Transport drewna e-ciężarówką

Choć elektryczne ciężarówki do transportu drewna pozwalają ograniczyć emisje i koszty eksploatacji, na drodze ich upowszechniania stoją wciąż wysokie ceny, ograniczony zasięg i dostępność ładowania.

Rosnąca presja na ograniczanie emisji gazów cieplarnianych sprawia, że sektor transportu ciężkiego staje się jednym z kluczowych obszarów transformacji energetycznej.

W leśnictwie zdecydowana większość transportu drewna realizowana jest z wykorzystaniem pojazdów ciężarowych. Według wyników międzynarodowego badania z 2024 roku, transport drogowy odpowiadał średnio za 89 proc. wolumenu przewożonego na długich dystansach w 31 analizowanych krajach. Jedynie w Danii udział ten był niższy niż 50 proc., natomiast m.in. w Argentynie, Australii, Bośni i Hercegowinie, Japonii, Kanadzie, Urugwaju i Stanach Zjednoczonych osiągnął, bądź przekroczył 95 proc. 

W Europie ciężarówki odpowiadają za ponad 15 proc. emisji tlenków azotu oraz około 25 proc. emisji pyłów pochodzących z transportu drogowego i generują około 6 proc. całkowitej emisji gazów cieplarnianych. Aby zmniejszyć negatywny wpływ na środowisko, branża przechodzi głęboką transformację. 

Prognozuje się, że już w ciągu najbliższych czterech lat około połowa nowych pojazdów ciężarowych sprzedawanych w Europie będzie w pełni elektryczna, a do 2040 roku udział modeli bezemisyjnych ma wzrosnąć do 90 proc. 

Mimo rosnącego zainteresowania elektromobilnością w sektorze leśnym, liczba badań naukowych dotyczących rzeczywistej eksploatacji takich pojazdów pozostaje ograniczona. Dotychczas opublikowano jedynie kilka analiz poświęconych wykorzystaniu elektrycznych pojazdów ciężarowych w transporcie drewna. Większość danych pochodzi ze Szwecji, gdzie testuje się zarówno pojazdy do transportu drewna okrągłego, jak i do przewozu zrębków drzewnych.

Leśne elektryki
W 2022 roku szwedzki producent samochodów ciężarowych Scania wraz z koncernem przemysłu leśnego SCA zaprezentowali pierwszą na świecie elektryczną ciężarówkę do wywozu drewna okrągłego. Pojazdy te testowano na drogach asfaltowych pomiędzy składnicą manipulacyjną (terminalem) a papiernią na dystansie około 30 km w obie strony. 

Dwa lata później kolejny model wyposażono w żuraw leśny, co umożliwiło wykonywanie załadunku bez konieczności używania dodatkowych maszyn. Od ubiegłego roku dostępny jest również większy zestaw do transportu zrębków o długości 33 metrów i dopuszczalnej masie całkowitej wynoszącej 94 tony.

Według przedstawicieli SCA, w zależności od konfiguracji e-ciężarówka może ograniczyć emisję gazów cieplarnianych od 55 do nawet 170 ton rocznie w porównaniu z klasycznym pojazdem spalinowym.

Pojazdy elektryczne charakteryzują się wysoką mocą układu napędowego. Pierwsza ciężarówka Scanii do przewozu drewna okrągłego wyposażona została w silnik elektryczny o mocy 450 kW (około 603 KM). W pojeździe testowym zastosowano sześciobiegową automatyczną skrzynię biegów oraz układ osi 6x2*4, w którym pierwsza i ostatnia oś są skrętne, natomiast druga stanowi oś napędową.

Całkowita masa zestawu wynosiła około 70 ton, z czego ładunek drewna osiągał nawet 50 ton. Na drogach prywatnych dopuszczalna masa całkowita zestawu mogła sięgać 80 ton.

Istotnym elementem pojazdu są baterie trakcyjne montowane na ramie ciężarówki. W opisywanym modelu zastosowano pięć pakietów akumulatorów o masie 2 ton i pojemności 319 kWh z pojemnością użyteczną 78 proc., co dawało 249 kWh dostępnej energii.

Cztery z nich umieszczono po bokach pojazdu pomiędzy pierwszą a drugą osią, a jeden wraz z całym wyposażeniem sterującym pod kabiną kierowcy, gdzie standardowo umieszczony jest silnik pojazdu. W nowszych konstrukcjach stosuje się baterie o niemal dwukrotnie większej pojemności. 
Efektywność energetyczną pojazdu zwiększa system rekuperacji, który umożliwia odzyskiwanie energii podczas hamowania.

W przeciwieństwie do pojazdów spalinowych, gdzie energia kinetyczna podczas hamowania zamieniana jest w ciepło i bezpowrotnie tracona, elektryczny układ napędowy odzyskuje jej część i przekazuje z powrotem do akumulatorów. W sprzyjających warunkach pozwala to ograniczyć zużycie energii o około 1,5 proc. na dany cykl jezdny.

   System ten zwiększa bezpieczeństwo jazdy poprzez zmniejszenie obciążenia układu hamulcowego, ograniczając ryzyko przegrzania i obniżając koszty eksploatacji, szczególnie podczas jazdy z pełnym ładunkiem w terenie o dużych spadkach. Konsekwencją intensywnego wykorzystania hamowania rekuperacyjnego może być jednak zwiększone zużycie opon na osi napędowej, co skraca ich żywotność.

Wdrożenie elektrycznych ciężarówek w transporcie drewna może przynieść istotne korzyści ekonomiczne i środowiskowe, zwłaszcza w przewozach krótkodystansowych oraz w regionach o rozwiniętej infrastrukturze ładowania. Kanadyjskie analizy wskazują, że koszty energii dla elektrycznych pojazdów ciężarowych są znacznie niższe niż w przypadku pojazdów z silnikiem Diesla, a roczne oszczędności mogą sięgać nawet 16 tys. $CAD na jeden pojazd.

Opłacalność takiego rozwiązania jest jednak silnie uzależniona od cen paliw kopalnych – im wyższe ceny ropy naftowej, tym bardziej konkurencyjne stają się e-ciężarówki. 

Pełna elektryfikacja transportu ciężarowego to wciąż odległa perspektywa. Obecnie najważniejsza jest integracja e-ciężarówek z istniejącym, zróżnicowanym taborem.
Większość przewoźników drewna operuje flotami heterogenicznymi, co wymaga zaawansowanego planowania tras i odpowiedniego podziału pracy pomiędzy pojazdy elektryczne i spalinowe. Istotnym wyzwaniem pozostaje także czas ładowania, który może ograniczać dostępny czas pracy kierowców i potencjalnie zwiększać zapotrzebowanie na personel. 

Z drugiej strony elektryczne ciężarówki poprawiają warunki pracy kierowców poprzez redukcję hałasu i drgań, co może wspierać rekrutację i utrzymanie pracowników w warunkach niedoboru siły roboczej. Jednocześnie wiąże się to z nowymi wyzwaniami w zakresie bezpieczeństwa — cicha praca pojazdów sprawia, że piesi mogą je zbyt późno zauważyć, co zwiększa ryzyko kolizji. 

Doświadczenia eksploatacyjne wskazują także, że pojazdy elektryczne wymagają mniej czasu serwisowego niż ciężarówki z silnikiem Diesla. W początkowej fazie wdrożeń kierowcy napotykali jednak trudności związane z obsługą systemów rekuperacji i doborem właściwych ustawień hamowania, co wskazuje na potrzebę odpowiedniego szkolenia użytkowników oraz dalszego doskonalenia systemów zarządzania energią.

(...)

To jedynie fragment tekstu. Chcesz czytać całe teksty?  Zamów prenumeratę "Nowej Gazety Leśnej"!

WIĘCEJ