Electrificare rurală 2.0 – Camionul electric este aici

Am crescut în America rurală, primul meu vehicul – ca mulți dintre prietenii mei – a fost un camion. Ca mulți înaintea mea, mutarea într-un oraș a însemnat să schimb camionul pentru modelul mai practic și mai eficient, prietenos cu orașul. Cu toate acestea, când mă întorc în orașul meu natal din județul Nacogdoches, Texas, îmi schimb cu bucurie cheile pentru camionul de fermă.

Recent am avut ocazia să fac câteva plimbări cu noul Ford F150 Lightning, vărul complet electric al Ford F150 și cea mai vândută mașină din SUA pentru 40 ani consecutivi, la Singing Waters Vineyard din Comfort, Texas. În timp ce Tokyo Drifting în jurul colțurilor pe proiectul special construit pista de pământ baja și târându-se stânci pe niște trasee de jeep foarte abrupte a fost foarte tare, utilitatea camionului electric în sine – inclusiv mai multă putere decât verii lor cu gaz, capacitatea de a încărca de la distanță unelte și echipamente electrice și capacitatea de a alimenta acasă – este și mai impresionantă. Sincer să fiu, vreau unul! (Ford nu mă plătește să spun asta!)

Pickup-ul pătrunde adânc în psihicul american din motive atât culturale, cât și practice. Camioanele sunt la îndemână pentru a avea și a îndeplini sarcini, cum ar fi unelte de transport sau echipamente de remorcare, mai bine decât majoritatea celorlalte. Al lor corp pe cadru construcția permite un spațiu mai mare pentru anvelope supradimensionate și, chiar dacă este doar în percepție, capacitatea de a merge acolo unde majoritatea vehiculelor nu pot.

În același timp, sectorul transporturilor este cea mai mare sursă de emisii de CO2 din SUA. Obținerea țării 276 milioane de mașini a funcționa cu energie electrică ar putea contribui în mare măsură în reducerea impactului lor asupra mediului și în dependența noastră continuă de aprovizionarea cu energie străină din țări precum Rusia.

Este electric

Prima rundă de electrificare rurală a venit atunci când Actul de electrificare rurală din 1936 a oferit împrumuturi federale ieftine cooperativelor electrice pentru a construi infrastructura care a furnizat energie electrică pentru milioane de americani din mediul rural. Accesul la energie electrică a crescut considerabil calitatea vieții și productivitatea comunităților în care a venit. În timp ce electricitatea ar fi putut fi nou și necunoscut pentru cei din jur în timpul electrificării rurale 1.0, următorul val ar putea apărea ca ceva mult mai recunoscut: camioneta de încredere.

În 2021, au fost aproximativ 607,000 de vehicule electrice (EV). vândut în SUA. Aceste vehicule reprezintă despre 10% din vânzările globale de vehicule electrice, dar doar aproximativ 4% dintre toate vânzări de mașini noi din SUA. Dintre vehiculele electrice produse în masă vândute în SUA în 2021, doar aproximativ 1,000 au fost camioane, majoritatea dacă nu toate realizate de Startup-ul EV Rivian. Primul camion electric produs cu adevărat în masă, Ford F150 Lightning, a ieșit de pe linia de asamblare pe 26 martie 2022 și a fost lansat inițial de 150,000 vândut chiar înainte ca primul să fie terminat.

Diviziunea rurală și urbană

Americanii conduc 3 de trilioane de mile pe an, consumând aproximativ 160 miliard de galoane de combustibil (valoarea curentă: aproximativ 1 trilion USD) în proces. Convertirea tuturor acestor mile în electricitate ar necesita aproximativ 1 trilion de kilowați-oră suplimentari de electricitate, ceea ce înseamnă cu aproximativ 20% mai mult decât toate centralele eoliene, solare, hidroelectrice și pe biomasă produse împreună în 2021. Sprijinirea unui astfel de consum nou de energie electrică ar necesita construirea multor mai multe centrale electrice și firele și stâlpii care să le susțină.

Nu toate milele parcurse sunt distribuite în mod egal pe continent. În Texas, aproximativ 15% din populație trăiește în zonele rurale, dar aceleași zone rurale reprezintă despre 31% de vehicule mile parcurse. Cifrele sunt similare în toată SUA, unde despre 70% din cele 4.1 milioane de mile de drumuri de acces public sunt în zonele rurale.

Astfel, în timp ce electrificarea transportului va necesita ca cea mai mare parte din această nouă electricitate să fie consumată în zonele urbane, zonele rurale ar putea înregistra o creștere mai mare a consumului de energie electrică pe cap de locuitor, deoarece acea populație parcurge mai multe mile, ceea ce ar putea adăuga stres la părțile rețelei care sunt deja răspândite subțiri.

Obține putere la cele patru roți

În timp ce electricitatea care alimentează un vehicul electric în oraș sau în țară va fi aceeași, sistemele care le livrează sunt adesea foarte diferite. Cooperativele electrice, care furnizează energie electrică către peste 55% din SUA în funcție de masa terenului, diferă adesea de utilitățile urbane prin faptul că, în general, deservesc mai multe zone rurale și trebuie să ruleze mai multă infrastructură pe distanțe mai lungi pentru a-și deservi clienții.

În timp ce utilitățile electrice urbane pot deservi multe zeci de contoare electrice pe milă de linie electrică, rural utilitati de multe ori servi doar a mână. Astfel, modernizarea infrastructurii pentru a sprijini electrificarea transportului ar putea costa mai mult pe client în zonele rurale, cu mai puțini oameni pentru a împărți costurile. Acest lucru ar putea prezenta unele provocări pentru utilitățile rurale și cooperativele care ar putea vedea o creștere masivă a vehiculelor electrice atunci când camioanele electrice devin mai disponibile.

Prin definiție, zonele rurale sunt mai puțin dense, ceea ce înseamnă că transformatoarele și conductorii de serviciu sunt proiectați pentru a furniza servicii electrice pentru sarcini cunoscute, dar nu permit creșterea electrică. – Bill Hetherington, CEO Bandera Electric Cooperative, Bandera, TX

Dl Hetherington a mai remarcat că, deoarece cooperativele electrice rurale sunt în general deținute de membri, „[ele] sunt mai mult bazate pe comunitate și mai concentrate”. Astfel, ar putea avea unele puncte forte unice atunci când vine vorba de implementarea infrastructurii necesare pentru a reduce anxietatea zonei rurale, cum ar fi încărcătoarele publice pentru vehicule electrice plasate strategic.

Timp de încărcat

Cea mai mare parte a încărcării vehiculelor electrice este probabil să aibă loc acasă, în special în zonele rurale, unde sunt stații publice de încărcare din ce in ce mai putini si mai indepartati intre ele. Deși este posibil să încărcați un vehicul electric cu o priză electrică obișnuită, mulți șoferi de vehicule electrice vor opta probabil să instaleze un încărcător mai rapid (nivelul 2) care poate alimenta mașina de aproximativ șase ori mai rapid; aceste încărcătoare folosesc aproximativ aceeași cantitate de putere ca un aparat de aer condiționat mare. F150 Lightning cu rază lungă de acțiune se poate încărca și mai repede, trăgând până la 19.2 kW pentru sistemul său de încărcare dublă de 80 de amperi, adică aproximativ câtă putere consumă în medie 3-4 case. Liniile de distribuție electrică rezidențială sunt adesea dimensionate pentru un anumit număr de case, fiecare cu un consum mediu de energie presupus, astfel încât mai multe vehicule electrice se încarcă în același timp, pe un anumit circuit ar putea prezenta o problemă pentru utilitate.

Conform previziunilor interne ale Bandera Electric Cooperative (BEC) asupra impactului asupra rețelei EV, fără un fel de management al încărcăturii, părți din sistemul lor de distribuție vor avea nevoie de o modernizare substanțială până în 2030.

Unele utilități, cum ar fi BEC, caută să stimuleze șoferii de vehicule electrice să încarce noaptea când infrastructura este supusă mai puțin stres, prin tarife speciale și mai ieftine pentru vehicule electrice în anumite ore. Pe măsură ce vehiculele electrice devin din ce în ce mai răspândite, o modalitate prin care companiile auto ar putea ajuta ar fi să facă astfel de modele de încărcare setarea implicită pentru atunci când o mașină este parcata acasă. Cercetările au arătat că utilizatorii rareori suprascrie setările implicite în alte dispozitive, cum ar fi termostate inteligente.

Trecerea principalului brand de mașini la camionete electrice este o declarație puternică asupra viitorului vehiculelor electrice. Pickup-urile ocupă cinci locuri — inclusiv primele trei — în top zece lista dintre cele mai populare mașini din America. O mai bună încărcare și susținere a infrastructurii, în special în zonele rurale, ar putea contribui în mare măsură pentru a ne asigura că dragostea noastră pentru camion înseamnă și o bună administrare a planetei. Era camionului electric abia începe, iar acum întrebarea următorului deceniu va fi dacă rețeaua poate ține pasul.

Notă: Autorul acestei piese are o relație activă de consultanță cu Bandera Electric Cooperative.