卡车运输业的替代燃料来源和技术指南

最近更新时间:2021年1月24日

美国货运业以及规模更大的运输部门,是美国碳排放的最大贡献者。卡车运输业每年花费在柴油上的资金接近1050亿美元,尽管已经采取了许多措施来抑制使用,但需求仍然很高。尽管今年2019冠状病毒病对社会和经济造成了巨大影响,但运输和物流需求一直蓬勃发展,许多商业领域的网上订单不断增加。

今天道路上的标准重型卡车只能实现燃油效率每加仑7英里(MPG)。即使有新空气动力学技术,舰队效率以及驾驶员行为的改善,仍有很大的改善空间。对清洁和更多的渴望石油化工产品的环保替代品对替代燃料推动了兴趣到历史新高。此外,许多地方,州和联邦授权和激励正在创建以促进企业和消费者的更大变化。

为了更好地了解卡车运输行业如何采用这些新功能,我们将深入潜入其中的六个最有前途的替代燃料来源。每个都有自己的优势,挑战和独特的价值主张,以提供行业。这些替代的燃料来源和技术具有巨大的潜力将卡车运输行业转移到清洁的未来

在本指南中,我们将讨论:

卡车运输工业替代燃料的景观

卡车运输业的替代燃料来源和技术指南

能源政策法案该法案于1992年通过,旨在界定美国境内的替代燃料类型。这是为了减少对石油的依赖而做的一部分努力,从那时起,一些潜在的替代燃料来源被引入。这些燃料包括:

  • 酒精汽油混合
  • Biobutanol.
  • 生物柴油
  • 煤成液体燃料
  • 二甲醚
  • 乙醇
  • 甲醇
  • 天然气
  • 丙烷

其中一些燃料已经开始在商用卡车上使用,而其他许多燃料还处于开发的早期阶段。当将重型卡车的发动机和设备转换为替代燃料使用时,出现了一些挑战。由于转型所需的许多技术尚未得到验证,因此正在进行大量研究和测试,以更好地了解新燃料和硬件对卡车车队运营的影响。这些考虑包括:

  • 产品保质期
  • 燃料成本
  • 基础设施投资
  • 可靠性
  • 可维护性
  • 报废率
  • 季节性能力
  • 保险费

由于许多因素只有在实际车队进行大规模测试时才能完全了解,许多卡车制造商和车队经营者已经在评估新燃料类型方面发挥了积极作用。

货物转型的主要驱动因素

卡车运输业的替代燃料来源和技术指南

虽然任何舰队运营商的效率更高和更低的运营成本都是高度优先事项,但也有很多指导方针和法规这些都在推动着卡车运输业的变革。联邦机构,如运输部(DOT)和环境保护局(EPA),在影响卡车运输业燃料使用相关政策方面发挥着重要作用。此外,还有许多州政府在制定新的能源政策方面采取了积极的姿态。

特别是,2007年能源独立和安全法案一直是进一步讨论替代燃料的使用和潜在的社会、经济和环境影响的主要驱动力。这些是卡车运输业特别感兴趣的一些公共政策主题。

能源安全

在寻求减少美国对外国石油来源依赖的政策下,考虑替代燃料有一个重大好处。这些燃料可以直接减少石油需求,直接替代燃料来源或利用混合燃料材料减少需求。在当地采购替代燃料也有很多机会,可以加强国内供应链。这有助于减少全球影响,并使船队运营商对其燃料成本和风险管理有更多的控制。

可再生资源狗万APP下载

地球上的石油和许多其他自然资源是有限的,而替代燃料代表了利用可再生资源的机会。狗万APP下载可再生资源必须来自已开垦的土地上的可再生生物量。像生物柴油和乙醇这样的燃料就属于这一类,有助于促进可持续性和减少对行业的环境影响。

减少温室气体排放

随着对全球变暖科学的最新认识,几乎每个主要国家都在寻求减少其温室气体排放。许多政府机构已经制定了减排目标,在新的燃料生产设施投入使用之前,这些目标必须实现。最近对这些法规的更新已经开始关注每种替代燃料的具体目标。例如,第二个可再生燃料标准(RFS 2)呼吁与石油基燃料相比,纤维素生物燃料的排放量减少60%。

这些公共政策的规定肯定引起了行业专家的注意卡车制造商。正如你将在本指南的其余部分看到的,一些有前途的替代燃料正在开发中,以广泛应用于卡车运输行业。

乙醇:带有供应问题的既定替代方案

卡车运输业的替代燃料来源和技术指南

在卡车运输业中,最成熟的替代燃料之一是乙醇。乙醇也被称为谷物酒精,它可以从玉米等植物原料中生产。超过在美国的98%的汽油已经含有一定量的乙醇。有几种可用的乙醇 - 汽油共混物,最常见的是E10,E15和E85,其中数量指的是乙醇含量的百分比。

乙醇的一个主要好处是它含有比汽油更高的辛烷值,导致优良的发动机性能。它也是可再生的,其产量可以在国内得到支持。如果高浓度乙醇混合物被广泛采用,乙醇将对卡车运输业产生重大影响。为了做到这一点,需要更多的农田用于生产玉米和其他可以用于乙醇生产的原料。这些经济因素是目前乙醇使用量难以远远超过目前水平的主要原因。

生物柴油:一种需要小心处理的可再生燃料

卡车运输业的替代燃料来源和技术指南

生物柴油,这是混合大豆甲酯,有许多相同的供应链益处作为乙醇。它可以由国内生长的大豆生产,并在与传统的柴油燃料混合时减少发动机的碳输出。生物柴油还有助于润滑发动机,这有助于延长设备寿命和性能。

大规模生物柴油转化的最大挑战是燃料的储存和运输。在低于45°F的温度下,生物柴油会形成粘稠的凝胶,堵塞供应线和燃料过滤器。相比之下,传统柴油的冷过滤器堵塞点低于0°F,为潜在的堵塞问题提供了更大的缓冲。这使得生物柴油在气候温和的地区和其他小规模应用中成为一种合适的燃料,但需要显著的技术改进才能使重型卡车车队可行。

电气:重要的机会和不断增长的选择

卡车运输业的替代燃料来源和技术指南

在特斯拉和其他领先的车辆制造商最近的公告之后,电力重型卡车的兴趣正在获得显着的势头。有两种基本类型的电动汽车(ev)卡车行业感兴趣的车型有:纯电动汽车(bev)和插电式混合动力汽车(phev)。在消费汽车行业,插电式混合动力车已经变得非常流行,现在有新的轻型卡车车型进入市场

电池电动汽车被认为是纯电动的,它不会有柴油或汽油燃料组件,而是完全依靠电力运行。与目前的柴油动力系统相比,该技术得益于更高的能源效率和可比的功率输出。制造商面临的最大挑战是有限的当前BEV,特别是重型应用。要想让纯电动汽车得到广泛采用,就需要改进电池技术,并在全国范围内建立充电站。鉴于主要制造商的重大投资,我们很可能在不久的将来看到电动卡车在我们的道路上大幅增加。

氢:一种高成本的燃料电池替代品

卡车运输业的替代燃料来源和技术指南

氢气是一种丰富的天然资源,在许多工业应用中具有高度易燃和使用。另一种类型的所有电力运输是燃料电池电动车(FCEV),其具有用氢气燃料的细胞。由于氢气容易获得,因此供应不是一个主要问题,并且可以在许多位置轻松地重新填充燃料电池。

主要的缺点是安全性和与纯电动汽车相比,效率降低。纯电动汽车的驱动效率约为95%,而燃料电池电动汽车的驱动效率约为59%。这让行业高管和立法者在考虑将氢气作为一种国内运输燃料安全运输和分配所需的主要基础设施要求时停顿了一下。一些州,比如加利福尼亚,已经开始使用燃料电池汽车,以进一步确定大规模使用的可行性。

天然气:充足的供应和技术挑战

卡车运输业的替代燃料来源和技术指南

天然气在美国各地被用于商业和消费应用,有两种常见形式:液化天然气(LNG)和压缩天然气(CNG)。考虑到天然气的广泛使用并且已经有1000多个推动站支持美国的天然气卡车,燃料成本是每加仑比柴油便宜2美元。此外,天然气是一种比石化产品清洁得多的燃料,某些化合物的温室气体排放量可减少高达90%。

转换障碍是改造重型卡车用于天然气消耗所需的成本显着增加。车辆成本几乎可以增加,这使得长期运行主要关注。此外,天然气泄漏可能是昂贵的且毒性,这使得处理和运输另一个重要的考虑因素。即使有这些挑战,美国遍布各种各样的天然气燃料站的数量也在增长。一些估计显示,销售的所有车辆中的近三分之一都可以在未来25年内使用天然气作为燃料。

丙烷:另一个具有更新兴趣的普通燃料

卡车运输业的替代燃料来源和技术指南

Propone是天然气和石油生产的副产品,在许多工业中用作燃烧燃料。万博客户端最新版这种材料具有与天然气和本指南中提到的其他燃料相似的优点。与柴油或汽油相比,丙烷的每加仑成本更低,温室气体的排放量也更少。对于氮氧化物(NOx)来说尤其如此,许多州政府和环境保护署都希望将其从目前的水平上降低。

丙烷作为一种广泛应用于卡车运输行业的燃料的潜力受到了缺乏差异化的影响。它根本不提供其他替代燃料的显著成本或效率效益。与柴油相比,丙烷的功率能量密度更低,这抵消了燃料成本方面的一些好处。对于一些地方的应用,如校车车队的运营,丙烷已被证明是一种流行和可行的燃料来源。在卡车运输行业采用这种替代燃料仍有一些障碍,但肯定仍有足够的潜力让这种替代燃料成为人们关注的焦点。

随着几种有前景的替代燃料在管道中出现,卡车运输业很可能在未来几年内开始经历一次重大改革。然而,替代燃料的选择仍有待确定。

关于替代燃料来源和技术狗万APP下载的额外资源

如需更多有关货车运输行业的替代燃料来源和技术的资料,请浏览以下资源:狗万APP下载

写一个评论

您的电子邮件地址不会被公开。必填字段被标记*

本网站使用AkisMet减少垃圾邮件。了解如何处理评论数据