Kaimo elektrifikacija 2.0 – elektrinis sunkvežimis jau čia

Užaugau Amerikos kaime, mano pirmoji transporto priemonė – kaip ir daugelis mano draugų – buvo sunkvežimis. Kaip ir daugelis prieš mane, persikėlimas į miestą reiškė prekiauti sunkvežimiu už praktiškesnį ir efektyvesnį miestui patogesnį modelį. Tačiau grįžęs į savo gimtąjį miestą Nacogdoches grafystėje, Teksase, mielai iškeičiu savo raktus į ūkio sunkvežimį.

Neseniai turėjau galimybę kelis kartus pasivažinėti naujuoju Ford F150 Lightning, visiškai elektriniu Ford F150 pusbroliu ir geriausiai parduodamu automobiliu JAV. 40 metų iš eilės, Singing Waters vynuogyne Komforte, Teksase. Nors Tokijas dreifuoja po kampus specialiai sukurtame baja purvo takelis ir uolų šliaužiojimas Kelias labai stačiais džipų takais buvo labai šaunus, paties elektrinio sunkvežimio naudingumas – įskaitant daugiau galios nei jų dujiniai pusbroliai, galimybė nuotoliniu būdu įkrauti įrankius ir elektros įrangą bei galimybė pilti degalus namuose – yra dar įspūdingesnė. Būsiu atviras, aš noriu! (Ford nemoka man tai pasakyti!)

Pikapas yra giliai įsišaknijęs Amerikos psichikoje tiek dėl kultūrinių, tiek dėl praktinių priežasčių. Sunkvežimiai yra patogūs turėti ir atlikti užduotis, tokias kaip tempimo įrankiai ar vilkimo įranga, geriau nei dauguma kitų. Jų korpusas ant rėmo konstrukcija leidžia pasiekti didesnį negabaritinį padangų prošvaisą ir, jei tik suvokiant, galimybę važiuoti ten, kur dauguma transporto priemonių negali.

Tuo pačiu metu transporto sektorius yra didžiausias CO2 išmetimo šaltinis JAV. Gauti šalį 276 milijono automobilių elektra gali labai padėti sumažinti jų poveikį aplinkai ir mūsų nuolatinį priklausomybę nuo užsienio energijos tiekimo iš tokių šalių kaip Rusija.

Tai elektrinis

Pirmasis kaimo elektrifikavimo etapas įvyko, kai 1936 m. Kaimo elektrifikavimo įstatymas suteikė nebrangias federalines paskolas elektros kooperatyvams, kad būtų galima sukurti infrastruktūrą, tiekiančią elektrą milijonams kaimo amerikiečių. Prieiga prie elektros energijos labai padidino bendruomenių, į kurias ji atvyko, gyvenimo kokybę ir produktyvumą. Nors elektra galėjo būti naujas ir nepažįstamas aplinkiniams per kaimo elektrifikaciją 1.0 kita banga gali pasirodyti kaip kažkas daug atpažįstamesnė: patikimas pikapas.

2021 metais buvo apie 607,000 XNUMX elektromobilių (EV). parduodamas JAV. Šios transporto priemonės sudaro apie 10% pasaulinių elektromobilių pardavimų, tačiau tik apie 4 proc. iš visų naujų JAV automobilių pardavimas. Iš masinės gamybos elektromobilių, parduotų JAV 2021 m., tik apie 1,000 buvo sunkvežimiai, dauguma, jei ne visi, pagaminti iš EV startuolis „Rivian“.. Pirmasis tikrai masinės gamybos elektrinis sunkvežimis „Ford F150 Lightning“ nuo surinkimo linijos nuriedėjo 26 m. kovo 2022 d., o pradinis 150,000 tūkst. išparduoti dar net nebaigus pirmojo.

Kaimo ir miesto takoskyra

Amerikiečiai važinėja aplink 3 trilijonai mylių per metus, suvartojant apie 160 milijardo galonų kuro (dabartinė vertė: apie 1 trilijoną USD). Norint paversti visas šias mylias į elektros energiją, reikėtų apie 1 trilijoną papildomų kilovatvalandžių elektros energijos, o tai yra apie 20% daugiau nei visos vėjo, saulės, hidroelektrinės ir biomasės jėgainės, pagamintos kartu 2021 m. Norint palaikyti tiek daug naujo elektros suvartojimo, reikėtų pastatyti daug daugiau elektrinių ir joms palaikyti laidų bei stulpų.

Ne visos nuvažiuotos mylios yra tolygiai paskirstytos visame žemyne. Teksase apie 15% gyventojų gyvena kaimo vietovėse, tačiau tos pačios kaimo vietovės sudaro apie 31% transporto priemonės nuvažiuotų kilometrų. Skaičiai yra panašūs visoje JAV, kur apie 70% iš 4.1 mln. mylių viešųjų privažiavimo kelių yra kaimo vietovėse.

Taigi, nors dėl transporto elektrifikavimo didžiąją dalį šios naujos elektros energijos reikės suvartoti miestuose, kaimo vietovėse gali padidėti elektros energijos suvartojimas vienam gyventojui, nes šie gyventojai nuvažiuoja daugiau kilometrų, o tai gali sukelti įtampą tam tikroms tinklo dalims. jau pasklido plonai.

Galios tiekimas keturiems ratams

Nors elektra, kuria varomas elektromobilis mieste ar šalyje, bus ta pati, juos tiekiančios sistemos dažnai labai skiriasi. Elektros kooperatyvai, tiekiantys elektrą daugiau nei 55% JAV pagal žemės masę, dažnai skiriasi nuo miesto komunalinių paslaugų, nes paprastai aptarnauja daugiau kaimo vietovių ir turi eksploatuoti daugiau infrastruktūros didesniu atstumu, kad galėtų aptarnauti savo klientus.

Nors miesto elektros įmonės gali aptarnauti daug dešimčių elektros skaitiklių vienai myliai elektros linijos, kaimo komunalinės paslaugos dažnai tarnauti tiesiog a sauja. Taigi infrastruktūros atnaujinimas siekiant paremti transporto elektrifikavimą gali kainuoti daugiau vienam klientui kaimo vietovėse, kuriose sąnaudas paskirstytų mažiau žmonių. Tai gali kelti tam tikrų iššūkių kaimo komunalinėms įmonėms ir kooperatyvams, kurie gali labai padaugėti elektromobilių, kai taps prieinamesni elektriniai sunkvežimiai.

Pagal apibrėžimą kaimo vietovės yra mažiau tankios, o tai reiškia, kad transformatoriai ir aptarnavimo laidai yra skirti teikti elektros paslaugas žinomoms apkrovoms, bet neleidžia elektros augimui. – Billas Hetheringtonas, Bandera Electric Cooperative generalinis direktorius, Bandera, Teksasas

Ponas Hetheringtonas taip pat pažymėjo, kad kadangi kaimo elektros kooperatyvai paprastai priklauso nariams, „[jie] yra labiau bendruomeniški ir susitelkę“. Taigi, jie gali turėti unikalių pranašumų, kai reikia diegti infrastruktūrą, reikalingą kaimo vietovių nerimui sumažinti, pavyzdžiui, strategiškai išdėstytus viešuosius elektromobilių įkroviklius.

Laikas įkrauti

Tikėtina, kad dauguma elektromobilių įkraunamos namuose, ypač kaimo vietovėse, kur yra viešosios įkrovimo stotelės vis mažiau ir toliau. Nors elektromobilį galima įkrauti naudojant įprastą elektros kištuką, daugelis elektromobilių vairuotojų greičiausiai pasirinks įdiegti greitesnį (2 lygio) įkroviklį, kuris gali maitinti automobilį maždaug šešis kartus greičiau; šie įkrovikliai naudoja maždaug tiek pat energijos, kiek didelis oro kondicionierius. Ilgo nuotolio F150 Lightning gali įkrauti dar greičiau, traukdamas iki 19.2 kW 80 amperų dvigubo įkrovimo sistemai, o tai yra maždaug tiek, kiek energijos vidutiniškai sunaudoja 3–4 namai. Gyvenamųjų namų elektros skirstymo linijos dažnai pritaikomos tam tikram skaičiui namų, kurių kiekvienas turi numanomą vidutinį energijos suvartojimą, todėl įkraunami keli elektromobiliai tuo pat metu tam tikroje grandinėje gali kilti problemų įmonei.

Remiantis „Bandera Electric Cooperative“ (BEC) vidaus elektromobilių tinklo poveikio prognozėmis, be tam tikro apkrovos valdymo, iki 2030 m. reikės iš esmės atnaujinti kai kurias jų paskirstymo sistemos dalis.

Kai kurios komunalinės paslaugos, pvz., BEC, siekia paskatinti elektromobilių vairuotojus imti mokestį naktį, kai infrastruktūra patiria mažiau streso, taikant specialius pigesnius EV tarifus tam tikromis valandomis. Elektromobiliams vis labiau plintant, vienas iš būdų, kaip automobilių įmonės galėtų padėti, būtų tokius įkrovimo būdus nustatyti kaip numatytąjį nustatymą, kai automobilis stovi namuose. Tyrimai parodė, kad vartotojai retai nepaiso numatytųjų nustatymų kituose įrenginiuose, pavyzdžiui, išmaniuosiuose termostatuose.

Pagrindinės automobilių markės perėjimas prie elektrinių pikapų yra galingas pareiškimas apie elektromobilių ateitį. Pikapai užima penkias vietas, įskaitant tris geriausias dešimties geriausių sąraše populiariausių automobilių Amerikoje. Geresnė įkrovimo ir palaikymo infrastruktūra, ypač kaimo vietovėse, galėtų labai padėti užtikrinti, kad mūsų meilė sunkvežimiams reikštų ir gerą planetos priežiūrą. Elektrinių sunkvežimių era tik prasideda, o dabar ateinančio dešimtmečio klausimas bus, ar tinklas gali neatsilikti.

Pastaba: šio kūrinio autorius palaiko aktyvius konsultacinius ryšius su Bandera Electric Cooperative.