Duurzaamheid in het wegtransport kan op een aantal manieren verwezenlijkt worden. Aandrijflijnen kunnen bijvoorbeeld de volgende krachtbronnen hebben: diesel, zonne-energie, elektriciteit, waterstof of hybride vormen daarvan.

Vrachtwagens die volledig worden aangedreven door zonne-energie zijn nog relatief zeldzaam en in de experimentele of prototypefase. De uitdaging met volledig op zonne-energie aangedreven vrachtwagens is dat de hoeveelheid energie die zonnepanelen kunnen opvangen, meestal niet voldoende is om een zware vrachtwagen over langere afstanden te verplaatsen zonder aanvullende energiebronnen.

Daarnaast zijn er (elektrische) vrachtauto’s ontworpen die een staaltje van techniek zijn maar die in de praktijk nogal lastig te besturen zijn. Een voorbeeld daarvan is de Tesla Semi. Hoewel deze een range heeft van 804 km (volledig beladen) en dus geschikt is voor de long haul zitten er een aantal ontwerpfouten in die deze auto in de praktijk bijna ongeschikt maken voor de long haul: verspilde cabineruimte door de bestuurdersstoel in het midden van de cabine te zetten, geen slaapplek (daar zitten de cabinedeuren), zijruiten kunnen niet geopend worden (lastig bij fabrieksingangen en grenzen), etcetera.

Enkele jaren geleden was het ondenkbaar dat de technische problemen om elektrisch of solar driven vrachtauto’s voor de ‘long haul’ commercieel of praktisch op te lossen. Het lijkt erop dat de technologie met rasse schreden deze problemen oplost. Voor de stads- en regionale distributie zijn al hele praktische en financieel haalbare voertuigen op de markt. In dit artikel gaan we in op de opmerkelijke recente ontwikkelingen voor de long haul.

Solar trucks

Dat gezegd hebbende, hier zijn enkele inspanningen en projecten in de richting van het gebruik van zonne-energie in vrachtwagens:

• Solar Assisted Trucks: Sommige bedrijven hebben gekeken naar het gebruik van zonnepanelen op vrachtwagens om secundaire systemen van stroom te voorzien, zoals airconditioning, cabineverwarming, of elektrische systemen, om zo de belasting van de hoofdbatterij of motor te verminderen.
• E-Fuso Vision One: Hoewel niet strikt op zonne-energie, heeft Fuso (een merk van Daimler Trucks) de E-Fuso Vision One onthuld, een volledig elektrische zware vrachtwagen. In theorie kunnen dergelijke elektrische vrachtwagens worden opgeladen met zonne-energie via externe zonnepanelen, maar de vrachtwagen zelf heeft geen ingebouwde zonnepanelen.
• Tesla Semi: Net als de E-Fuso is de Tesla Semi een volledig elektrische vrachtwagen, en hoewel hij niet direct op zonne-energie rijdt, heeft Elon Musk gesproken over het gebruik van zonne-energie om Supercharger-stations van stroom te voorzien, wat op zijn beurt de Semi zou kunnen opladen. Deze auto heeft een actieradius van 800 km en een GTW (Gross Tow Weight) van 36 ton.
• Solar Trailers: Er zijn ook enkele experimenten met het toevoegen van zonnepanelen aan de trailers van vrachtwagens om extra energie te genereren.
• Startup-initiatieven: Er zijn verschillende startups en universiteitsprojecten die experimenteren met op zonne-energie aangedreven voertuigen, waaronder lichte vrachtwagens en bestelwagens. Een van de meer bekende inspanningen op het gebied van personenvervoer is het Solar Team Eindhoven uit Nederland, dat zonneauto’s heeft ontwikkeld. Hoewel dit geen zware vrachtwagens zijn, illustreren ze wel de interesse en innovatie op het gebied van zonne-aangedreven vervoer.

Grote truckfabrikanten blijven investeren in alternatieve energiebronnen, waaronder elektrische, waterstof-brandstofcel en hybride systemen. Zonne-energie kan in de toekomst een grotere rol gaan spelen naarmate de technologie vordert en de efficiëntie van zonnepanelen verbetert.

E-driven trucks

De meeste fabrikanten van zware trucks zetten echter in op elektrisch aangedreven trucks. Deze rijden al volop op de openbare weg. Vooral in het distributie en regionale vervoer. Dat heeft natuurlijk alles te maken met het geringere GTW (Gross Tow Weight) en actieradius in vergelijking met de long haul (internationaal vervoer). Distributievervoer vindt hoofdzakelijk in de stad plaats met kleine auto’s (tot max 10 ton laadvermogen) en een kilometrage van max 200 km per dag. Regionaal vervoer vindt plaats met auto’s tot circa 15 ton laadvermogen en een actieradius van maximaal 300 km per dag. Internationaal vervoer gebeurt echter veelal met zware trucks over grotere afstanden. Denk daarbij aan 40 ton GTW en een dagelijkse range van circa 600 km.

We bespreken hier enkele van de E-trucks (elektrische vrachtwagens) die door de grootste merken zijn geïntroduceerd.

• Scania: Scania introduceerde een volledig elektrische vrachtwagen en een plug-in hybride in 2020. Deze vrachtwagens waren gericht op stadsdistributie met een actieradius van ongeveer 250 km voor de volledig elektrische variant.
• Iveco: Iveco S-WAY: Iveco heeft de elektrische S-WAY aangekondigd, die specifiek is ontworpen voor langeafstandstoepassingen.
• Iveco Eurocargo: Dit is een medium-duty elektrische vrachtwagen die al een tijdje op de markt is en gericht is op stadsdistributie.
• Volvo: Volvo FL Electric en Volvo FE Electric: Deze zijn gericht op stadsdistributie en afvalinzameling. Ze hebben een actieradius tot 300 km, afhankelijk van de configuratie en het gebruik.
• DAF: DAF CF Electric: Een volledig elektrische 4×2 trekker ontwikkeld voor stadsdistributie. De actieradius varieert, maar ligt rond de 100 km, afhankelijk van de toepassing.
• Mercedes-Benz: eActros: Een volledig elektrische vrachtwagen van Mercedes gericht op zwaar stadsdistributievervoer. Afhankelijk van de batterijconfiguratie heeft het een bereik van maximaal 200 km.
• Mercedes-Benz: eEconic: Gebaseerd op de eActros en ontworpen voor gemeentelijke diensten zoals afvalinzameling.

Zoals gezegd: voor het internationale wegtransport gelden heel andere eisen. Afstanden zijn groter en vervoer van goederen voor de long haul is vaak pas rendabel bij hogere GTW’s. Maar dan krijg je dus als ingenieur bij het ontwerp te maken met andere aandrijflijnen, ander chassis, motorvermogens, opslagcapaciteit elektriciteit (i.p.v. diesel) etcetra. Lange tijd leek het onmogelijk om het internationale wegvervoer zonder gebruik van fossiele brandstoffen zoals diesel te verwezenlijken. Een rondje langs de truckfabrikanten laat op dit moment het tegendeel zien. TW zette de zwaarste trucks op een rijtje:

Een opmerkelijke technologie wordt door Iveco toegepast: De Iveco HD FCEV is een waterstof- elektrische truck met achter de cabine ruimte voor de waterstoftanks. Daarin kan 70 kilo waterstof worden opgeslagen onder 700 bar druk. Dat is dezelfde druk als bij personenauto’s zoals de Mirai. Tot nu toe werkten waterstoftrucks met 350 bar. De waterstof wordt omgezet in stroom door de brandstofcel, en met die stroom wordt de aandrijflijn van 544 pk gevoed. De 70 kilo waterstof is volgens Iveco goed voor een bereik van 800 kilometer.

Conclusie

Nog slechts vijf jaren geleden leek het onmogelijk om een truck te bouwen voor de long haul die geen gebruik maakt van fossiele brandstoffen. Vooral de opslag van de benodigde energie (in welke vorm dan ook) leek de transitie naar fossielvrije brandstoffen onmogelijk te maken.

Dankzij de wettelijk voorgeschreven rusttijden voor chauffeurs, de veel kortere oplaadtijden van de accu’s en de efficiëntere opslag van de energie zijn er verrassende doorbraken in de long haul technologie verwerkelijkt. Hogere GTW’s over grotere afstanden zijn binnen bereik gekomen waardoor E- of Solar driven trucks in de long haul mogelijk zijn gebleken.

Bijvoorbeeld een laadtijd van een half uur om een accu weer voor 80% op te laden zorgt ervoor dat een truck na 4,5 uren rijtijd binnen een half uur weer een rijtijd van 4,5 uren kan afleggen. Daarmee kan zo’n truck precies voldoen aan de wettelijke eisen inzake rijtijden en toch grote afstanden afleggen met een hoog GTW. De prijzen van deze voertuigen vallen alleszins mee: de catalogusprijs ligt beneden de €200.000. Een gebruikelijke fossiele versie heeft een catalogusprijs van ca. €180.000. Dat wil zeggen het prijsverschil moet voor elke vervoerder haalbaar zijn gegeven de lagere onderhoudskosten voor de E- en Solar driven trucks. Het wegvervoer draagt zijn ‘steentje’ bij aan een duurzame transitie.