Zintegrowane podejście Mercedesa ogranicza emisję CO2 | maxiauto

Zintegrowane podejście Mercedesa ogranicza emisję CO2

Korzystając z dostępnych na rynku technologii, zużycie paliwa nowoczesnej ciężarówki (a co za tym idzie, również jej emisję dwutlenku węgla) można zmniejszyć o dwucyfrowy wskaźnik procentowy. Taki wniosek płynie z testów drogowych, których wyniki firma Daimler Trucks zaprezentowała w poniedziałek w Berlinie.

Zintegrowane podejście Mercedesa ogranicza emisję CO2

Testy zorganizowane w ramach projektu „Efficiency Run” mają istotne znaczenie w realizacji celów emisji CO2 dla transportu drogowego towarów. Udowodniły bowiem, że zużycie paliwa (oraz emisję dwutlenku węgla) można zdecydowanie ograniczyć, i to niewygórowanym kosztem, skupiając się nie tylko na optymalizacji jednostki napędowej ciągnika siodłowego, ale na pojeździe jako całości.
Daimler Trucks przeprowadził serię testów we współpracy z wiodącymi niemieckimi firmami transportowymi: DB Schenker Logistics, Grosse-Vehne oraz Elflein. Obejmowały one przewóz prawdziwych towarów na prawdziwych trasach, przy realnych warunkach drogowych. Ich przebieg szczegółowo monitorowała organizacja badawcza DEKRA, która określiła warunki badań, przeprowadziła pomiary i oceniła wyniki.

Jeden z kluczowych wniosków: dwa ciągniki siodłowe Mercedes-Benz Actros wraz z naczepami zoptymalizowane na potrzeby testów Efficiency Run zużyły o około 12-14% mniej paliwa od standardowych kombinacji ciągnika i naczepy jeżdżących we flotach poszczególnych firm w 2014 r.
W ramach Efficiency Run sprawdzono również potencjał ponadnormatywnie długiego zestawu drogowego- i po raz kolejny rezultat był jednoznaczny. W testach drogowych zużywa on o około 17% mniej paliwa od standardowej kombinacji ciągnika siodłowego i naczepy wykorzystywanej w transporcie.

Wyniki znacznie przewyższają oczekiwania

„Udowodniliśmy, że jeśli dalej chcemy znacznie ograniczyć zarówno zużycie paliwa, jak i emisję CO2, musimy wykraczać poza silnik. Musimy skupić się także na oponach, naczepie i innych kluczowych podzespołach. To jedyny sposób, żeby udało nam się osiągnąć cele emisji w przystępny cenowo sposób” - powiedział dr Wolfgang Bernhard, Członek Zarządu Daimler AG odpowiedzialny za oddział Daimler Trucks & Buses.

„Nasz test potwierdza też, że dwa ponadnormatywnie długie zestawy drogowe mają taką samą ładowność, co trzy konwencjonalne ciągniki siodłowe z naczepami - a przy tym legitymują się wyraźnie wyższą efektywnością i w mniejszym stopniu oddziałują na środowisko” - dodał dr Bernhard.

Stefan Buchner, szef Mercedes-Benz Trucks: „Nabywcom Actrosa chcemy dostarczyć najefektywniejszą ciężarówkę w klasie. Byliśmy zatem szczególnie ciekawi, jak dalece można zoptymalizować pojazd jako całość. Ograniczenie zużycia paliwa o 14% w przypadku standardowego ciągnika z naczepą i o 17% w przypadku ponadnormatywnie długiego zestawu znacznie przekroczyło nasze oczekiwania”.
Ograniczenie emisji CO2 jako zadanie dla całej branży

Europejscy producenci samochodów użytkowych wiele już osiągnęli, jeśli chodzi o ograniczenie emisji dwutlenku węgla. Przykładowo, w porównaniu z 1965 r. średnie zużycie paliwa na 1 tonokilometr spadło o około 60%, a w życie weszło w tym czasie sześć norm emisji spalin. To dowód, że najefektywniejszym „regulatorem” branży aut użytkowych, jest... klient. Ponieważ wydatki na paliwo stanowią blisko jedną trzecią całkowitego kosztu posiadania (TCO), nabywcy nieustannie nalegają, by ciężarówki były coraz oszczędniejsze. Z tego powodu Daimler Trucks od zawsze dokłada wszelkich starań, by dostarczać klientom pojazdy tak efektywne, jak to tylko możliwe.

Wszyscy producenci samochodów użytkowych muszą teraz stawić czoła nowym, unijnym celom CO2 dla transportu drogowego towarów. Zakładają one, że emisja dwutlenku węgla w latach 2005-2030 spadnie o 30%. W przypadku Niemiec dyskutuje się nawet o redukcji rzędu 40%. Z tego względu niezbędne jest wdrożenie nowej strategii - koncentrowanie się wyłącznie na ciągniku siodłowym już nie wystarczy. Aby w większym stopniu, a przy tym w przystępny cenowo sposób ograniczyć emisję CO2, politycy i branża transportowa muszą połączyć siły i przyjąć zintegrowane podejście.

„Zintegrowane podejście” musi brać pod uwagę wszystkie czynniki

Zadaniem „zintegrowanego podejścia” jest zaangażowanie w realizację celów emisji CO2 wszystkich stron włączonych w szeroko pojęty transport drogowy towarów: producentów samochodów użytkowych, dostawców nadwozi i ogumienia, firm logistycznych oraz, co nie mniej ważne, polityków. Daimler Trucks zaprezentował tę koncepcję wraz z innymi europejskimi wytwórcami ciężarówek podczas ubiegłorocznych targów pojazdów użytkowych w Hanowerze.

Celem „zintegrowanego podejścia” jest optymalizacja całego zespołu/systemu transportowego. Poza ciągnikiem siodłowym obejmuje ona naczepę (np. wymiary i wagi, opór powietrza, lekkość konstrukcji), opony (np. opory toczenia, ciśnienie powietrza, zastosowanie pojedynczego ogumienia) oraz paliwo (np. biopaliwo, gaz ziemny). „Zintegrowane podejście” przywiązuje również wagę do obsługi pojazdu (np. szkoleń kierowców czy cargo poolingu - dzielenia ładunków). Projekt Efficiency Run demonstruje, jak to zintegrowane podejście działa w praktyce.

Efficiency Run, czyli jak dalej ograniczać emisję CO2 w ekonomiczny sposób

Na potrzeby projektu Efficiency Run specjaliści Daimler Trucks wraz z przedstawicielami trzech firm logistycznych skupili się na potencjale optymalizacji samego pojazdu. Obowiązujące tu warunki można streścić krótko: mają być tak zbliżone do rzeczywistych, jak to tylko możliwe. Oznacza to, że w teście wzięły udział standardowe ciągniki siodłowe z seryjnymi zespołami napędowymi. Ciężarówki Mercedes-Benz w konfiguracjach Actros 1842 oraz Actros 1845 z rozstawem osi równym 3700 mm zostały zoptymalizowane przy użyciu jedynie tych elementów, które już dziś są dostępne na rynku. Biorące udział w teście zespoły z naczepami, pochodzące z flot DB Schenker oraz Grosse-Vehne, miały charakterystyczne, czerwono-białe barwy i zostały wyposażone w inteligentny tempomat Predictive Powertrain Control (PPC).

Ciągniki siodłowe zostały połączone ze zoptymalizowanymi pod względem masy naczepami Krone Eco, także od dawna oferowanymi w sprzedaży. Prócz niższej masy własnej, wynikającej z wykorzystania z przodu i z tyłu aluminium zamiast stali, na potrzeby Efficiency Run naczepy Eco zostały zoptymalizowane aerodynamicznie - otrzymały boczne panele, składane tylne spojlery (Wabco OptiFlow Tail), zaokrągloną osłonę przeciwnajazdową, lekkie, aluminiowe podpory oraz okapnik. Przy okazji zdemontowano schowki i zastosowano ogumienie o obniżonych oporach toczenia.
Zestaw o ponadnormatywnej długości z dwuosiową ciężarówką Actros 1845 typu platforma i czteroosiową naczepą był identyczny jak standardowe zespoły używane w kolejnej firmie transportowej biorącej udział w projekcie - Elflein. Niemiecki przewoźnik z siedzibą w Bamberg ma obecnie jedną z największych flot pojazdów o ponadnormatywnej długości w Niemczech.
Jako pojazdy referencyjne, na potrzeby jednotygodniowych testów posłużyły standardowe zespoły ciągnika i naczepy jeżdżące we flotach DB Schenker i Grosse-Vehne w momencie rozpoczęcia Efficiency Run, czyli pod koniec 2014 r. Ich przebieg był podobny do przebiegu do samochodów uczestniczących w projekcie. Również w przypadku testów zestawu o ponadnormatywnej długości do porównania posłużył standardowy zespół ciągnika siodłowego z naczepą.

Rezultat: zdecydowane ograniczenie zużycia paliwa

Kompleksowa ocena przeprowadzona przez organizację DEKRA jednoznacznie wskazuje: już dziś zużycie paliwa można obniżyć przy zachowaniu akceptowalnych kosztów i wykorzystaniu dostępnych na rynku podzespołów. Wyniki dalece przewyższyły oczekiwania zespołu.

Rolf Deisinger, szef działu testowania zespołów napędowych i zużycia paliwa w Mercedes-Benz Trucks, odpowiedzialny za przeprowadzenie Efficiency Run, dodaje: „Ograniczenie zużycia paliwa było niemal po połowie rozdzielone między ciągnik siodłowy Actros oraz naczepę. To potwierdza nasze przekonanie, że pod uwagę należy wziąć cały zespół pojazdów. Zintegrowane podejście to właściwy krok w poszukiwaniach rozwiązań, które pomogą nam zoptymalizować zużycie paliwa i koszty eksploatacji”.

Porównanie ponadnormatywnie długich i standardowych zestawów

Wykorzystanie ponadnormatywnie długich zestawów w testach Federalnego Instytutu Badań Komunikacji Autostradowej (BASt) jest w Niemczech przedmiotem emocjonującej debaty. Chociaż nie ma wątpliwości, że takie pojazdy nie nadają się do uniwersalnego stosowania, to biorąc pod uwagę rozsądne połączenie zadań transportowych oraz relacji zysków i kosztów, mogą one w znacznym stopniu przyczynić się do obniżenia emisji CO2. Główny obszar ich zastosowania to przewóz stosunkowo lekkich towarów wielkogabarytowych.

Badanie przeprowadzone przez DEKRA w ramach Efficiency Run ujawniło, że w porównaniu ze standardowym ciągnikiem, ponadnormatywnie długi zestaw firmy Elflein zużywa o 23,8% więcej paliwa. Następnie inżynierowie DEKRA obliczyli stosunek zmierzonego zużycia oleju napędowego tego zestawu do większych zdolności przewozowych – zarówno pod względem ładowności, jak i objętości. Wyraźnie potwierdza to formułę 2 = 3, co oznacza, że możliwości przewozowe dwóch ponadnormatywnie długich pojazdów są takie same, co trzech standardowych zespołów z naczepami. Dzięki mniejszej liczbie kursów w trakcie okresu testowego przełożyło się to na 17-proc. redukcję emisji CO2.

„Jako producent nie traktujemy osobno kwestii ponadnormatywnie długich zestawów. Jesteśmy pewni, że pojazdy te reprezentują wyjątkowo atrakcyjną alternatywę dla całej branży transportowej” - mówi dr Wolfgang Bernhard.

Testy nadzorowane przez organizację DEKRA

Nim zoptymalizowane zespoły i odpowiadające im pojazdy referencyjne zostały poddane testom w ramach Efficiency Run 2015, inżynierowie Daimlera, przedstawiciele trzech wspomnianych firm transportowych oraz eksperci organizacji DEKRA nakreślili parametry badań.

„Chcieliśmy, żeby porównanie pojazdów referencyjnych z flot trzech firm biorących udział w projekcie oraz zoptymalizowanych zespołów odbyło się w realistycznych warunkach, było powtarzalne i dostarczyło znaczące rezultaty wysokiej jakości. Aby to osiągnąć, podjęliśmy zdecydowane wysiłki” - powiedział Uwe Burckhardt, specjalista ds. procesów i zastępca szefa centrum testów DEKRA Automobile.

Po pierwsze zespół ekspertów Daimler Trucks od zużycia paliwa i emisji CO2 udał się do centrum testów DEKRA na torze Lausitzring nieopodal miejscowości Klettwitz, aby zmierzyć opory powietrza i toczenia naczep zgodnie z metodą ACEA. W tym czasie w Mercedes-Benz Trucks przedyskutowano, na jakich trasach mają odbyć się testy Efficiency Run. Ostatecznie zadecydowano, że najlepsze będą drogi, którymi na co dzień jeżdżą ciężarówki trzech firm biorących udział w projekcie. Na końcu kierowcy otrzymali instrukcje, które - pomijając ich indywidualny styl jazdy - miały na celu zapewnienie mniej więcej identycznych warunków (w odniesieniu do takich czynników jak użycie klimatyzacji czy manewrowanie lub wyprzedzanie). Jednym z zadeklarowanych celów Efficiency Run było bowiem ograniczenie wpływu kierowcy na wyniki zużycia paliwa - tak, aby maksymalny udział zyskała tu kwestia pojedynku „maszyna kontra maszyna”.

Wszystkie wydarzenia podczas testów - korki, postoje na światłach, manewry, puste przejazdy, jazda w „cieniu aerodynamicznym” za wolniej poruszającymi się pojazdami, udział autostrad/dróg krajowych/gminnych i jazdy miejskiej czy warunki pogodowe (siła i kierunek wiatru) - były rejestrowane w kabinie przez ekspertów DEKRA lub za pomocą kamer pokładowych. Cel: uwzględnienie wpływu warunków zewnętrznych na rezultaty badań. Ponadto, pojazdy zoptymalizowane i referencyjne zamieniały się kolejnością przy okazji każdego postoju, a z punktów załadunku/rozładunku lub po przerwie wyruszały w 10-minutowych odstępach. Na koniec każdego etapu kierowca pojazdu referencyjnego zamieniał się z kierowcą odpowiadającego mu pojazdu zoptymalizowanego.
Pomiary zużycia paliwa odbywały się przy zachowaniu szczególnej staranności. Uwe Burckhardt: „W czasie takich testów liczy się nie tylko tankowanie, ale również zebranie danych na temat powiązań między trasą a panującymi na drodze warunkami”.

Aby zapewnić identyczną jakość i temperaturę paliwa, testowane ciężarówki tankowano z cysterny z kalibracją. Do badań posłużył olej napędowy sprawdzony pod kątem zawartości estrów metylowych kwasów tłuszczowych, udziału biodiesla oraz frakcji węgla, tlenu i wodoru. W celu uniknięcia różnic temperatury, które mogą powstać w instalacji cysterny w trakcie upałów, bezpośrednio przed każdym tankowaniem z cysterny wypompowywano 150 l oleju napędowego. Ilość paliwa była mierzona za pomocą skalibrowanego przepływomierza podłączonego do cysterny. Eksperci DEKRA najpierw tankowani pojazdy przy pomocy dystrybutora, a następnie - korzystając z menzurki. Aby udokumentować masę całkowitą oraz nacisk na poszczególne osie, po zatankowaniu pojazdy przejeżdżały jeszcze przez wagę drogową.

Podczas testów drogowych inżynierowie DEKRA mieli również dostęp do danych pomiarowych telematyki Daimler FleetBoard, która należy obecnie do standardowego wyposażenia Actrosa. To opracowane przez spółkę Daimlera wyposażenie oferuje modułowe usługi wszechstronnego wspomagania kierowcy, pojazdu i zarządzania flotą. Z jednej strony pozwala kierowcy bezpośrednio monitorować i doskonalić zrównoważony styl jazdy. Z drugiej umożliwiło ekspertom DEKRA wykorzystanie funkcji „FleetBoard Performance Analysis” do przeanalizowania czynników wpływających na zużycie paliwa i pojazdu, takich jak przewidywanie sytuacji na drodze, zmiany prędkości czy sposób hamowania. Co ważne, w statystykach FleetBoard wszyscy kierowcy biorący udział w Efficiency Run reprezentowali absolutnie profesjonalny styl jazdy - w skali od 1 do 10 każdy z nich uzyskał ocenę ponad 9,5.
„Ponieważ nasze metody pomiarowe pozwoliły zarejestrować i ocenić liczne rezultaty, a test odbywał się w rzeczywistych warunkach, otrzymaliśmy statystycznie reprezentatywne pomiary zużycia paliwa” - ocenił Uwe Burckhardt.

Pierwszy krok

Pomyślne wyniki testów, z dwucyfrowym wskaźnikiem procentowym redukcji emisji CO2, to dla Daimlera zachęta do dalszego energicznego wdrażania strategii zintegrowanego podejścia. Dr Wolfgang Bernhard: „Projekt Efficiency Run został pomyślany jako badania w rzeczywistych warunkach - i zakończył się sukcesem. Wyraźnie przekroczyliśmy nasz cel na poziomie 6-proc. ograniczenia zużycia paliwa. Ale Efficiency Run to pierwszy krok - za nim pójdą kolejne. Jesteśmy pewni, że odkryjemy dodatkowy potencjał, który nie tylko sprawi, że nasze ciężarówki będą bardziej przyjazne środowisku, ale i efektywniejsze dla firm transportowych pod względem kosztów”.