Samochody wodorowe i autonomiczne nie są odległą przyszłością. To megatrendy, które mają szansę zmienić branżę motoryzacyjną w przeciągu kilkunastu najbliższych lat. Były to najważniejsze tematy rozmów podczas V edycji Konferencji „Motoryzacja-Przemysł-Nauka”.
Organizatorami konferencji było Ministerstwo Przedsiębiorczości i Technologii, Stowarzyszenie Dystrybutorów i Producentów Części Motoryzacyjnych oraz Polski Związek Przemysłu Motoryzacyjnego. Jubileuszowe spotkanie zostało poświęcone przede wszystkim rozwojowi pojazdów napędzanych ogniwami wodorowymi oraz samochodom autonomicznym, ponieważ szacuje się, że w przeciągu najbliższych 15 lat będą miały ogromny wpływ na rozwój motoryzacji. Wpływ na to mają także coraz surowsze normy emisji spalin i nacisk kładziony przez Unię Europejską na przyspieszenie procesu dekarbonizacji.
Potrzeba ochrony środowiska i wynikająca z niej konieczność dekarbonizacji, choć jak najbardziej słuszne, spowodowały w motoryzacji spore poruszenie. Zaproponowane przez Komisję Europejską cele redukcji emisji CO2 w motoryzacji, które następnie zostały jeszcze bardziej zwiększone przez Radę Unii Europejskiej i Parlament Europejski są niezwykle ambitne i przyniosą w motoryzacji duże zmiany. Kładziony obecnie nacisk na promowanie tylko jednej technologii – pojazdów elektrycznych, jest błędem, dodatkowo jest niezgodny z zasadą neutralności technologicznej. Zobaczymy jaki będzie finał prowadzonego obecnie trialogu w tej sprawie – mówi Alfred Franke, Prezes SDCM.
Pojazdy wodorowe w perspektywie polskiej i światowej
Przy okazji takich wydarzeń jak konferencja „Motoryzacja-Przemysł-Nauka”, łącząca dwa światy – nauki i biznesu, rozmawiano także o innych napędach i pojazdach, takich jak hybrydy czy pojazdy wodorowe, które są w zasadzie pojazdami elektrycznymi – energia pochodzi z wodoru. Jak podkreślali uczestnicy konferencji czeka nas długa droga zanim pojazdy te na masową skalę wejdą do produkcji. Mogą one odegrać znaczącą rolę w motoryzacji, w tym w dekarbonizacji transportu. Ze względu na krótki czas tankowania i duży zasięg wygrywają one z pojazdami typowo elektrycznymi.
Polska jest liderem w produkcji wodoru – dla przykładu niech posłuży fakt, że roczna ilość wodoru produkowana w Polsce mogłaby posłużyć do zasilenia około 5 milionów pojazdów. Jest to duża szansa dla polskiego przemysłu, ale jak w swoim wystąpieniu podkreślał Jan Staniłko, Dyrektor Departamentu Innowacji w Ministerstwie Przedsiębiorczości i Technologii, obecnie nie dysponujemy jeszcze odpowiednimi kompetencjami do aplikacji wodoru na potrzeby mobilności. Jednak przygotowywane rządowe projekty mają zmienić tę sytuację w najbliższym czasie.
Jak wynika z badań firmy Frost & Sullivan, gęstość mocy oraz cena są kluczowymi obszarami zainteresowania producentów pojazdów wodorowych w celu wypracowania konkurencyjnych rozwiązań rynkowych. Większość światowych graczy szacuje, że o 2030 r. opracuje technologię, by móc wdrożyć produkcję masową swoich projektów wodorowych.
Rozwój rynku pojazdów o napędzie wodorowym ma nastąpić już po 2020 r. – wtedy też planowane jest wycofanie się ze wsparcia publicznego produkcji pojazdów elektrycznych. Obecnie największe osiągnięcia w rozwoju pojazdów wodorowych mają Stany Zjednoczone, a w szczególności stan Kalifornia. Nieco w tyle pozostają kraje azjatyckie, a za nimi europejskie, jednak przeprowadzane w nich regulacje prawne i inwestycje mają na celu wdrożenie i wprowadzenie na masową skalę infrastruktury wodorowej. Duże znaczenie ma także działalność poszczególnych rządów, które wspierają użytkowników i inwestują w rozwój. Zgodnie z szacunkami, do 2030 r. na światowych drogach będzie jeździć około 580 tysięcy pojazdów wodorowych – głównie produkcji japońskiej i koreańskiej. W liczbie tej znajdzie się około 117 tysięcy samochodów wyprodukowanych w Europie.
Wodór w transporcie
Podobnie jak w przypadku samochodów osobowych, zwiększa się liczba pojazdów użytkowych napędzanych wodorem. Przodują w tym USA i kraje azjatyckie. W przypadku transportu trudno jest zmienić przekonanie firm logistycznych do wyboru wodoru zamiast paliw kopalnych. Wpływ na to ma brak odpowiednio rozwiniętej sieci i infrastruktury do tankowania wodoru. Zauważalny jest ciągle trend wspierania pojazdów o napędzie elektrycznym, które na chwilę obecną mogą gwarantować większą efektywność za mniejszą cenę zakupu pojazdu. Jednak w najbliższych latach ma się to zmienić za sprawą unijnych regulacji, które zalecają rozbudowę infrastruktury niezbędnej do przewozów w transporcie. Do końca 2017 r. na świecie działały jedynie 332 stacje tankowania wodorem, ale szacuje się że do 2030 r. liczba ta wzrośnie aż do 5 000. Według Instytutu Instytutu Transportu Motoryzacyjnego i przygotowanego Planu Wodoryzacji Transportu Samochodowego na terenie naszego kraju powinno powstać co najmniej 9 punktów tankowania wodorowego, w pierwszej kolejności w okolicach Poznania i Warszawy.
Wybór wodoru ma również duże znaczenie w transporcie publicznym – do 2030 r. co 10 autobus ma być wyposażony w taką jednostkę napędową.
– Pojazdy napędzane wodorem są bardzo dobrym rozwiązaniem w przypadku transportu zbiorowego. Możliwe jest to dzięki prostemu sposobowi montażu całej instalacji wodorowej, stosunkowo dużemu zasięgowi takich pojazdów i łatwości tankowania w specjalnie przygotowanych bazach – w tym przypadku w zajezdniach. Co ważne – autobusy wodorowe już funkcjonują na drogach i jest to trend, który na pewno będzie się rozwijał – powiedział Robert Kierzek, wiceprezes SDCM.
Z konieczności rozwoju wodorowej gałęzi zdaje sobie sprawę Solaris Bus & Coach, którego portfolio pojazdów z napędami alternatywnymi ciągle się rozwija.W latach 2010-2016 Solaris dostarczył 91 wodorowych autobusów do 15 miast w Europie – między innymi do Stuttgartu, Kolonii, Mediolanu czy Oslo. Było to możliwe dzięki dotacjom Unii Europejskiej i działaniom promującym technologie wodorowe – wśród nich należy wymienić projekt CHIC. Obecnie Solaris przygotowuje się do realizacji zamówienia w ramach projektu JIVE na dostawę autobusów i trolejbusów do Rygi (Łotwa), Herning (Dania) i Bolzano (Włochy).
Polski plan na pojazdy autonomiczne
Do rozwoju automatyzacji pojazdów potrzebny jest szereg działań, leżących w kompetencjach wielu ministerstw – Infrastruktury, Energii, Przedsiębiorczości i Technologii, Cyfryzacji i wielu innych. To także konieczność wprowadzenia zmian w społeczeństwie i edukacji kierowców oraz w przepisach ruchu drogowego. Wprowadzenie ujednoliconej i odpowiednio sprawdzonej infrastruktury, systemów teleleinformatycznych oraz sposobu homologacji samochodów to proces, który może zająć kilkanaście lat. By skoordynować wszystkie działania Ministerstwo Infrastruktury przy współpracy z Instytutem Transportu Samochodowego i Politechniką Warszawską rozpoczęło wdrożenie projektu „Polska droga do automatyzacji” – AV-PL-ROAD.
Wspomaganie rozwoju pojazdów autonomicznych
Działania poszczególnych rządów i organizacji wspierane są oczywiście przez firmy komercyjne. Przykładem może posłużyć Bosch, który opracowuje szereg układów wspomagających do pojazdów autonomicznych. Jest to, dla przykładu, znany już i stosowany asystent parkowania, kontrola jazdy między pasami ruchu lub układ hamowania awaryjnego. Nowością natomiast jest wspólny projekt Boscha i Daimlera, mający na celu całkowicie zautomatyzowanego systemu prowadzenia samochodu, działający na zasadzie współdzielenia przejazdów. Testy drogowe tej technologii mają się rozpocząć w przyszłym roku w Kalifornii. Drugim wspólnym pomysłem tych dwóch firm jest oprogramowanie, które ma informować kierowców, dzięki specjalnym czujnikom wbudowanym w jezdnie, o wolnych miejscach parkingowych.
Tematem pojazdów autonomicznych zajmuje się również hiszpańska firma IDIADA, która posiada laboratorium do badań wirtualnych. Aby odpowiednio „ocenić” pojazd autonomiczny i poprawność jego działania w różnych sytuacjach należałoby pokonać nim 160 milionów kilometrów. Symulatory natomiast umożliwiają prowadzenie tych badań jednocześnie, wykorzystując wiele scenariuszy w tym samym czasie. Wyniki doświadczeń wykorzystywane są w czasie późniejszym na przykład do budowy napędów i innych podzespołów wykorzystywanych w budowie pojazdu autonomicznego.
Rozwój autonomiczności to także konieczność przystosowania infrastruktury drogowej. W tym zakresie swoje propozycje może zaprezentować firma 3M, zajmująca się systemami bezpieczeństwa drogowego od niemal 80 lat. Obecnie koncern pracuje nad specjalnymi znakami drogowymi, które posiadać będą wbudowane metadane i informacje cyfrowe, dzięki czemu inteligentne samochody będą mogły je „czytać” i w ten sposób podejmować określone decyzje.
Do zagwarantowania bezpieczeństwa na drogach w przypadku pojazdów autonomicznych będzie wykorzystywana także sztuczna inteligencja w systemach mających poprawiać komfort użytkowania takich samochodów. Dzięki nim ma być możliwe dostosowanie się samochodów do zmiennych warunków i wykorzystywanie coraz nowszych danych oraz szybsze procesowanie informacji z różnych czujników. Nad takimi rozwiązaniami pracuje firma APTIV.
Nauka w badaniach autonomiczności
W tym samym czasie, kiedy na całym świecie toczą się dyskusje na temat „formy” autonomiczności i możliwości wprowadzenia jej najwyższego stopnia, polscy naukowcy przeprowadzają badania różnych aspektów wprowadzenia pojazdów autonomicznych. Instytut Transportu Samochodowego Centrum Telematyki Transportu w trzech laboratoriach bada między innymi bezpieczeństwo ruchu drogowego i efektywność ruchu drogowego, wpływ autonomizacji na transport drogowy, jak również aspekty psychologiczne wynikające z nowego sposobu użytkowania pojazdów przez kierowców. Do swoich badań ITS wykorzystuje często symulatory i przeprowadza w nich doświadczenia zgodne z międzynarodowymi wymogami.
Autonomiczne pojazdy nie będą mogły się obejść bez mobilnej sieci nowej generacji 5G – badania nad tym zagadnieniem prowadzi Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy. Obecnie istnieją dwa modele łączenia ze sobą pojazdów – niezależny (decyzje pojazdów podejmowane są lokalnie, w samochodzie) i zintegrowany (w nim wszystko opiera się na „chmurze” usług). Stworzenie nowej generacji sieci ma zagwarantować większą przepływność i pojemność danych i zmniejszyć jej opóźnienia w przesyłaniu danych. W związku z powyższym infrastruktura wykorzystywana przy integracji pojazdów również będzie wydajniejsza.
Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej opracowuje właśnie Modularny System Transportu Miejskiego Elektrycznego i Autonomicznego. Do badań wykorzystuje warunkowo autonomiczny samochód elektryczny własnej konstrukcji, wyposażony w silniki umieszczone w kołach i systemem odzyskiwania energii z hamowania.
Nie uciekniemy przed rozwojem
Wśród zalet pojazdów autonomicznych zalicza się poprawę bezpieczeństwa na drogach oraz zwiększenie efektywności ruchu – poprzez zmniejszenie zagęszczenia pojazdów. W dobie walki ze smogiem i zanieczyszczeniem powietrza na czoło problemów do rozwiązania wysuwa się ograniczenie emisji spalin – w tym ma pomóc także rozpowszechnienie technologii pojazdów wodorowych.
Tegoroczna edycja konferencji „Motoryzacja-Przemysł-Nauka” dostarczyła niezbitych dowodów, że wprowadzanie nowych rozwiązań technologicznych nie odbywa się jedynie w sferze planów i rozmyślań, ale jest już w fazie wprowadzania konkretnych rozwiązań prawnych, technologicznych i naukowych. Na ostateczne efekty tych skoordynowanych działań trzeba będzie poczekać jeszcze kilka lat, jednak wygląda na to, że niebawem samochody (być może wodorowe) będą mogły jeździć bez kierowcy lub same wozić pasażerów.
Najnowsze komentarze