на преодоление порядка 50 км.
Для утилизации энергии движения колеса грузовика снабжены регенерирующими тормозами, позволяющими заряжать аккумулятор. Однако на одних тормозах далеко не уедешь, поэтому на машине установлен небольшой турбодизельный мотор, вырабатывающий ток.
Это новшество, конечно, не позволяет владельцам обойтись на транспорте без сжигания горючего. Однако оно позволяет сделать парк автотранспорта FedEx в два раза более эффективным, так как система «заточена» именно для развозных грузовиков. «Если представить себе фуру-длинномер, едущую со скоростью 100 км/ч, то для ее двигателя это идеальный режим в плане экономичности», – говорит Райт. Однако почтовые грузовики редко ездят на высоких скоростях по скоростным магистралям.
Вместо этого они целый день работают в режиме разгон-остановка, что для обычного дизельного мотора, который лучше всего работает на постоянных оборотах, является не лучшим режимом, это увеличивает и износ деталей – элементов трансмиссии и тормозов.
Дизельная турбина компании Wrightspeed работает на постоянных оборотах и потому с максимальным КПД. Это обстоятельство и делает модернизированные грузовики более эффективными и экономичными.
Год назад компания заказала переоборудование первых двух грузовиков. Теперь же, воодушевившись результатами, инженеры получили более крупный заказ на переделку 25 машин. Стоимость полного переоснащения грузовика составляет меньше $100 тыс. Несмотря на то что это в три раза дороже полной замены мотора и коробки передач, когда речь идет о топливной экономии, экономический эффект достигается через несколько лет.
Другой крупный рынок, способный использовать эту технологию, – мусоровозы, на которые инноваторы имеют большие виды.
«В США средний мусоровоз тратит $55 тыс. в год на топливо и до $33 тыс. на ремонт, в основном на замену тормозов», – говорит Райт. Замена их ходовой части на регенерирующее оборудование снизит топливные затраты более чем наполовину, на столько же это сократит ремонтные затраты. Проявлять интерес к разработке стали представители и других фирм и стран. «К нам в дверь постучали люди из России и сказали, что хотят купить наши штуковины», – добавил Райт.