کاهش مصرف سوخت با کامیون شل

موضوع آلودگی محیط زیست به یکی از دغدغه‌های اصلی صنایع تبدیل شده به طوری‌که سالانه مبالغ بسیار زیادی صرف تحقیق و توسعه برای کاهش مصرف سوخت در این زمینه می‌شود. یکی از بخش‌هایی که همیشه انگشت اتهام به سمتش نشانه می‌رود، صنایع کامیون‌سازی است.

ازاین رو کامیون‌سازان در تلاش هستند راهکارهایی را ارائه دهند تا میزان آلایندگی و مصرف سوخت را در محصولات تولیدی خود کاهش دهند. البته حرکت به سمت تولید کامیون‌های هیبریدی و تمام برقی گام بسیار مهمی محسوب می‌شود، اما به دلیل وجود محدودیت‌هایی در این زمینه، شاید زمان زیادی لازم باشد تا استفاده از این فناوری همه‌گیر شود.

چهار عمل اصلی در موتورهای احتراقی:

1. مکش
2. تراکم
3. انفجار
4. تخلیه گاز

کامیون سازان سال‌ها این دستورالعمل سنتی را حفظ کرده بودند و به سرعت محصولات خود را توسعه می‌دادند؛ اما مشکل از آنجا شروع شد که انباشت آلایندگی در اتمسفر زنگ خطر جدی را برای سلامت انسان‌ها به صدا درآورد. به همین دلیل، جنب‌وجوش اساسی کامیون‌سازان برای کاهش مصرف سوخت و پایین آوردن سطح آلایندگی خودروها شروع شد.

با کاهش مصرف سوخت، افزایش بهره وری را در بخش‌های مختلف ازجمله حمل‌ونقل جاده‌ای شاهد خواهیم بود، منابع طبیعی خدادادی به نسل‌های آینده نیز تعلق دارد و مصرف بی‌رویه انرژی آلودگی زیست محیطی گسترده‌ای را ایجاد می‌کند؛ اما باید توجه داشت که بنزین و گازوئیل از مهم‌ترین نهادهای بخش حمل‌ونقل به خصوص در بخش جاده‌ای محسوب می‌شوند.

حمل بار به عنوان بخش مهمی از سیستم حمل‌ونقل شناخته می‌شود و مقررات مصرف سوخت در بسیاری از نقاط جهان برای خودروهای سنگین اعمال شده است. به همین دلیل فشار دولت‌ها برای توسعه سیستم حمل‌ونقل و بازدهی مصرف سوخت ادامه دارد.

برند نفتی شِل با شرکت تولید کامیون ایرفلا (AirFlow) در ساخت «استارشیپ» همکاری خود را آغاز کرده است. استارشیپ یک کامیون بارکش مفهومی بزرگ مجهز به فناوری‌های مختلفی برای صرفه‌جویی در مصرف سوخت است که اکنون در مرحله تولید آزمایشی قرار دارد.

شرکت ایرفلا دارای سابقه طولانی در تولید کامیون‌های مفهومی کلاس 8 است که برای بهبود مصرف سوخت، با استفاده از نمونه اولیه Cabover در اوایل دهه 80 میلادی طراحی شده است. به دنبال آن کامیون بالت تراک (BulletTruck) در سال 2012 معرفی شد که حمل بار در شرایط واقعی را آغاز کرد و به طور متوسط 17٫5 لیتر سوخت در 100 کیلومتر مصرف می‌کرد؛ این در حالی است که بالت تراک قادر بود وزن بار خالصی معادل 29494 کیلوگرم را از یک ساحل به ساحل دیگر جابه‌جا کند.

در حال حاضر با استفاده از ارائه تخصص فنی شل در مورد پیشرانه و اجزای سیستم محرکه و خط انتقال قدرت (و همچنین توصیه‌هایی برای روان کننده‌ها)، ایرفلا با تولید نسل جدید کامیون پروتوتایپ به نام استارشیپ (Starship) قدمی دیگر به جلو برداشته است.

هیچ شکی وجود ندارد که تریلر و کامیون بارکش نسبت به سایر کامیون‌هایی که احتمالاً در بزرگراه حرکت می کنند، از خاصیت آئرودینامیکی بیشتری برخوردار هستند، این به دلیل طراحی خطوط منحنی کابین سفارشی ساخته شده از فیبر کربن است که به شکافتن جریان هوا و کاهش وزن کمک زیادی می‌کند. ساختار فیبر کربنی به کاپوت، سپر و بخش رکاب جلو و عقب کامیون گسترش می‌یابد. در قسمت جلو، یک جلوپنجره مشبک دیافراگمی فعال وجود دارد که در زمان هایی که برای خنک کاری پیشرانه لازم نیست؛ بسته می‌شود و جریان هوا را از اطراف سطح بدنه کامیون به سمت قسمت عقب و کنار عبور می‌دهد؛ این ویژگی، زمان گرم شدن پیشرانه را در هوای سرد کاهش می‌دهد. در قسمت عقب کامیون استارشیپ یک دنباله شبیه قایق وجود دارد که درگ را کاهش می‌دهد.

کامیون بارکش مجهز به پیشرانه 6 سیلندر Cummins X15 متعلق به سال 2016 است که 400 اسب بخار قدرت و 2508 نیوتن متر گشتاور تولید می کند. همچنین یک سیستم اکسل (محور) هیبریدی الکتریکی در هنگام بالا رفتن از شیب، حرکت کامیون را تقویت می‌کند. این محور دارای پیکربندی کم سرعتی است که برای حفظ قدرت کشش خوب کامیون و ارائه بهره‌وری بهتر ارائه می‌شود. برای نگهداری تایرهای کامیون در فشار مطلوب، لاستیک تریلر به سیستم باد اتوماتیک سفارشی (ATIS) مجهز شده است.

با استفاده از فضای آزاد موجود در بالای کامیون، قسمت بالای تریلر با سیستم خورشیدی 5000 وات تجهیز می شود که پکیج باتری 48 ولتی را برای استفاده در برخی قطعات الکترونیکی کارکردی، سیستم تهویه مطبوع و ماکروویو شارژ می‌کند.

کامیون استارشیپ اولین نمایش عمومی خود را در رویداد Shell Make the Future آغاز کرد، این رویداد در سونوما ریس وی (Sonoma Raceway) ایالت کالیفرنیا و پیش از آغاز مسابقه رانندگی ساحل تا ساحل ایالت متحده در ماه آینده، برگزار شد. در این مسابقه کامیون مسیر خود را از کالیفرنیا آغاز می‌کند و باری به وزن 36287 کیلوگرم (حداکثر وزن خالص مجاز کامیون) را تا فلوریدا حمل خواهد کرد.

در این سفر، تیم پروژه استارشیپ میزان مصرف سوخت و بازدهی حمل بار کامیون را اندازه‌گیری خواهند کرد.

مقدار انرژی بسیاری برای انتقال مقادیر زیادی از بار بین دونقطه موردنیاز است؛ شل و ایرفلا معتقدند که این مهم ترین معیار برای اندازه‌گیری کارایی حمل‌ونقل بار است؛ درحالی که علاوه بر کاهش مصرف سوخت، بیشترین میزان بار نیز در داخل تریلر بارگیری می‌شود. درنتیجه هزینه های حمل بار و انتشار آلاینده‌های کربنی در کامیون کاهش می‌یابد.