Компанія Amogy випустила «перший у світі напівпричіп з нульовим рівнем викидів, що працює на аміаку», при чому щільність енергії на системному рівні в нього у 5 разів вища, ніж у акумуляторів. Він вміщує близько 900 кВт.год енергії, як і Tesla Semi, але заправити його можна приблизно за вісім хвилин.
Аміак краще справляється зі зберіганням водню, ніж сам водень, у багатьох відношеннях, і він може допомогти очистити деякі складні галузі, які потребують енергії з високою густиною. Бруклінська компанія Amogy представила перший у світі напівпричіп, що працює на аміаку.
Аміак як енергоносій має дві основні переваги перед воднем. По-перше, це рідина при температурі навколишнього середовища та рівні тиску, що значно спрощує її зберігання, транспортування та обіг; водень необхідно або сильно стиснути приблизно до 700 бар, або підтримувати кріогенне охолодження у вигляді рідини всього до 20,28 К (-252,87°C; -423,17°F) - обидва ці процеси є енергоємними. По-друге, скільки енергії він несе: за обсягом майже втричі більше, ніж газоподібний водень, а за вагою більш як у 20 разів більше, ніж сьогоднішні літієві батареї.
Аміак можна виробляти екологічно чистим способом, і його можна використовувати як паливо різними способами, багато з яких не створюють шкідливих чи несприятливих для клімату викидів. І хоча зелений аміак має певні недоліки, зелений аміак розглядається як багатообіцяюча альтернатива екологічно чистому паливу для таких галузей, як судноплавство, авіація та інших застосувань, де батареї та газоподібний водень просто не можуть нести достатньо енергії для виконання роботи.
Компанія Amogy була заснована в 2020 році для прискорення розробки зеленого аміаку як джерело енергії для екологічно чистого транспорту. Компанія заявляє, що до липня 2021 року вона мала аміачний безпілотник потужністю 5 кВт, а в травні 2022 року незабаром за ним пішов аміачний тягач потужністю 100 кВт.
Тепер компанія збільшила потужність своєї аміачної трансмісії до 300 кВт і представила її в тому, що, як вона стверджує, є «першим у світі напівпричепом з нульовим рівнем викидів, що працює на аміаку» - вантажівкою Freightliner Cascadia Class 8 2018 року випуску, що була модернізована аміачною паливною системою. підвішений під кабіною і складений за ним, що, здавалося, мало збільшувало габарити стандартної вантажівки.
Він «заряджається» за вісім хвилин, щоб нести близько 900 кВт*год «загального запасу чистої електроенергії» - приблизно стільки ж енергії, скільки Tesla Semi зберігає у своїх літієвих батареях. Amogy заявляє, що її «безвуглецева енергетична система… має в 5 разів більшу щільність енергії на системному рівні в порівнянні з літієвими батареями», тому розумно очікувати, що ця кабіна буде значно легшою, ніж Tesla.
Вантажівка була побудована, заправлена та «випробувана протягом кількох годин у кампусі Університету Стоуні-Брук», і наприкінці цього місяця заплановано повномасштабну оцінку реальних характеристик на випробувальному треку.
Звісно, що тут доведеться мати справу з неефективністю, яка не стосується електромобілів на батареях. У трансмісії Amogy використовується установка для крекінгу аміаку, яка знову перетворює аміак на водень. Потім він пропускає цей водень через паливний елемент вироблення електроенергії і використовує цю енергію для приводу електродвигунів.
Таким чином, якщо «загальна накопичена чиста електрична енергія» Amogy в 900 кВт*год просто означає, що на борту достатньо аміаку для теоретичних запасів 900 кВт*год, це не означає, що 900 кВт*год дійдуть до двигунів. Будуть втрати в бортових реакторах крекінгу аміаку, додаткові втрати на стадіях очищення, які забезпечують готовність водню до використання у паливних елементах, та додаткові втрати на стадії паливних елементів.
Ми не знаємо, які технології використовує Amogy, чи коефіцієнт ефективності на будь-якому з цих етапів. Втім, ми можемо спробувати вгадати. Асоціація аміачної енергетики вказує, що про в кращому випадку ефективність крекінгу аміаку становить 76%, але це, ймовірно, в промислових масштабах - ми не очікуємо, що реактор крекінгу, який міститься на вантажівці чи тракторі, працюватиме з такою ефективністю. Тим не менш, якщо ми використовуємо цю цифру, близько 684 кВт*год енергії досягне паливного елемента у вигляді водню. Якщо ми візьмемо верхню оцінку ефективності паливних елементів PEM на рівні 65%, 444,6 кВт*год енергії перейде до двигунів. Це трохи менше половини вихідних 900 кВт*год, тому в цьому оптимістичному сценарії вантажівка Amogy проїде приблизно вдвічі менше, ніж Tesla Semi.
Звучить не дуже. Але, з іншого боку, ви можете легко збільшити запас ходу, встромивши кудись ще пару балонів з аміаком - і це буде набагато менш болісний процес, ніж спроба збільшити запас ходу напівавтомата на літієвих батареях. З іншого боку, це модернізація; розробка нової вантажівки на основі концепції аміаку дозволить вам робити все, що завгодно.
Нам буде цікаво дізнатися, як ця машина працює. Ми вже деякий час твердимо про широко передбачуване скорочення ресурсів літію, яке, як очікується, розпочнеться протягом наступного десятиліття; виробництва літію недостатньо, щоб задовольнити прогнозований попит у міру прискорення переходу на електромобілі, не кажучи вже про інші метали, пов'язані з батареями.
Аміак є неефективним, але високощільним носієм енергії. Він містить менше половини енергії дизельного палива, але більше, ніж літій або водень, і його можна виробляти та використовувати екологічно чистим способом. Його добре розуміють з точки зору зберігання, транспортування та обігу, і він вже доступний у великих кількостях, якщо ви не заперечуєте спочатку працювати з брудним паливом. І як легкодоступне рідке паливо він може бути абсолютно доречним у вантажному секторі.
Компанія заявляє, що наприкінці цього року вона матиме буксир потужністю 1 МВт, що працює на аміаку, і сподівається збільшити її потужність до 10 МВт до 2025 року, щоб зробити трансмісію, що підходить для контейнеровозів, що здійснюють трансокеанські рейси. У розробці знаходяться інші судноплавні проекти, що працюють на аміаку. Наприклад, австралійська гірничодобувна компанія Fortescue заявляє, що цього року вона матиме 75-метрове (246-футове) судно. Але очікується, що в ньому використовуватиметься силова установка, що працює на спалюванні аміаку, а не електрична система, що працює через паливний елемент.