Quando si pensa all'acquisto di un veicolo a carburante alternativo (AFV), è naturale preoccuparsi di come potrebbe comportarsi nei paesaggi più difficili e nei climi più brutali. Molti AFV stanno dimostrando di poter gestire con facilità quasi tutti gli estremi, dalle condizioni di gelo in pieno inverno a notevoli ondate di caldo in piena estate.
Successo con veicoli a gas naturale a temperature sottozero
Sulle alture delle montagne del Colorado, la flotta della Roaring Fork Transit Authority (RFTA) naviga attraverso neve, strade scivolose e temperature gelide quattro mesi all'anno.
I suoi autobus devono anche affrontare frequenti salite ripide. Quando RFTA ha preso la decisione di implementare il primo sistema di trasporto rapido di autobus rurali della nazione(PDF)nel 2013 ha accolto con favore l'opportunità di mettere alla prova il gas naturale compresso (CNG).
Questa non era la prima volta che RFTA aveva espresso interesse per il gas naturale. Uno dei primi pionieri nel mercato, RFTA aveva acquistato il suo primo autobus a metano nel 1989, che ha dovuto affrontare numerosi problemi di manutenzione e non ha avuto successo. Tuttavia, l'agenzia non ha lasciato che ciò li scoraggiasse. Alla fine degli anni '90, RFTA ha collaborato con il produttore di motori Cummins per determinare se i loro nuovi motori CNG potessero funzionare nel suo territorio di servizio. A quel tempo, Cummins e RFTA decisero che il diesel convenzionale fosse il miglior carburante per il lavoro, citando l'esitazione sul fatto che la prima tecnologia CNG potesse funzionare in condizioni di freddo a causa delle proprietà del gas naturale del gasdotto in Colorado.
Quasi 20 anni dopo, RFTA ha deciso che era pronta a riprovare, questa volta con i nuovi motori Cummins Westport progettati per l'alta quota e le basse temperature che erano anche più tolleranti nei confronti della composizione del gas naturale locale. In soli 18 mesi, l'agenzia è passata da un tavolo da disegno vuoto all'implementazione completa del metano. RFTA ha costruito una nuova stazione di rifornimento di metano, ha apportato ampie modifiche alla struttura, ha sviluppato la formazione necessaria per tecnici e autisti e ha messo in servizio 22 nuovi autobus a metano entro la fine del 2013.
"Sulla base di ciò che abbiamo sentito dalle flotte che hanno provato il metano in passato, ci aspettavamo una penalità per il risparmio di carburante, ma invece abbiamo visto un significativo miglioramento del risparmio di carburante rispetto ai [vecchi] autobus convenzionali", ha affermato Kenny Osier, direttore della manutenzione della flotta di RFTA . "In effetti, gli autobus a metano funzionano come i loro predecessori diesel e forniscono la stessa coppia e potenza".
Per affrontare le sfide operative in inverno, RFTA ha anche installato una stazione di GNC interna a riempimento rapido e ha aggiunto riscaldatori del blocco motore a ciascun autobus.
Sebbene RFTA abbia investito più denaro del previsto per costruire e garantire la conformità al codice e la sicurezza per il suo impianto di rifornimento interno, l'agenzia ha ritenuto che le modifiche fossero utili. Con la struttura al coperto, gli autobus sono in grado di riscaldarsi fino alle temperature di esercizio prima di incontrare il clima invernale.
In meno di due anni e mezzo, gli autobus a metano di RFTA hanno percorso più di 3 milioni di miglia, a testimonianza dell'affidabilità del metano nel settore dei trasporti e delle condizioni difficili. I risultati delle prestazioni iniziali hanno indicato un notevole risparmio di 25- centesimi per miglio rispetto al diesel. Nei suoi primi 12 mesi di attività, la flotta RFTA ha riferito di aver risparmiato più di 362.100 dollari in costi di carburante e di aver sostituito più di 52.800 galloni di petrolio.
I veicoli a gas naturale (NGV) possono anche prosperare nelle applicazioni di trasporto merci a basse temperature. La catena di minimarket Kwik Trip, un partner nazionale per le flotte pulite (NCFP), opera in alcune delle aree più fredde del paese e ha percorso più di 20 milioni di miglia con il gas naturale. "Stavamo cercando un'alternativa al diesel che consentisse ai nostri veicoli di operare negli stessi climi, a un prezzo uguale o inferiore, senza interruzioni di servizio importanti", ha affermato Carl Suhr, sovrintendente alle operazioni della flotta.
Il consiglio di Kwik Trip per altre flotte che cercano di far funzionare i NGV in condizioni di freddo? Prestare particolare attenzione durante il rifornimento dei veicoli da un serbatoio vuoto. Per ridurre il rischio di perdite dall'O-ring, introdurre gradualmente il gas naturale nel serbatoio. Inoltre, formare i tecnici presto e spesso.
"Il funzionamento di NGV a temperature rigide non è più problematico del funzionamento di veicoli diesel nelle stesse condizioni", ha affermato Suhr. "Ci sono diversi problemi che derivano da ogni carburante, ma soluzioni simili."
Per ulteriori informazioni sulla manutenzione e la sicurezza del gas naturale, contattare il coordinatore locale di Clean Cities o visitare la sezione Gas naturale sull'AFDC.
NGV in temperature roventi? Phoenix, Arizona, dice "Nessun problema"
Alla ricerca di un modo per migliorare la qualità dell'aria e garantire l'affidabilità nelle sue operazioni quotidiane, la città di Phoenix, in Arizona, ha deciso di provare il metano nel 2010. Oggi la città dispone di 55 camion dei rifiuti a metano ed è impegnata in un programma di sostituzione in corso che promette di far crescere la sua flotta CNG.
Per evitare problemi con il caldo, Phoenix ha scelto di installare stazioni CNG a tempo pieno. Il tempo di riempimento aveva senso per la flotta, perché con l'aumentare della velocità di rifornimento, aumenta la temperatura del metano. Quando il carburante si riscalda, si espande e diventa meno denso di energia. "Con gli sbalzi di temperatura da 60 a 115 gradi in estate, i distributori a tempo ci assicurano che siamo in grado di ottenere più carburante per rifornimento ed estendere l'autonomia del veicolo", ha affermato Gregg Duckett, responsabile delle operazioni dei lavori pubblici di Phoenix.
Un'altra chiave del successo di Phoenix è stata l'assistenza in rete che hanno ottenuto dalla coalizione locale Clean Cities. "Valley of the Sun Clean Cities ci ha riunito con altre flotte ed esperti del settore e si è rivelato estremamente determinante per il nostro successo", ha osservato Duckett.
Il propano fa il taglio in condizioni meteorologiche estreme
In qualità di leader del settore nella sostenibilità e membro dell'NCFP, ThyssenKrupp Elevator fa dei carburanti alternativi una delle sue principali priorità. Ad aprile 2015, ThyssenKrupp gestiva 85 veicoli a propano in tutta la nazione e nel 2014 ha ridotto al minimo il consumo di petrolio con 158,000 galloni di propano.
Tom Armstrong, direttore della flotta di ThyssenKrupp, incoraggia l'uso diffuso del propano nei suoi veicoli in tutto il paese. ThyssenKrupp ha veicoli a propano dedicati che operano a nord fino a Vancouver, Washington, e veicoli a propano che operano a sud fino a Phoenix, in Arizona. Armstrong afferma che i veicoli funzionano altrettanto bene dei veicoli convenzionali dell'azienda senza problemi. Per i climi più caldi, Armstrong consiglia alle flotte di lavorare con i fornitori per installare serbatoi di carburante all'interno dei veicoli per ridurre l'esposizione del serbatoio al calore estremo sul terreno.
"Il propano è completamente fattibile in tutti i climi", ha detto. "Con l'attuale tecnologia di iniezione sequenziale del carburante, non abbiamo problemi significativi in condizioni climatiche estremamente fredde o calde. Il computer di bordo controlla l'iniezione di carburante e i nuovi sistemi funzionano senza problemi."
Il servizio forestale sostiene i veicoli elettrici ibridi plug-in per la stagione fredda
La foresta nazionale di Custer Gallatin sta facendo la sua parte per dissipare le idee sbagliate sull'utilizzo di veicoli elettrici plug-in a temperature gelide. Situata su oltre 3,1 milioni di acri di foresta nel Montana e nel South Dakota, questa foresta nazionale gestisce con successo veicoli elettrici ibridi plug-in (PHEV) dal 2012.
Forse uno dei sostenitori più espliciti dei veicoli è Michael Donch, responsabile della flotta e della sicurezza presso la Custer Gallatin National Forest.
"Nonostante gli avvertimenti che i PHEV sarebbero diventati 'regine dei garage' in inverno, abbiamo dimostrato il contrario", ha spiegato Donch. "I nostri veicoli sono in giro tutti i giorni, spesso su terreni scivolosi e condizioni meteorologiche instabili, e non abbiamo notato alcuna differenza nella guidabilità tra i PHEV e i nostri vecchi veicoli convenzionali. Inoltre, stiamo riscontrando la stessa autonomia della batteria in l'inverno come siamo d'estate."
Altre flotte hanno segnalato una leggera diminuzione dell'autonomia della batteria PHEV nei mesi più freddi, sebbene l'entità di questo impatto dipenda dalla temperatura dell'aria esterna e dal ciclo di guida. Quando i cinque PHEV della foresta non sono in uso, sono alloggiati in un garage dove si ricaricano durante la notte utilizzando prese di livello 1 alimentate da pannelli solari sul tetto.
Rendere i biocarburanti adatti al clima invernale
Quando si tratta di utilizzare etanolo o biodiesel a basse temperature, le idee sbagliate sono una dozzina. Tuttavia, la verità è che molte flotte nelle aree più fredde del paese segnalano pochissimi problemi durante l'utilizzo di biocarburanti durante tutto l'anno. Questi successi possono essere attribuiti alle flotte che considerano attentamente la giusta miscela di biocarburanti per il loro clima e assicurano che utilizzino lo standard industriale per il biodiesel, il carburante D675 dell'American Society for Testing Materials (ASTM).
"L'E85 è ampiamente disponibile in Minnesota e rappresenta circa il 15% del carburante totale utilizzato nei nostri veicoli leggeri", ha affermato Paul Hanson, direttore della flotta presso il Dipartimento dell'amministrazione del Minnesota. "Mentre le temperature estreme sono difficili per qualsiasi veicolo, non abbiamo avuto problemi con l'E85 nella nostra flotta di circa 1.625 veicoli a carburante flessibile".
Il biodiesel può essere utilizzato anche a basse temperature, ma come l'etanolo, è necessario adottare piccole misure per prevenire problemi al motore. In particolare, per evitare che il carburante gelifichi quando le temperature scendono, i fornitori di carburante spesso incorporano il diesel con un additivo per il freddo. Ciò mantiene basso il punto di intorbidamento del biodiesel.
Stephen Russell, ex gestore della flotta per la città di Keene, New Hampshire, e attuale coordinatore per Massachusetts Clean Cities, ha ricordato: "A Keene, abbiamo utilizzato veicoli diesel con B20 tutto l'anno e non abbiamo mai avuto problemi. Sì, le miscele di biodiesel a volte lo fanno devono essere ridotti nei mesi invernali per prevenire la gelificazione del carburante, ma tutti i tipi di carburante richiedono alcuni aggiustamenti della miscela nei mesi invernali, incluso il diesel."
Come per l'adozione di qualsiasi nuovo veicolo, le flotte dovrebbero considerare attentamente il miglior carburante per la loro applicazione e clima. Tuttavia, indipendentemente dalla scelta del carburante, i gestori di flotte in tutto il paese possono essere certi che i carburanti alternativi sono all'altezza anche delle temperature e dei terreni più estremi. Inoltre, con l'aumento delle preoccupazioni per il cambiamento climatico globale, le flotte e le comunità che servono possono sentirsi bene riducendo al minimo le loro emissioni di gas serra, riducendo la loro dipendenza dal petrolio e contribuendo a rendere l'aria più pulita nel processo.
