Am scris recent despre autobuzele cu hidrogen, care reprezintă un mod de a decarboniza sectorul transportului.

Totuși, ele nu sunt ușor de construit și nici ieftin de cumpărat, în special în număr mare, deci până când vom putea să le folosim alături de cele pe baterii, este necesară o soluție de compromis.

Pentru moment, aceasta pare să fie reprezentată de autobuzele hibrid, care pot fi puntea dintre cele convenționale diesel și cele pe hidrogen sau baterii.

Ce este un autobuz hibrid și cum funționează

Asemănător unei mașini de aceleași tip, autobuzele hibrid folosesc un motor tradițional cu ardere internă și unul electric pentru a crește eficiența și a reduce consumul de combustibil, iar odată cu acesta, emisiile pe care le eliberează în atmosferă.

Autobuzele hibrid permit operatorilor de transport să facă liniile de tranzit mai sustenabile până atunci când va fi fezabil din punct de vedere tehnic și financiar să implementeze autobuze pe hidrogen și baterii în majoritatea locurilor din lume.

Sursă foto: Mercedes-Benz

Comparativ cu mașinile, majoritatea autobuzelor hibrid nu se pot baza doar pe motorul electric pentru demaraj. Din această cauză, ele trebuie să combine motorul diesel cu cel electric, care este utilizat pentru asistare, pentru a putea pleca de pe loc și a accelera.

Acest lucru este cauzat de faptul că un autobuz este mai mare și mai greu decât o mașină, fără a lua în calcul pasagerii pe care trebuie să îi transporte și bagajul acestora.

Pe lângă asta, multe autobuze hibrid nu au un spațiu foarte mare pentru instalarea bateriilor, astfel că dacă ar trebui să accelereze folosind doar motorul electric, el ar epuiza sistemul de alimentare prea repede pentru ca motorul electric să poată face o diferență reală.

De asemenea, autobuzele hibrid pot recupera o parte din energie prin sistemul de frânare regenerativă, care se folosește de forța de frânare pentru a încărca puțin câte puțin bateriile.

Volvo susține că, prin utilizarea autobuzelor hibrid în locul celor diesel, am reduce emisiile cu aproximativ 25%, în vreme ce pe rutele care permit frânare regenerativă mai frecventă, acest număr poate crește până la 40%.

Mai multe tipuri de autobuze hibrid

Există trei tipuri de sisteme hibrid folosite pentru autobuze, însă unul dintre ele nu este foarte eficient și nici nu reprezintă o soluție de viitor.

Primul sistem hibrid pentru autobuzele de acest fel este cel în paralel, care implică funcționarea simultană atât a motorului electric, cât și cea a motorului diesel.

Asta înseamnă că motorul electric îl asistă pe cel diesel în ce privește plecarea de pe loc sau mersul la viteze mici. La viteze de autostradă sau la viteză ridicată constantă, autobuzul funcționează doar pe motorul diesel.

De asemenea, acest sistem se folosește de frânarea regenerativă pentru a încărca bateriile în mers.

Sistemul hibrid în serie implică faptul că autobuzul este propulsat de motorul electric, în vreme ce motorul diesel are rolul de a genera electricitatea necesară acestuia și de a încărca bateriile atunci când autobuzul este oprit în stație sau la semafor, de exemplu.

Pentru că motorul cu ardere internă nu este cuplat la transmisie, el poate fi oprit complet ocazional pentru a permite funcționarea doar pe cel electric.

Ambele sisteme sunt utile pentru scenarii diferite. Sistemele hibrid în paralel sunt cele mai eficiente la mersul pe autostradă sau pe distanțe lungi, în vreme ce sistemele în serie sunt cele mai eficiente atunci când sunt utilizate în oraș.

Există, de asemenea, autobuze mild-hybrid, însă acestea aduc puține beneficii comparativ cu cele full-hybrid, întrucât au o baterie mult mai mică și un motor electric de putere mult mai mică, care este gândit exclusiv pentru operarea componentelor electrice ale autobuzului.

Asta înseamnă că, de fapt, motorul electric nu este utilizat pentru deplasare, ceea ce face ca autobuzele mild-hybrid să fie doar puțin mai eficiente decât cele diesel.

Producătorii de autobuze hibrid

Există destui producători de autobuze hibrid, iar printre aceștia se numără Volvo Buses, MAN, Daimler Buses, care produce autobuzele Mercedes-Benz, și New Flyer Industries, un producător canadian de autobuze.

Modelul Citaro hibrid de la Mercedes-Benz este folosit și în București din 2020 și folosește un sistem hibrid în paralel, care, potrivit Mercedes, poate reduce consumul de carburant cu până la 8.5%.

Volvo are un model hibrid numit 7900 S-Charge, care combină, de asemenea, un motor diesel cu unul electric pentru a reduce emisiile și a îmbunătăți eficiența.

New Flyer Industries are propriul model de autobuz hibrid, numit xcelsior hibrid-electric, care folosește același sistem în paralel ca 7900 S-Charge și Citaro hibrid.

Autobuze hibrid: avantaje și dezavantaje

Principalul avantaj al autobuzelor hibrid este acela că reduc amprenta asupra mediului a transportului în comun cu 25-40%.

Un alt beneficiu al autobuzelor hibrid este acela că au un cost de operare mai redus cu aproximativ 15%, întrucât economisesc combustibil, care reprezintă 40% din costul total de operare al unui autobuz.

Cât despre dezavantaje, poate cel mai important este legat de costul de achiziție, care pentru un autobuz hibrid este cu 60% mai ridicat decât al unuia cu motor tradițional.

De asemenea, în vreme ce un astfel de vehicul ajută compania de transport să economisească bani pe carburant prin reducerea consumului de combustibil, bateriile lui trebuie înlocuite după 6 sau 8 ani de utilizare, iar durata de exploatare a unui autobuz este de 10-12 ani, uneori chiar mai mare.

Costul pentru înlocuirea bateriilor este de 15% din valoarea totală de achiziție a unui astfel de autobuz hibrid.

Per total, autobuzele hibrid reprezintă o soluție bună de compromis în ce privește adoptarea de mijloace de transport mai curate pentru deplasările urbane și cele extra-urbane. Ele ne vor ajuta să reducem emisiile până când vom putea trece la autobuzele complet electrice, cu care vom putea elimina emisiile din sectorul transportului public.

Sursă foto: Volvo Buses