美国兴起卡车革命:十年内卡车耗油减少3180亿升

 

 

    左图：和其他货运方式相比，卡车的二氧化碳排放量最大，而且比率还在上升（左至右依次：中型和重型卡车、水运、空运、铁路运输）；中图：红线为美国卡车增长速度，黄线为卡车燃料利用率；右图：长途运输卡车消耗的燃油中，只有6.5%是用来运送货物，其余大部分都是浪费掉（6.5%的燃油是用来运动货物，4.5%是用来驱动卡车，剩下都被浪费）。

 

    卡车，被人们称为公路之王。在美国，有70%的货物是由卡车运送的，英国和欧洲情况也很相似。在全球经济衰退的大环境下，燃油价格居高不下，更加严格的废气排放法律即将制定，卡车必将沿着经济低耗能方向发展。

 

    不过，现实情况却并非如此。在过去的四十年内，美国的汽车耗油效率几乎没什么变化。现在美国重型卡车每100公里平均耗油为30升，和1969年相同。再以1990年为例，美国卡车每天的耗油量为160万桶，约合2.54亿升。相当于全国消耗量的10%。到了2007年，这一数量上升至250万桶。这一情况引起了汽车制造商、货运公司以及环保人士的注意。

 

    事实上，研究人员发现即使是小小的改进也能带来巨大的利益。戴姆勒公司北美卡车部门Daimler Trucks North America不久前推出一款称为“卡车革新”的概念车。这种车通过改进汽车的空气动力学构造最终达到节省燃油的目的。在风洞实验中，这种概念车的耗油量和传统汽车相比降低3%。如果这一技术得到广泛应用，全美范围内将可以每年节省43亿升燃油，二氧化碳排放量每年可以减少1100万吨以上。研究人员普遍认为，以现有且廉价的技术就可以将卡车燃油利用率提高23%，甚至二倍或者三倍也是有可能的。

 

    卡车行业开始试验高效车型已有半个世纪了，主要是通过改进卡车发动机和空气动力学构造。不幸的是，这一进步被其它因素所抵消，例如更快的速度，交通堵塞以及超载等。

 

    研究人员发现，除了改进卡车发动机和空气动力学构造，也可以通过其他方法来节省燃料。物流巨头UPS就采用了一款导航软件，能够让卡车避免陷入比较拥挤的交通路线。如此就能缩短货运时间，从而达到节省燃料的目的。UPS表示，在2007年，仅在美国，该公司采用这种方式就成功节省了1100万升燃料。

 

    零售业巨头沃尔玛在这方面做的也非常出色。由于采用路程导航软件，并且在包装产品时尽量缩小体积，使其运输车队能够节省25％的燃料。沃尔玛表示，希望通过继续采取类似措施，在2015年之前将其运输车队燃料效率提高一倍。

 

    此外，还有一些革新技术也正处于研发过程当中。目前，已经有一些使用油电驱动的混合型卡车投入使用了。有些研究人员试图让卡车从道路的颠簸当中获得动能，从而驱动卡车前进；还有研究人员在研发将卡车发动机散发的热量转化电能等技术。

 

    总的来说，不管采用何种方式提高卡车使用效率，有一点能够确定的是，环保人士、卡车制造商以及货运公司都已经意识到，传统的卡车耗能方式必须得到改善。美国货运协会此前曾发起了一场运动，试图在今后十年之内通过提高燃料利用率以及推广新发动机等方法，将美国运输车队燃料消耗量减少3180亿升。

 

    为何卡车需要提高燃料利用率？卡车使用的燃料占到整个美国的12%，同时还排放了大量二氧化碳。

 

    图：油电动力发动机工作原理，电力发动机主要供低速时使用，柴油发动机是卡车的主要动力来源，同时也可以为卡车上的电池充电。

 

 

    图：对卡车的热能再利用能够将燃油利用率提高40%

 

 

    图：油电混合动力发动机的构造，这种技术可以将卡车燃油利用率提高20%

 

 

    图：对卡车减震器的改造可以将其燃油利用率提高5%

 

 

    图：通过改变汽车空气动力构造来提高燃油利用率。从图中可以看出对汽车尾部进行改造后，汽车尾部的空气流动变得平缓，从而可以减少对汽车行使速度的影响。

 

    未来概念卡车

 

    油电混合动力卡车：油电混合动力技术的提出已经有好几年了，它能够节省大约20%的燃油，但是在这项技术上却很少应用在卡车上。以在该技术使用最为广泛的美国为例，在公路上行使的卡车中，差不多只有1000辆应用了该技术。而且，目前大部分油电混合动力车是名不符实，只是一个柴油发动机和电动机的混合体。

 

    美国阿尔文美驰公司最近推出了一种可供卡车长距离使用的油电混合发动机。这种发动机即使单靠电力也能使卡车达到每小时75公里的速度，同时可以让卡车在长途行使中节省15%的燃油；在城市中行使更能节省25%。

 

    热循环技术卡车：热循环技术也是一种很有效的省油方式，它通过对发动机排放的热量进行再利用，可以让发动机的工作效率提高5%。目前研究人员正在测试一种以热电材料制成的发动机，它可以直接将热能转化成电能。

 

    英国清洁动力技术公司就开发出了这种可以将余热转化成电能的技术。这项技术可以应用在汽车和冰箱等设备上，能够将燃油利用率提高到40%。

 

    改变卡车空气动力构造：卡车尾部的空气乱流对卡车燃油的使用率也很有影响。最近一项技术是借自航空领域。这种技术可以让卡车尾部的气流变得平缓，从而提高卡车速度和燃油利用率。

 

    美国乔治亚技术研究院研制出了一种气动系统，它通过一系列的管道和喷嘴让卡车尾部的气流变得平缓。经过测试，这种技术至少可以将卡车的燃油利用率提高5%。

 

    超级流线型概念卡车（superstreamlined concept trucks）：德国著名设计师卢吉·科拉尼于2002年推出一种超级流线型卡车，能够比同样尺寸的传统卡车节省燃油40%以上；2007年，他又投资100万美元制造了一辆“超级卡车”原型车，这种车在