211service.com
Vuilniswagens worden groen
Een nieuw soort hybride technologie voor zware voertuigen gebruikt hydrauliek in plaats van batterijen om energie op te slaan. Vrachtwagens die het systeem gebruiken, beloven 30 procent zuiniger te zijn dan conventionele voertuigen. Het systeem zou ook minder kunnen kosten dan vergelijkbare hybride technologie waarvoor batterijen nodig zijn.
Groene automaat: Deze truck heeft een hydraulisch hybride systeem dat bespaart op brandstof en remonderhoud.
De stad Ann Arbor, MI, die vier vuilniswagens uitrolt die de technologie gebruiken, is een van de eersten in Noord-Amerika die dergelijke vrachtwagens gebruikt. Het was ook een van de eersten die financiering voor hen ontving via het Amerikaanse ministerie van Energie Clean Cities-programma , die bedoeld is om lokale overheden te helpen het brandstofverbruik te verminderen. De technologie kan steden en vrachtwagenbedrijven helpen om te voldoen aan de nieuwe brandstofbesparende voorschriften voor zware voertuigen die nu worden opgesteld door het Amerikaanse Environmental Protection Agency.
De technologie is ontwikkeld aan de EPA Nationaal laboratorium voor voertuig- en brandstofemissies in Ann Arbor. De EPA werkte samen met de in Cleveland, OH gevestigde industriële gigant Eaton om het op de markt te brengen. Christopher Grundler, adjunct-directeur van het EPA-bureau voor transport en luchtkwaliteit, zegt dat de technologie een veelbelovende manier is om het brandstofverbruik van grote vrachtwagens drastisch te verbeteren. Het mooie hiervan is dat je geen batterijtechnologie nodig hebt, die nog steeds duur is, zegt hij.
De technologie, hydraulische starthulp genoemd, verschilt van de elektrische hybride technologie die momenteel wordt gebruikt in sommige personenauto's en bussen. Die systemen gebruiken een generator van een elektromotor, samen met batterijen, om energie op te slaan die anders verloren zou gaan, bijvoorbeeld de energie die tijdens het remmen verdwijnt.
Het hydraulische systeem maakt gebruik van een pompmotor en een tank, een accumulator genaamd, die energie opslaat door automatische transmissievloeistof te gebruiken om stikstofgas te comprimeren. Wanneer de bestuurder het gaspedaal loslaat, drijven de wielen een hydraulische pomp aan, die hydraulische vloeistof pompt om stikstofgas samen te drukken en het voertuig af te remmen. Wanneer de bestuurder versnelt, duwt het hogedrukgas de hydraulische vloeistof terug door de pompmotor, en de resulterende energie drijft de wielen aan.
Dit regeneratieve remsysteem vangt tot 75 procent van de energie op die anders als warmte zou worden verspild tijdens het stoppen en starten. Deze energie wordt vervolgens gebruikt om het voertuig weer in beweging te krijgen. Het is dus ideaal voor voertuigen zoals vuilniswagens, die regelmatig stoppen en starten. Het systeem is zo zwaar dat het niet efficiënt is voor auto's, maar perfect voor vrachtwagens.
Er bestaan al hybride elektrische technologieën voor bussen, maar hydraulische hybrides bieden extra voordelen. Een mogelijke zijn de kosten: inclusief de kosten van het systeem en de besparingen door onderhoud, zou een hydraulisch systeem steden en bedrijven waarschijnlijk minder geld kosten dan zowel conventionele vrachtwagens als de huidige elektrische hybrides.
Omdat de technologie van Eaton vereist dat de bestuurder alleen het gaspedaal loslaat om het voertuig hydraulisch te stoppen (in plaats van te remmen), zal het nieuwe systeem waarschijnlijk enorme besparingen op remreparaties opleveren. Een traditionele vuilniswagen heeft meerdere keren per jaar vervangende remmen nodig, voor ongeveer $ 2.000 per rembeurt. Met het hydraulische regeneratieve remsysteem zouden dergelijke remwerkzaamheden minder dan één keer per jaar nodig zijn.
Hybriden op batterijen verminderen ook remreparaties, maar in mindere mate omdat hun op batterijen gebaseerde regeneratieve remsystemen de voertuigen niet zo veel vertragen. Heavy-duty elektrische hybrides vangen slechts ongeveer 25 procent van de energie op tijdens het remmen, omdat de hoeveelheid batterijopslag om meer op te vangen te veel zou kosten om praktisch te zijn. Omdat hydraulische hybrides meer energie opslaan en tot 75 procent van de energie opnemen tijdens het remmen, zijn ze efficiënter dan hybrides op batterijen.
De nieuwe trucks zullen elk $ 40.000 meer kosten dan hun conventionele diesel-tegenhangers. Ann Arbor ontvangt subsidie om het verschil te compenseren - $ 156.000 aan federaal stimuleringsgeld van de Coalitie voor schone energie , een non-profitorganisatie gericht op het uitbreiden van het gebruik van schone energietechnologie in Michigan. (Het geld is een deel van een subsidie die de Clean Energy Coalition van de DOE heeft ontvangen.)
Andrew Brix, manager energieprogramma's voor de stad Ann Harbor, zegt dat het systeem elk jaar $ 9.120 aan brandstof zal besparen. Door de levensduur van de remmen te verdubbelen, bespaart het systeem ook $ 3.300 per jaar aan onderhoud. Vince Duray, hoofdingenieur van de hydraulische lanceerhulp bij Eaton, zegt dat het systeem, zelfs zonder overheidssubsidie, zichzelf binnen drie jaar zou terugverdienen (hoewel Duray optimistischere aannames gebruikt over besparingen door brandstofverbruik en remreparaties dan de functionarissen van Ann Arbor) .
Eaton heeft bestellingen voor 80 voertuigen die met de technologie zijn uitgerust. Hoewel de eerste toepassing vuilniswagens zijn, kijkt het bedrijf naar andere mogelijkheden, zoals bussen met een zwaar start- en stoptraject.
De EPA werkt ook aan een meer revolutionaire vorm van hydraulische technologie, een seriesysteem genaamd. Terwijl de hydraulische starthulp die in de Ann Arbor-trucks wordt gebruikt, het voertuig helpt te rollen, vervangt de serie de hele aandrijflijn, wat betekent dat de motor niet is verbonden met de wielen. In plaats daarvan brengt de motor de stikstoftank onder druk, die hydraulische vloeistof duwt om de wielen aan te drijven. In deze opstelling hoeft de motor geen uitbarstingen van kracht te leveren voor acceleratie of het oprijden van heuvels - deze kracht komt van de stikstoftank. Als gevolg hiervan kan de motor kleiner zijn en met een constante, efficiënte snelheid draaien. Het systeem is 40 tot 60 procent efficiënter dan conventionele dieseltrucks in stadsverkeer.
Joseph Kovach, vice-president technologie en innovatie voor Parker Hannifin Hydraulic Group wereldwijd , die de seriehybride ontwikkelt, zegt dat zijn bedrijf het systeem test op bestelwagens, bussen en vuilniswagens. De stad Miami zal het vanaf september gebruiken op een tiental vuilniswagens, en FedEx Ground verwacht het in het voorjaar van 2011 op enkele van zijn bestelwagens. Hoewel Eaton ook de serietechnologie nastreeft en denkt dat het een groot potentieel heeft, werkt het aan het verminderen van de kosten van deze technologie voordat het zijn versie op de markt brengt.