Autobuzele electrice urbane, între ideea de a fi o tendinţă de viitor şi o alternativă absurdă troleibuzelor

14 Octombrie 2021, 13:41
Redacţia PiataAuto.md
Mobilitatea electrică are multe părţi nepuse în cazul automobilelor, dar în ultimul timp parcă despre acele lucruri se vorbeşte tot mai mult şi ştim cu toţii, la nivel global, ce e de făcut şi ce ne împiedică deocamdată pentru ca întreaga poveste să fie frumoasă. Dar există un domeniu al electromobilităţii mult mai puţin discutat, iar cu cât mai mult te aprofundezi în el, cu atât mai mult ai impresia că e o reinventare absurdă a bicicletei.
Tot mai des în ultimul timp auzim de autobuze electrice urbane, iar tot mai multe oraşe aleg să pună condiţia ca noile autobuze achiziţionate să fie electrice, sau cel puţin o parte din ele. Şi asta din două motive — pentru că aceste autobuze electrice nu au emisii la nivel local, în oraş, eliberându-ne de fumul scos de autobuzele cu motoare diesel, dar şi pentru că propulsia electrică e în trend şi sună frumos şi ecologic să spui că oraşul tău trece la autobuze electrice.

Ne-am propus să intrăm un pic în esenţa acestui tip de autobuze, pe exemplul unuia din cele mai avansate modele ca şi tehnologie — noul Mercedes-Benz e-Citaro. Acesta are baterii solid-state, care sunt mai dense şi mai mici, deci reprezintă cumva vârful tehnologic a ceea ce ar putea însemna un asemenea autobuz electric.
Ce e un autobuz urban electric, în esenţă? E un autobuz care trebuie să păstreze întregul confort obişnuit, dar care e propulsat de unul sau mai multe electromotoare, în locul unui motor diesel, sau care ar rula pe orice alt tip de combustibil. Să se creeze electromotoare suficient de puternice, cât să împingă un asemenea vehicul mare şi greu, cu tot cu pasageri, nu e o problemă. Adevărata provocare e la stocarea energiei electrice, necesare acestui autobuz. Prin urmare, ai nevoie inevitabil de baterii. Şi pentru că e un vehicul mare şi greu, va consuma multă electricitate. Iar asta înseamnă că va fi nevoie şi de baterii mari şi grele, care vor mai adăuga greutate vehiculului final.
La o maşină, bateriile se pun de obicei în podea, pentru că ajută la centrul de greutate şi acolo e cel mai logic loc să le pui. La un autobuz urban nu poţi face asta, pentru că aproape toate oraşele vor autobuze cu podea joasă, ca să fie comodă urcării pasagerilor. Aşadar, unde ajungi să le montezi? Cei de la Mercedes-Benz au montat, spre exemplu, două seturi de baterii în spate, plus alte 5 seturi în acoperiş! Da, autobuzul electric Mercedes-Benz e-Citaro, are acoperişul aproape plin de baterii grele, lăsând loc doar instrumentarului necesar de climatizare.
Foto: aşa arată bateriile de pe un acoperiş de Mercedes e-Citaro

Ce înseamnă asta în greutate, cât de grele sunt aceste baterii pe un autobuz electric? Ei bine, un set de baterii ultraperformante solid-state, care sunt cele mai uşoare în comparaţie cu capacitatea pe care o oferă, cântăreşte la Mercedes-Benz e-Citraro 450 kg. Asta înseamnă că autobuzul are 900 kg montate în spate şi încă 2,250 kg pe acoperiş, în cel mai înalt punct posibil! Cum afectează asta centrul de greutate al autobuzului? Dramatic! Într-atât de dramatic, încât autobuzul a trebuit echipat cu suspensie pneumatică activă ultra-sofisticată, care să compenseze cu forţe ajustate în timp real acele efecte fizice, care apar de la înclinarea unghiulară a autobuzului care cară 2.25 tone de baterii de acoperiş. Designul autobuzului, apropo, maschează foarte bine localizarea acelor baterii.
Deci, în total, e-Citaro are 3,150 kg de baterii, care asigură o capacitate de 441 kWh. Aceste baterii trebuie încălzire la 80 grade Celsius ca să ofere performanţă maximă, lucru care se face printr-un compartiment bine izolat, apoi bine răcit. Există şi o pompă de apă cu încălzire pentru a asigura încălzirea habitaclului, care mai consumă electricitate şi apoi şi compresoarele de aer ale tuturor sistemelor autobuzului funcţionează tot pe electricitate.
Autobuzul e pus în mişcare de două electromotoare a câte 125 kW, deci 170 CP fiecare, 340 CP în total. Ambele au câte 485 Nm, deci 970 Nm în total. Motoarele sunt montate pe puntea spate, fiecare motor tractând o roată.

Bateriile de tip solid-state au şi un neajuns, putând fi încărcate doar cu maxim 88 kW putere, ceea ce înseamnă că un plin de 441 kWh ar dura minim 5-6 ore, iar în viaţa reală şi mai mult. Bateriile obişnuite, însă, au cu 25% mai puţin capacitate, însă pot fi încărcate cu până la 300 kW.
Cât e consumul realist al unui asemenea autobuz? Ei bine, un autobuz cu un număr normal de pasageri, la 2/3 din capacitatea sa de pasageri, poate consuma în anumite momente între 130 şi 190 kWh/100 km pentru mişcare şi încă circa 30 kWh pentru componente auxiliare. Teoretic, în condiţii mai favorabile de temperaturi, relief şi încărcare, un autobuz electric poate ajunge să consume până la 90 kWh/100 km în total, dintre care 80 ar fi pentru mişcare şi alţi 10 pentru auxiliare. Paradoxul e că în condiţii de iarnă, de exemplu, consumul realist poate fi de circa 100-190 kWh/100 km pentru mişcare şi încă 100 kWh/100 km sau chiar mai mult pentru auxiliare şi climatizare, rezultând într-un consum total de 200-300 kWh/100 km. Iar asta înseamnă că cei 441 kWh de baterii nu ajung nici măcar pentru 200 km în condiţii de iarnă mai dură.
Dacă împarţi aceste cifre per pasageri, rezultatul final iese mai eficient decât o Tesla Model 3, de exemplu, dar asta e valabil şi la combustibil fosil, de aia oraşele încurajează folosirea transportului public. Ceea ce e îngrijorător e că având 3.15 tone de baterii, un asemenea autobuz în viaţa reală ar putea circula între 180 şi 380 km, adică poate cât o întreagă zi, poate ceva mai puţin în zilele de iarnă. Aparent, bateria are garanţie de 10 ani, uzina garantând 3,600 cicluri de încărcare şi descărcare, adică 10 ani câte 365 zile. După aia, e foarte mare probabilitatea că va fi nevoie de 7 noi seturi de 3.15 tone de baterii, cele vechi devenind deşeu, despre care se va spera că va fi reciclat corect.
Toate aceste cifre pot suna ca un progres tehnologic şi în mare măsură e aşa. Dar aceste autobuze electrice în mediul urban, vin în esenţă să rezolve o problemă deja rezolvată 100 de ani în urmă, printr-o soluţie numită troleibuz. Troleibuzul face de asemenea uz de propulsie electrică, doar că nu cară după el 3-4 tone de baterii, pentru că-şi ia electricitatea din fire. E complicat cu firele? Nu, nu este! E mult mai ieftin şi ecologic să tragi fire pe traseul pe care aceleaşi autobuze vor merge un număr infinit de ori, decât să cumperi 3.15 tone de baterii o dată la 10 ani pentru fiecare autobuz din parcul urban! Şi pe deasupra, e şi logic. Transportul urban are aceleaşi rute prestabilite şi are loc în mediu apropiat de surse de energie, deci e mai logic să asiguri o conexiune spre aceste surse, decât să cari tone de baterii.
Cum rămâne cu regenerarea electricităţii la frânare, pe care o fac autobuzele? Ei bine, troleibuzele fac asta de aproape 100 de ani, şi o fac într-atât de genial, încât mulţi nici nu ştim. La frânare, troleibuzele recuperează electricitatea şi o transmit prin fire înapoi în sistem. Deci, un troleibuz care coboară la vale, oferă aproape toată electricitatea necesară pentru ca alt troleibuz care urcă la deal să aibă energie! Iar asta se întâmplă de când există troleibuzele. Şi se întâmplă în toate oraşele, inclusiv în Chişinău, după cum am descris în acest articol detailat de acum un an despre caracteristicile tehnice ale celui mai longeviv model de troleibuz din capitala Moldovei.
Prin urmare, ce aduc autobuzele electrice faţă de troleibuze? Sincer, nu mare lucru, decât libertatea unei mobilităţi mai mari. Poate la nivel regional, între localităţi, aceste autobuze au o anumită justificare. Dar în interiorul unui oraş — nu există nici un argument ecologic sau raţional, de costuri, care să justifice folosirea lor, decât în cazuri foarte specifice. Până şi la conexiunile cu suburbiile unui oraş, chiar şi în Chişinău se folosesc în prezent troleibuze cu soluţii hibride, care au baterii doar cât să le ajungă de la ultimul segment de fire din oraş, până la acea suburbie şi înapoi, după care troleibuzul e conectat din nou la reţeaua de fire şi tot aşa şi bateriile sunt încărcate înapoi.
0
1,334
COMENTARII (0)
Fiţi primul care comentează această ştire!
COMENTARIUL MEU
Trebuie să fiţi logat pentru a putea comenta
Logare | Înregistrare
COMENTARII FACEBOOK
Înapoi
    Logare PiataAuto.md
Login:
Parola:
Memorizeaza-ma
Ai uitat parola?
Eşti nou aici? Atunci înregistrează-te!