Le sfide dell'utilizzo di energie alternative per i trasporti

La tecnologia delle energie alternative si è infiltrata in quasi tutti gli aspetti del mondo in cui viviamo e ha tracciato una strada verso il cambiamento di cui molti non sono ancora sicuri. Mentre i dati del 2018 mostrano che il diesel detiene ancora il 93% della quota di mercato del portafoglio carburanti degli Stati Uniti, nuovi tipi di energia stanno diventando più ampiamente disponibili e mobilitati in scenari reali. Dai veicoli elettrici al gas naturale, dalle auto a batteria alle energie rinnovabili e oltre, i progressi nei veicoli a energia alternativa sono all'orizzonte e l'industria è incredibilmente ottimista sul futuro delle soluzioni di trasporto sostenibile.

Per esempi sullo stato attuale di queste alternative, leggete La posizione di Nikola sull'uso dei veicoli elettrici nei trasporti, il viability of CNG transport, e una panoramica di biodiesel e diese rinnovabilel. 

In mezzo all'entusiasmo per le energie alternative, tuttavia, le sfide dell'industria dei trasporti esistono e tendono a essere coerenti indipendentemente dalla fonte di energia alternativa che si sta valutando. Si tratta di sfide su larga scala che devono essere affrontate collettivamente dall'industria dei trasporti per rendere possibile un'adozione diffusa.

Le quattro sfide principali che creano barriere per l'ampia accettazione e l'uso di tecnologie energetiche alternative nei trasporti includono: 

• Elevato costo di ingresso
• Costrizioni infrastrutturali
• Problemi di standardizzazione
• Sensibilizzazione

I veicoli a combustibile alternativo sono costosi

Le nuove tecnologie richiedono quasi sempre un elevato livello di investimento di capitale iniziale. Le tecnologie in fase iniziale sono quasi sempre incredibilmente costose da implementare. Sia i veicoli che la utilizzano sia l'energia stessa richiedono investimenti di capitale da parte di una serie di soggetti interessati che si impegnano a fondo per raggiungere l'obiettivo. Ciò si manifesta dapprima con progetti pilota, poi con l'introduzione della tecnologia in condizioni campione che richiedono il sostegno di tutte le parti interessate. Solo i punti di prova del mondo reale eleveranno queste opzioni per la produzione di massa. 

Per esempio, BYD ha autocarri pesanti di Classe 8 su strada, ma il periodo di ritorno dell'investimento rispetto a un autocarro alimentato a diesel è significativamente maggiore.Avranno bisogno di incentivi statali e di finanziamenti per migliorare le attrezzature per poter penetrare nel mercato e competere con le energie convenzionali, come il diesel.  

Ad un livello elevato, la redditività economica consiste nella capacità di ridurre il costo continuo dell'energia per recuperare i costi dei veicoli alternativi. (Il valore residuo dell'equipaggiamento non è incluso. Il costo di manutenzione del diesel di 0,17 $/mi è incluso.  Manutenzione CNG = Diesel +$0,02/mi, manutenzione BEV= Diesel - $0,01/mi).

Anche dopo un uso più ampio, queste nuove tecnologie rimarranno costose fino a quando non si verificherà un'adozione sufficiente sul mercato per bilanciare la domanda e l'offerta. 

Questo processo crea un ciclo di feedback positivo: i costi elevati tengono a bada gli investitori, in attesa che i primi utilizzatori diano il via al movimento. Ma senza gli early adopters i costi rimangono elevati. Anche nel caso delle alternative più diffuse, le prime applicazioni provengono da pochi primi arrivati e l'uso diffuso deve ancora essere visto se considerato nell'ambito dell'intero panorama dei trasporti.

Le stazioni di ricarica e i punti di rifornimento sono scarsi

La costruzione di nuove stazioni CNG ha raggiunto il picco massimo nel 2014 con 163. Da allora, il numero di nuove stazioni è diminuito ogni anno consecutivo. Sono state registrate solo 30 nuove stazioni fino al 2018 e 11 nuove stazioni nel 2019. L'infrastruttura nei settori delle celle a combustibile a idrogeno e dell'elettricità deve ancora svilupparsi.

Poiché l'adozione di una nuova tecnologia energetica per i trasporti si rivela un processo relativamente lento, lo sviluppo di un'infrastruttura adeguata per sostenerla, a sua volta, richiede tempo. Ad oggi, le infrastrutture continuano a rappresentare una delle maggiori sfide che l'industria dei trasporti deve affrontare per la piena adozione delle batterie elettriche, delle celle a combustibile a idrogeno, del CNG, dell'RNG e di altri tipi di carburante. 

Può essere difficile motivare lo sviluppo di stazioni di rifornimento su larga scala quando i veicoli che sfruttano la tecnologia non sono ampiamente in uso. Inoltre, è difficile convincere gli spedizionieri o i trasportatori ad acquistare sistemi di trasmissione che non hanno un accesso più ampio all'energia necessaria per il loro funzionamento. 

Questo riporta alla questione dei costi, dove si verifica una danza simile alla teoria dei giochi su chi investirà per primo nelle infrastrutture. Se l'industria può impegnarsi collettivamente nello sviluppo delle infrastrutture, il beneficio per tutte le parti sarà massimo. Questo non significa che le infrastrutture siano stagnanti. 

Alcune organizzazioni stanno lavorando per mitigare questo scenario da "uovo o gallina", come Nikola Motors che si sta sforzando di fornire non solo il veicolo ma anche di costruire l'infrastruttura.

La generazione di energia standardizzata è difficile per gli OEM

Ogni anno nuovi progressi nei carburanti e nelle attrezzature rendono il panorama delle energie alternative più efficiente e più ideale per l'implementazione in applicazioni reali. Questo, tuttavia, pone diverse sfide. Come fanno le aziende a tenere il passo? Sembra che il modello più recente venga rilasciato prima ancora che la tecnologia precedente abbia la possibilità di affermarsi sul mercato.

Per combattere i cicli di vita brevi delle nuove tecnologie, è essenziale la collaborazione in materia di standardizzazione. L'industria deve decidere: "a cosa ci stiamo collegando?" e "come possiamo collegarci alle apparecchiature e all'hardware attualmente esistenti?" 

I produttori devono trovare soluzioni che non richiedano ai consumatori - siano essi spedizionieri, trasportatori o altro - di reinvestire dal basso verso l'alto ogni volta che la tecnologia cambia.Ad esempio, molti software telematici e gran parte dell'attuale tecnologia dei veicoli connessi si sono spostati dall'apparecchiatura stessa al cloud, in modo che gli aggiornamenti possano essere effettuati tramite la tecnologia air-wave, eliminando la necessità di reinvestire nel modello successivo di anno in anno.

Questo problema è particolarmente impegnativo per le auto e i camion elettrici. Aziende come Tesla, BYD e Daimler hanno tutte modelli con capacità uniche, ma ognuna offre requisiti di ricarica diversi e, quindi, richiede infrastrutture energetiche diverse. Se queste fossero standardizzate, il problema dell'infrastruttura sarebbe ridotto al minimo. 

La tecnologia alternativa è spesso incompresa

Mentre le questioni finanziarie, economiche e politiche sono facili da indicare come sfide a causa della loro natura quantitativa, la semplice consapevolezza del funzionamento di ciascuna tecnologia, i piani d'azione da implementare, la formazione dei camionisti e il loro effetto sul settore devono essere una priorità. Se gli investitori e gli attori chiave del panorama delle energie alternative non dispongono di informazioni e formazione adeguate, è molto più difficile che entrino nel gioco.

Come ha dichiarato Elizabeth Fretheim, responsabile dello sviluppo commerciale di Nikola Motors, in una precedente intervista sui veicoli elettrici, "la tecnologia sarà redditizia dal punto di vista commerciale", piuttosto che come semplice misura di sostenibilità.Ma spostare la narrazione nelle menti di spedizionieri e trasportatori è una sfida. 

Inoltre, educare il pubblico per favorire l'accettazione e ridurre i timori infondati aiuterà a facilitare l'impegno con i nuovi programmi. Poiché si tratta di tecnologie con cui il pubblico interagisce direttamente sulla strada, il loro sostegno ha un'enorme forza di resistenza quando si tratta di assumere rischi e investire in nuove tecnologie. 

Senza la richiesta di trasparenza sulle catene di approvvigionamento sostenibili da parte del consumatori di beni, è difficile motivare le organizzazioni a superare le sfide qui esposte. 

Come superare le sfide per la tecnologia delle energie alternative

Anche se queste sfide sono molto reali e riguardano l'industria dei trasporti in generale, non è impossibile superarle. Molte organizzazioni si sono impegnate ad affrontarle di petto. Gli investimenti sono in crescita e le singole aziende hanno promesso il loro impegno ordinando nuove attrezzature, annunciando piani per il futuro e riducendo l'attuale uso di tipi di carburante basati su combustibili fossili.

La collaborazione sta nascendo in quanto tutti i membri della comunità dei trasporti hanno lo stesso obiettivo: rimanere economicamente e funzionalmente validi indipendentemente dall'aspetto del panorama energetico tra dieci anni. Per questo motivo, si può affermare che il settore è consapevole di queste sfide e che si impegnerà per superarle in futuro.