Рурална електрификација 2.0 – Електрични камион је стигао

Одрастајући у руралној Америци, моје прво возило – као и многи моји пријатељи – био је камион. Као и многи пре мене, пресељење у град значило је мењање камиона за практичнији и ефикаснији модел прилагођен граду. Међутим, када се вратим у свој родни град у округу Нацогдоцхес у Тексасу, са задовољством мењам кључеве за камион са фарме.

Недавно сам имао прилику да се провозам у новом Форду Ф150 Лигхтнинг, потпуно електричном рођаку Форда Ф150 и најпродаванијег аутомобила у САД за 40 година узастопно, у винограду Сингинг Ватерс у Комфорту, Тексас. Док се Токио спушта по угловима на наменски изграђеном баја земљани пут пузање по стени до неких веома стрмих стаза за џип је било веома кул, корисност самог електричног камиона – укључујући више снаге од њихових рођака на гас, могућност даљинског пуњења алата и опреме за напајање, и могућност да се гориво код куће – је још импресивније. Бићу искрен, желим један! (Форд ме не плаћа да то кажем!)

Пикап је дубоко у америчкој психи из културних и практичних разлога. Камиони су згодни за поседовање и обављање задатака, као што су алати за вучу или опрема за вучу, боље од већине других. Њихова тело на оквиру конструкција омогућава већи простор за пнеуматике и, макар само у перцепцији, могућност да се иде тамо где већина возила не може.

Истовремено, сектор транспорта је највећи извор емисије ЦО2 у САД. Добивање земље 276 милиона аутомобила да раде на струју могли би увелико смањити њихов утицај на животну средину и наше континуирано ослањање на иностране испоруке енергије из земаља попут Русије.

То је електрицно

Први круг руралне електрификације дошао је када је Закон о електрификацији села из 1936. обезбедио јефтине савезне зајмове електричним задругама за изградњу инфраструктуре која је испоручивала електричну енергију милионима руралних Американаца. Приступ електричној енергији знатно је повећао квалитет живота и продуктивност заједница у које је дошао. Док је струја могла бити ново и непознато онима около током руралне електрификације 1.0, следећи талас би могао да се покаже као нешто много препознатљивије: поуздани камионет.

У 2021. години било је око 607,000 електричних возила (ЕВ). продат у САД. Ова возила чине око КСНУМКС% глобалне продаје електричних возила, али само око 4% свих продаја нових аутомобила у САД. Од масовно произведених електричних возила продатих у САД 2021., само око 1,000 су били камиони, већину ако не и све које је направио ЕВ стартуп Ривиан. Први заиста масовно произведен електрични камион, Форд Ф150 Лигхтнинг, сишао је са производне траке 26. марта 2022. године и почетно је продато 150,000 распродат пре него што је први био и завршен.

Рурална и урбана подела

Американци се возе около 3 трилиона миља годишње, трошећи око 160 милијарди галона горива (тренутна вредност: око 1 трилион долара) у процесу. Претварање свих тих миља у електричну енергију захтевало би око 1 трилион додатних киловат-сати електричне енергије, што је око 20% више него све ветроелектране, соларне, хидроелектране и електране на биомасу произведене заједно 2021. Подршка толикој новој потрошњи електричне енергије захтевала би изградњу много више електрана и жица и стубова за њихову подршку.

Нису све пређене километре подједнако распоређене по континенту. У Тексасу, око 15% становништва живи у руралним подручјима, али та иста рурална подручја чине око КСНУМКС% пређених километара возила. Бројке су сличне широм целе САД, где око КСНУМКС% од 4.1 милиона миља јавних приступних путева налазе се у руралним подручјима.

Дакле, док ће електрификација саобраћаја захтевати да се већина ове нове електричне енергије троши у урбаним срединама, рурална подручја би могла да доживе већи пораст употребе електричне енергије по глави становника јер та популација вози више километара, што би могло додатно оптеретити делове мреже који већ су танки.

Добијање снаге на четири точка

Док ће електрична енергија која покреће ЕВ у граду или земљи бити иста, системи који их испоручују често су веома различити. Електро задруге, које дају струју за преко 55% САД по површини земљишта, често се разликују од градских комуналних предузећа по томе што генерално опслужују више руралних подручја и морају имати више инфраструктуре на дужим удаљеностима да би опслуживали своје потрошаче.

Док градска електрична предузећа могу опслуживати десетине електричних бројила по миљи далековода, сеоски комуналне услуге често послужити само a шачица. Стога би надоградња инфраструктуре у циљу подршке електрификацији транспорта могла коштати више по кориснику у руралним областима са мање људи да би се трошкови распоредили. Ово би могло представљати неке изазове за рурална комунална предузећа и задруге које би могле да виде огроман пораст ЕВ када електрични камиони постану доступнији.

По дефиницији, рурална подручја су мање густе, што значи да су трансформатори и сервисни проводници дизајнирани да обезбеде електричне услуге за позната оптерећења, али не дозвољавају електрични раст. – Билл Хетерингтон, извршни директор Бандера Елецтриц Цооперативе, Бандера, Тексас

Г. Хетхерингтон је такође приметио да су сеоске електричне задруге углавном у власништву чланова „[оне] су више засноване на заједници и фокусиране на њих.“ Стога, они могу имати неке јединствене предности када је у питању постављање инфраструктуре потребне за смањење анксиозности у руралним подручјима, као што су стратешки постављени јавни пуњачи за електрична возила.

Време је за пуњење

Већина пуњења електричних возила ће се вероватно десити код куће, посебно у руралним областима где су јавне станице за пуњење све мање и даље између. Иако је могуће напунити ЕВ са обичним електричним утикачем, многи возачи електричних возила ће се вероватно одлучити да инсталирају бржи (ниво 2) пуњач који може да напуни аутомобил око шест пута брже; ови пуњачи користе приближно исту количину енергије као велики клима уређај. Ф150 Лигхтнинг дугог домета може да се пуни још брже, повлачењем до 19.2 кВ за свој систем двоструког пуњења од 80 А, што је отприлике колико енергије у просеку троше 3-4 куће. Стамбени електрични дистрибутивни водови су често димензионисани за одређени број домова, од којих свака има претпостављену просечну потрошњу енергије, тако да се више ЕВ пуни. истовремено на датом струјном колу може представљати проблем за комуналну мрежу.

Према предвиђањима унутрашњег утицаја електричне мреже Бандера Елецтриц Цооперативе (БЕЦ), без неке врсте управљања оптерећењем, деловима њиховог дистрибутивног система биће потребна значајна надоградња до 2030. године.

Неке комуналне компаније, као што је БЕЦ, желе да подстакну возаче електричних возила да наплаћују ноћу када је инфраструктура под мањим стресом кроз посебне, јефтиније тарифе за ЕВ током одређених сати. Како електрични аутомобили постају све распрострањенији, један од начина на који би аутомобилске компаније могле да помогну био би да такве обрасце пуњења поставе подразумеваним подешавањем када је аутомобил паркиран код куће. Истраживања су показала да корисници ретко замењују подразумевана подешавања у другим уређајима, као што су паметни термостати.

Прелазак главног бренда аутомобила на електричне камионети је моћна изјава о будућности електричних возила. Пикапови заузимају пет места — укључујући прва три — у листа првих десет од најпопуларнијих аутомобила у Америци. Боља инфраструктура за пуњење и подршку, посебно у руралним областима, могла би да допринесе томе да наша љубав према камиону значи и добро управљање планетом. Ера електричних камиона тек почиње, а сада ће питање наредне деценије бити да ли мрежа може да одржи корак.

Напомена: Аутор овог дела има активну консултантску везу са Бандера Елецтриц Цооперативе.