Teher trolik csúcstechnológiával

Svédország nem csak az acéljáról híres, hanem arról is, hogy támogatják a megújuló energiaforrások alkalmazását, védeni igyekeznek a környezetüket, csökkenteni az olajimportot.

Hibrid városi busz Las Vegasban. Siemens moduláris hajtóműrendszerrel üzemel

Így a skandináv állam az elektromos áram igényét nagyrészt fedezni képes tiszta energiaforrásokból (vízerőművek, ár-apály erőművek). Mindemellett a klasszikus iparágakban is fejlődik, mint például a bányászat. Ezen nincs mit csodálkozni, hiszen a világgazdaság ma minden eddiginél éhesebb a nyersanyagokra, elég csak az acélárak alakulását nyomon követni az utóbbi tíz évben – nem véletlen, hogy az autógyártók  igen sok alkatész esetén igyekeznek kiváltani a drága acélt olcsó műanyagra.

Közel a finn határhoz, Svappavaara mellett három vasércbányát is feltártak és kezdték el a kitermelést Észak-Svédországban. Azonban a környezetvédelmi aggályok okán a külszíni fejtéseket többször félbehagyták. Az egyik komoly gond, hogy a kitermelt ércet 12 km-en át közúton kell a közeli Pajala településhez szállítani, ahol vasútra tehetik a rakományt. A jelenlegi állás szerint 170 tonna teherbírású Caterpillar dízel dömperek indulnának a bányából 10 percenként Pajalába a vasúthoz. Egyenlőre még nem kaptak engedélyt rá, hogy a bányaipari járművek kihajthassanak a közútra, addig kisebb teherbírású kamionok szállítják az ércet, jelentős környezeti terhelést okozva. Tovább bonyolítja a helyzetet, hogy a határ túloldaláról, finn bányákból is Pajalába viszik vasúthoz a kitermelt vasércet, ugyanis onnan visz a vasút a norvég Narvik kikötőjébe. Igaz van közelebb is finn kikötő, de Narvik egész évben jégmentes, továbbá hatszor nagyobb hajók fogadására képes, mint a finn Kemi – nem meglepő módon a vasérc elsődleges felvásárlója Kína, egész évben várja a szállítmányokat.

A Svéd Közlekedési Hatóság (Trafikverket) kereste a megoldást. Tanulmánya szerint a vasút meghosszabbítása, 50 millió Euróba kerül, ráadásul időigényes és jelentős környezetátalakítással jár. Hasonló okból elvetették egy svéd új tengeri kikötő kiépítését is. Ellenben látóterükbe került a Siemens eHighway rendszer. A német konszern hosszú idő óta foglalkozik a közúti haszonjárművek elektromos hajtásának a fejlesztésével. A fő probléma itt is ugyanaz, mint a személyautók területén: adott a megfelelő teljesítményű villanymotor, a belsőégésű hajtásrendszereknél egyszerűbb és ólcsóbban gyártható hajtáslánc, elkészültek a kifinomult vezérlési eszközök, azonban az energiatárolás problémát jelent. Egyrészt az ésszerű keretek között beépíthető akkumulátortelepek kapacitása nem szolgáltat annyi energiát, amellyel az elektromos jármű hatótávolsága megközelíthetné a belső égésű motorral hajtottakét. Másrészt a telepek újratöltése időigényes, a fosszilis üzemanyagok percekben mérhető tankolási idejével szemben órákon át tart a feltöltés.

Mercedes kísérleti teherautó tesztje a Berlin melletti eHighway villamosított pályán

A mai napig kétféle hajtásrendszert alkalmaznak a közúti elektromos járművekben: a tisztán elektromost, és a vegyesüzemű (hibrid) hajtást. Az előbbi esetén a jármű vagy akkumulátorról, vagy légvezetékről (trolibuszok) jut energiához, az utóbbinál a beépített belső égésű motor termeli a villanymotorok hajtásához az áramot (mint a dízel-elektromos mozdonyokban). Az akkumulátoros energiatárolás hátrányait már említettük, most nézzük a légvezetékekét. Ez utóbbiaknál, hiába nem kötöttpályás maga a jármű, a légvezeték miatt mégis csak megadott útvonalon közlekedhet, ahol van felsővezeték. Nem véletlen, hogy városi tömegközlekedésben, ahol a járatok adott útvonalakon közlekednek, terjedt csak el ez utóbbi hajtás.

A Siemens azon fáradozik, hogy az eddig kifejlesztett hajtás- és energiaellátási módszerek előnyeit egyesítse. Az új típusú rendszert nevezték el eHighway-nek. A lényege, hogy a jármű hibrid hajtású, tehát rendelkezik belső égésű (dízel) és elektromos motorral is. Külső áramforrás hiányában a dízelmotor generátort hajt, amely elegendő áramot termel a hajtótengelyre kapcsolt villanymotorhoz (tehát a hibrid személyautókkal ellentétben a belső égésű motor nem  hajtja közvetlenül a tengelyeket). Ahol azonban az út felett kiépítették a légvezetékeket, ott a jármű felbocsájtja az áramszedőit, lekapcsolja a dízelét, és tisztán elektromos hajtással halad.

A Scania első megépült eHighway rendszerű hibrid járműve. A tesztidőszakában is élesben dolgozhat, amint kész a felsővezeték

A jármű áramszedői nem olyanok mint a trolibuszokon, inkább, mint a villanymozdonyokon, villamosokon. Az áramszedők felbocsátását igyekeztek automatizálni. Ha a jármű érzékelői észlelik a kocsi felett a légvezetéket, akkor kiemelik az áramszedőket, a tetőn elhelyezett szenzorok adatai alapján pozicionálják, illetve folyamatosan követik a vezetéket. Az elektromos betáplálás elindítását azonban a sofőrnek kell jóváhagynia. Ha megteszi, akkor leáll a dízel, és az elektromos hajtás energiaigényét a felsővezetékről felvett áram fedezi. De a vezeték is szakaszolt, és az érintett szakaszt akkor helyezik az alkozpontok áram alá, ha észlelik a járművet.

Mivel a kifejlesztett áramszedők szűk határok között tudják követni a vezetékeket, ha a jármű manőverez, az felsővezetékkel való kapcsolat megszakadása esetén automatikusan indul a generátort hajtó dízel – például előzés esetén. A Siemens a tesztekhez egy négy kilométer hosszú tesztpályát alakított ki Berlin mellett. Itt Mercedes teherautókba építve tesztelik a rendszert.

A svédek értelemszerűen nem a Mercedes teherautók üzembe állítását szorgalmazzák, már csak ezért sem, mert amellett, hogy kísérleti modellek, túl kicsik a feladathoz. Így a nemzeti gyártót, a Scaniát vonták be a 90 tonna teherbírású jármű fejlesztésébe. A Scania vállalta a feledatot, de igyekezniük kell, mert idén üzembe kell álljon a villamosított útvonal, járművestül, felsővezetékestül. A Siemens szállítja az áramszedő rendszert, az elektromos vezérlést, viszont a sorozatban gyártott hajtóműveik nem elég erősek, így a megfelelő villanymotort az NBB Hybrid Systems Development fejlesztette ki. Már el is készült a kocsi, viszont jelenleg még csak Berlinnél lehetne próbálni. De hamarosan elkészül a Pajala-Svappavaara út villamosítása a svéd állam támogatásával.

A Siemens az Elfa rendszert fejlesztette ki a hibrid-elektromos hajtású haszonjárművekhez. Villanymotor és korszerű vezérlés

A 12 km hosszú kísérleti útvonalon hihetetlen mennyiségű, évi 5 millió tonna vasérc szállítását végzik majd. Olyan próbája ez az eHighway rendszernek és a Scania hibrid teherautóknak, amelyben biztosan eldől mennyire életképes az elképzelés. A nehézgépjárművek a közút javán tisztán elektromos hajtással haladhat, a bányában és a vasúti rakodón manőverezhetnek a dízeleikkel. Így Svédország lehet a világ első olyan országa, ahol az áramszedős, elektromosan hajtott hibrid teherautókat és villamosított közutat napi gyakorlatban használják.