بزرگ ترین خودرو برقی حال حاضر جهان که یک کامیون معدن ۴۵ تنی با لقب eDumper است، شاید مجبور باشد به زودی تاج و تخت خود را واگذار کند. یک نورسیده هیبریدی که نیروی پیشرانه آن با الکتریسیته و سوخت هیدروژنی تولید می شود، در آستانه ربودن عنوان بزرگ ترین کامیون الکتریکی مخصوص کار معدن در جهان است. این کامیون با عنوان «Fuel Cell Electric Vehicle» اواخر سال جاری تست های اولیه خود را در عملیات استخراج فلزات معادن متعلق به Mogalakwena platinum group در آفریقای جنوبی طی خواهد کرد.
کمپانی Anglo American به عنوان سازنده این کامیون که در لندن مستقر است در حال توسعه هیولای ماشین ها با وزن ۲۹۰ تن برای کارکرد طولانی و مداوم در صنعت معدن است. تا سال ۲۰۳۰، این کمپانی قصد دارد که انتشار گازهای گلخانه ای خود را تا ۳۰ درصد کاهش دهد. کارهای مفهومی مربوط به این کامیون الکتریکی هیبریدی، جدید و غول پیکر انجام شده و اکنون کمپانی Williams Advanced Engineering که آن هم در بریتانیا مستقر است، در حال حیات بخشیدن به این کامیون با سیستم باتری اختصاصی ولتاژ بالاست که کار روی آن آغاز شده است. هدف جایگزین کردن موتور دیزلی این کامیون با یک باتری یونی-لیتیومی ماژولار با قدرت بالا و تغییریافته است.
کریگ ویلسون، مدیر کمپانی Williams Advanced Engineering در این باره چنین گفته است: «خرسندیم که در این پروژه نوآورانه و هیجان انگیز مشارکت داریم که قابلیت توسعه تکنولوژی باتری ها از دنیای خودرو و موتورهای ورزشی به ابزارهای صنعتی با وظیفه سنگین را نشان می دهد». در حالی که کامیون eDumper- که به عنوان ابزاری برای انتقال سنگ آهک و سنگ مرمر از اطراف کوهستان های سوییس به کار گرفته می شود- به طور کامل بر الکتریسیته و فیزیک خالص برای تامین نیروی خود متکی است، کامیون Anglo American یک سیستم تامین انرژی هیبریدی خواهد داشت که همزمان از باتری لیتیومی-یونی و ماژول سلولی سوخت هیدروژنی استفاده می کند.
روی هم رفته، این کامیون عظیم الجثه توان ذخیره بیش از ۱,۰۰۰ کیلووات ساعت را خواهد داشت. سوخت هیدروژنی، به گفته سازمان انرژی ایالات متحده، یک سوخت پاک است که بعد از مصرف شدن در باتری های سوختی، تنها آب را به عنوان محصول جانبی تولید خواهد کرد. این سوخت معمولاً با استفاده از گاز طبیعی، انرژی هسته ای، باد تجدیدپذیر و انرژی خورشیدی بدست می آید. حمایت از باتری کامیون با سلول های سوختی هیدروژنی به کامیون امکان خواهد داد تا مدت زمان بیشتری بدون نیاز به شارژ مجدد فعال و مشغول کار بماند.
همچنین نوع سومی از انرژی وجود دارد که در کامیون Fuel Cell Electric Vehicle وجود خواهد داشت: انرژی جنبشی که از طریق فرآیند ترمز گیری احیا کننده تولید خواهد شد (regenerative braking) تولید خواهد شد. وقتی که یک خودرو الکتریکی- چه کامیون معدن Anglo American باشد و چه eDumper یا حتی Tesla- از یک شیب پایین می آید، این حرکت رو به پایین با پا گذاشتن مداوم راننده بر روی ترمز، مقداری انرژی الکتریکی برای باتری تولید خواهد شد. این موفقیت به لطف موتورهای الکتریکی ممکن شده که عملکرد بسیار فوق العاده و بی نقصی دارند. آن ها از طریق انرژی که در باتری خودرو ذخیره شده نیروی لازم برای فعال بودن آن را تامین می کنند اما می توانند به ژنراتورهایی کوچک نیز تغییر کارکرد بدهند که مقداری از این انرژی و نیرو را به باتری باز می گردانند.
وقتی که پا را روی پدال گاز گذاشته و سرعت را افزایش می دهید، باتری تامین نیروی موتورهای الکتریکی را در درون خودرو انجام خواهد داد که به چرخ ها اجازه چرخیدن (حرکت) و ایجاد حرکت رو به جلو را خواهد داد. وقتی که ترمز می گیرید، موتورهای الکتریکی مسیر خود را برعکس کرده و به ژنراتورهای تولید برق تبدیل خواهند شد. این موتورها، انرژی جنبشی و مکانیکی که توسط حرکت خودرو تولید شده را گرفته و آن را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند که در ادامه به باتری پس فرستاده می شود و به عنوان یک انرژی پتانسیلی برای بار بعدی که پایتان را روی پدال گاز قرار می دهید ذخیره خواهند کرد.
در خودروهای با موتورهای احتراقی، تا ۷۰ درصد از انرژی جنبشی تولید شده در هنگام حرکت در سرازیری به شکل گرما تلف می شود. همینطور نیز در خودروهای الکتریکی مقداری از انرژی جنبشی تولید شده به خاطر حرکت قطعات مکانیکی و تلف شدن گرما از بین خواهد رفت اما فرآیند ترمزگیری احیا کننده حدود ۹۰ درصد کارآمد خواهد بود.
در آینده، می توان این فرآیند را در خودروهای بسیار بیشتری دید. ترمزگیری احیا کننده، همچنین، یک تجربه ترمز گیری بسیار قابل کنترل را ایجاد خواهد کرد زیرا در این حالت، گشتاور مثبتی که در چرخ ها وجد دارد به آرامی به گشتاور منفی تبدیل خواهد شد. بعد از اینکه کمپانی Anglo American تست های آزمایشی کامیون هیبریدی جدید خود را به پایان رساند، مطالعات برای فهم اینکه چگونه می توان از واحدهای انرژی کامیون برای تولید ذخیره انرژی در ابزارهای روزمره استفاده کرد آغاز خواهد شد.
بدون نظر