2022年10月01日 11:01 PM
目前以天然气为动力的卡车可以燃烧可再生天然气。
我们遇到了甲烷问题。这是一种非常有效的温室气体——比二氧化碳强得多，二氧化碳是我们全身上下试图从运输废物流中消除的气体。
环境保护署、加州空气资源委员会和其他机构将有机材料生物分解释放的甲烷排放到大气中时，其效力是二氧化碳的 30 到 60 倍。
一种解决方案是使用甲烷为车辆提供燃料。使用它作为燃料还可以取代其他碳基燃料，这些燃料会产生自己的碳氢化合物排放份额。它是可再生的，而且很丰富。
CARB 的生命周期分析表明，源自有机废物的生物甲烷是现有的最低碳商业运输燃料选择。事实上，当由食物垃圾或动物粪便制成时，燃料是“净碳负”的。以每兆焦耳的二氧化碳当量克数计算，柴油和汽油为 100，垃圾填埋场的 RNG 为 50，而奶牛粪中的沼气为 -250。这种低碳强度使其成为碳密集型过程非常有吸引力的替代品，例如化石燃料发电，或广泛用于生产氢气的蒸汽-甲烷重整，用于工业过程，很快将用于燃料电池电动汽车.
康明斯韦斯特波特北美 OEM 卡车业务和市场部门负责人 Hugh Donnell 表示，存在一些不利因素，包括对长期供应可行性的质疑。“在我与几位政府人员的讨论中，他们的印象是没有足够的可再生天然气有意义，”他说。“这在六八年前是一个可行的担忧，但在过去两三年里，人们的意识和需求水平发生了很大变化。”
当然，康明斯韦斯特波特制造燃烧天然气的发动机，所以你可以指责唐奈尔有偏见。但他也可以很好地解释可再生天然气市场的发展情况。
名义上的天然气
常规天然气在“绿色”燃料类别中存在一些挑战，包括其化石来源和对水力压裂的担忧。但可再生天然气则完全不同。并且，它可以用于任何当前的天然气发动机。
天然气已经证明自己是一种汽车燃料。除了偶尔的低功率投诉外，它几乎在所有操作标准中都与柴油相抗衡。通过合适的车载存储，它可以提供长达 600 英里的航程。快速填充程序可在 15 分钟左右使卡车的容量达到约 85%。隔夜缓慢填充让你 100%。但即使在 85% 的满载情况下，车道和运行半径也具有竞争力。
车队非常了解这些发动机，但据说维护要求更为关键。康明斯韦斯特波特说，例如，必须仔细遵守排油和火花塞更换间隔。该公司最近发布了其 12 升天然气发动机的升级版 ISX12N。它拥有 400 hp 和 1,450 lb-ft 扭矩，经认证比 EPA 排放水平低 90%，CARB 认证为 0.02g 接近零氮氧化物。最重要的是，发动机燃烧化石或可再生天然气。
Total Transportation Services Inc. 首席执行官兼总裁 Vic LaRosa 表示：“目前这一代 12 升天然气卡车绝对是为黄金时段制造的，这就是为什么我们计划在 2021 年年中之前再增加 20 辆到我们的车队中。”TTSI 一直在运输自 2008 年起使用天然气卡车进行货运，在过去 12 年中增加了 100 多辆天然气卡车。“我们的车队也同时使用电池电动卡车和燃料电池卡车，我可以告诉你，今天的天然气卡车比零排放技术的早期试点和示范阶段还要十年。”
TTSI 是一家为南加州几个港口设施提供天然气燃料设施的拖车公司。最近，Clean Energy Fuels 开始为一些港口设施提供 100% 可再生天然气。
实际应用
Estes Express Lines 最近通过 Clean Energy 的 Zero Now 计划购买了 50 辆 RNG 卡车，该计划将天然气卡车的价格降低到与柴油卡车的价格相当，并保证燃料折扣。
这家零担运输公司车队服务副总裁迈克·帕尔默（Mike Palmer）表示，他们计划尽可能多地在长途运输服务中运行这些卡车，以从燃油折扣中获得最大收益。
在驾驶室后面或鞍形配置中添加一个油箱架会增加车辆的重量，但远低于提供类似续航里程的电池组。
“以加州的柴油价格，这对我们来说是一个更好的交易，”他说。“这对我们来说是三赢，包括燃料成本、零排放以及[接近]柴油的税收结构。”
RNG 也将用于 Hyliion 的新型 Hypertruck Electric Range Extender (ERX) 混合动力车（如果有）。它将严格使用天然气发动机来为为车辆电池组充电的发电机供电。动力传动系统是 100% 电动的，与发动机没有机械连接。
“这样做的好处是，我们可以在其燃油经济性最佳点运行发动机，为电机发电，而不是处理发动机在平地运行和过渡到山坡等情况下的瞬态，”说Hyliion 首席执行官兼创始人 Thomas Healy。“我们还可以严格依靠电池运行很长一段距离。因此，如果我们在港口设施或其他城市环境中运行，我们可以关闭发动机并使用电池无排放运行。”
该原则同样适用于柴油，但运营商不会看到使用像 RNG 这样的低碳燃料的减排效益（和信用）。
RNG 的最佳用途可能是在垃圾运输领域，将垃圾运往垃圾填埋场的车队实际上可以在设施的一侧倾倒大量垃圾，然后绕另一侧行驶，并使用现场产生的生物甲烷进行燃料补给。
“肯塔基州路易斯维尔附近有一个垃圾填埋场，为大约 60 万户家庭提供服务。它仅运行了两年，就已经每天生产 18,000 柴油当量加仑的 RNG，”Donnell 说。“那是每年 650 万加仑，该地点至少在 2055 年之前是允许的。”
Donnell 说，美国大约有 2,000 个垃圾填埋场，有可能为运输和其他需求提供生物甲烷。废水处理设施和大规模养牛产生的废物很容易获得额外的容量。
康明斯位于印第安纳州哥伦布市的总部附近的一家奶牛场运营在一个闭环系统中生产足够的生物甲烷，为其 50 辆卡车油轮车队提供备用能源。多余的甲烷运行发电机产生电力，农场卖回电网。
当然，需要基础设施来捕获天然气、将其清洁至管道质量标准、分配和储存天然气，但与支持某些电动汽车开发所需的基础设施相比，这种投资相形见绌。
只是一种桥梁燃料？
RNG 的批评者经常将其视为一种桥梁燃料，这将使我们在柴油和一些正在开发的技术（如电池电动或燃料电池）之间徘徊。许多当前 RNG 的消费者可能会不同意。它现在就在这里，它起作用了，它已经接近于零，在某些情况下低于零。与某些替代技术相比，该技术相对便宜。
RNG 适合宏大计划的地方还不太清楚。它目前处于北美货运效率委员会所称的“混乱中间”，目前存在多种低碳或低碳选择。
NACFE 执行董事 Mike Roeth 认为 RNG 是一个不错的短期选择，但他担心它可能会干扰最终推出“更清洁”的电池电动技术。
“甲烷是非常糟糕的东西，因此更好地利用它而不是简单地将其排放到大气中是一件非常好的事情，”他说。“但要做到这一点，车队将需要安装加油基础设施、升级维护设施、再培训技术人员等等。让我们有点担心的是，现在正在开发可再生能源 [RNG] 的公司可能与正在考虑电动卡车的公司相同。我们担心，一旦他们拥有了所有的天然气原料，这可能会推迟他们对电池的使用，我们认为这是零排放和更好的选择。我们喜欢 RNG，但它可能会缩短车队未来的电动选择。”
几家大型国家和跨国公司目前正在使用 RNG，包括 Anheuser-Busch 和 UPS。两者都在评估电池电动和燃料电池等替代品，但目前，RNG 适合它们的可持续性和运营要求。
如果您相信最终会出现柴油的单一替代品，那么 RNG 可能会让人分心。但如果你看到不同燃料适用于不同地区和应用的未来，那么 RNG 肯定有未来。