Truck of the Future : dichterbij dan algemeen wordt aangenomen

Vrachtwagenfabrikanten zijn vaak karig met commentaar over hun toekomstige modellen. Ze doen dit om het aankoopgedrag van hun klanten niet te verstoren. Andere partijen zijn minder karig met straffe uitspraken, en dan vooral de toekomstige concurrenten die als de kampioenen van de ‘buzz’ mogen beschouwd worden. Een recente studie van Transport & Mobility Leuven moet ons helpen om één en ander in de juiste context te plaatsen… Of het nu over nieuwe aandrijvingsvormen of zelfrijdende voertuigen gaat… geen enkele constructeur spreekt zich uit over het precieze tijdstip waarop de sector van het wegtransport helemaal binnenstebuiten zal gekeerd worden. Binnen de tijdsgeest van de economie 4.0, is een start-up perfect in staat om zelf de revolutie in gang te zetten. Voorlopig blijft het echter beperkt tot een aantal mediaberichten. In deze bijdrage leest u alles over de plannen van Tesla, Nikola en Einride. We staan in eerste instantie stil bij de conclusies uit de studie van Transport & Mobility Leuven, die tot stand kwam in samenwerking met de IRU: hoe zal de vrachtwagen er uitzien in 2050? Dit tijdstip komt overeen met het tijdskader die in het Akkoord van Parijs werd vastgelegd (COP21). In dit rapport wordt er eveneens melding gemaakt van maatregelen om het wegtransport efficiënter te maken (onder meer via nieuwe vormen van logistieke samenwerking), maar in het kader van dit artikel zullen we ons focussen op de evoluties in voertuigtechnologie. Laat ons met het goede nieuws van start gaan: indien alle maatregelen op het juiste moment worden genomen en ingevoerd worden over gans Europa (wat niet evident is, gelet op de huidige context), dan is het mogelijk om de CO2-uitstoot van het wegtransport over de lange afstand tegen 2030 te verminderen met 39% en tegen 2050 met 78%. Voor het regionaal vervoer is er sprake van 36,3 en 67,9%. Volgens de auteurs van de studie wil dit zeggen dat ook het regionaal vervoer moet inzetten op nieuwe logistieke modellen om de doelstelling van -70% te behalen t.o.v. 2008.

2030, kantelpunt

In het vervoer over de lange afstand zal er sprake zijn van een ‘voor’ en ‘na’ 2030. De tussentijdse doelstellingen van 2030 kunnen gehaald worden zonder ingrijpend te moeten morrelen aan de huidige ‘mix’ van energiebronnen. Er moet wel dringend werk gemaakt worden van een doortastende doorbraak in het gebruik van aardgas. In de loop van de volgende 13 jaar valt de grootste winst te boeken met verbeteringen aan de dieselmotor. Op die manier hoopt men het verbruik terug te dringen met 10 à 15%. De energieprestaties van de motor zouden er bijvoorbeeld met 43 à 44% moeten op vooruit gaan. Nu heeft men het over 50%. Bovendien zullen de klanten beter geïnformeerd worden over deze vooruitgang. Het verbruiksattest (waar we in ons volgend nummer dieper op ingaan), moet vanaf 2018 de basis vormen voor een CO2-attest voor de vier meest courante vrachtwagentypes. De andere modellen zullen dan snel volgen. Na 2030 moeten biobrandstoffen het nodige soelaas brengen (biodiesel en biomethaan). Op dit vlak ligt er nog immens veel werk op de plank. De productiekosten voor de biobrandstoffen van de laatste generatie (die geen verband houden met voedingsgewassen), moeten flink naar omlaag om de strijd aan te binden met fossiele brandstoffen. Tegen 2020 wordt het meeste heil verwacht van de met waterstof behandelde plantaardige oliën (FAME). Vanaf 2030 zouden de zuiver synthetische brandstoffen de bovenhand nemen. De auteurs van de studie steken echter een waarschuwende vinger uit: als biodiesel massaal zou gebruikt worden als brandstof voor het vervoer over de lange afstand, bestaat het risico dat er snel een tekort zal ontstaan. Voor een goede verstaander: als het gebruik van elektrische voertuigen niet snel toeneemt voor dit type transport, ziet het ernaar uit dat de vooropgestelde doelstellingen van 2050 niet gehaald worden. Tegen 2025 moet er hoe dan ook geïnvesteerd worden in tankstations voor gasvoertuigen langs de belangrijkste verkeersassen (in het kader van de richtlijn 2014-94, moeten de lidstaten hier de nodige antwoorden voorleggen t.a.v. de Commissie).

In het stopcontact

Elektrische voertuigen zijn dus de tweede belangrijke doelstelling volgens TML. De Europese constructeurs, verenigd in ACEA, tonen zich niet bepaald enthousiast. NVDR: diezelfde constructeurs zijn overigens ontgoocheld over de te beperkte resultaten met brandstofcellen. Op basis van de huidige kennis lijkt het weinig waarschijnlijk dat batterijen de gewenste autonomie kunnen opleveren voor het vervoer over de lange afstand. De al dan niet beperkte autonomie zou nadelige gevolgen kunnen hebben voor het nuttig laadvermogen (het wordt in dit verband hoe dan ook uitkijken naar de plannen van Tesla). Met deze hypothese in het achterhoofd, moet men met andere woorden op zoek gaan naar een externe aandrijving. De auteurs van de studie hebben een voorkeur voor bovenleidingen die via inductie van stroom worden voorzien (via het wegdek). Tegen 2050 moet het mogelijk zijn om 25.000 kilometer aan autowegen uit te rusten met bovenleidingen op één of meerdere rijstroken. Om dit te realiseren, houdt men rekening met een investering van ca. 1,1 tot 2,5 miljoen euro per kilometer. Dit is uiteraard een monsterbedrag, maar in Duitsland wordt er reeds ernstig over nagedacht. Men zal het natuurlijk in eerste instantie eens moeten worden over een uniforme technische norm. Op die manier kan men vermijden om in de valkuilen van het spoorverkeer te tuimelen. Volgens TML zou er tussen 2025 en 2030 een politiek akkoord moeten zijn, zodat de eerste autosnelwegen met de gewenste infrastructuur kunnen uitgerust worden. En er is nog een hamvraag: is er voldoende elektriciteit beschikbaar om in te spelen op toekomstige behoeften? Zo’n 18 maanden geleden was er in ons land nog sprake van een lock-down in het hartje van de winter… Op zeer korte termijn zullen vrachtwagens moeten overschakelen naar een soort van micro-hybridisatie (start-stop, recuperatie van de remenergie, gedeeltelijk herladen via ‘plug-in’, …). Voor het binnenstedelijk verkeer zal men ongetwijfeld kunnen terugvallen op de batterijen en bij TML gaat men ervan uit dat alle nieuwe bestelwagens vanaf 2025 verplicht met een elektromotor uitgerust zullen worden. Het enige alternatief is 100% hernieuwbare brandstof. Maar hier dreigt de productiecapaciteit (zie eerder) roet in het eten te gooien.

Nieuwe cabines

Voor het vervoer over de lange afstand lijkt de vooruitgang te komen van nieuw ontworpen cabines en ruimere afmetingen. Op korte termijn is er voordeel te halen uit een meer aerodynamische achterkant, dankzij het gebruik van de zogenaamde boat tails. Voor de intrede van de eerste nieuwe en aerodynamische cabines richten we ons vizier op 2022. Op dat moment zullen de cabines moeten voldoen aan de Europese vereisten die in 2015 werden vastgelegd. Met een verlengde aerodynamische ‘neus’ vooraan (die overigens ook zal bijdragen aan meer zichtbaarheid en verkeersveiligheid) en de boat tails achteraan, zullen vrachtwagens minder verbruiken op voorwaarde dat de gemiddelde snelheid verhoogd wordt. De normen die in 2015 werden vastgelegd moeten nog aangevuld worden met een richtlijn rond homologaties. Die richtlijn wordt verwacht in 2020. In het kader van de nieuwe ‘maten en gewichten’ is het belangrijk om te benadrukken dat langere voertuigen niet noodzakelijk synoniem staan met meer nuttig laadvermogen (dit hebben we aan de spoorlobby te danken…). Op dit vlak stelt TML voor om de regels via een herziening te wijzigen om het nuttig laadvermogen uiteindelijk toch uit te breiden. Bij deze herziening zal er de facto ook sprake zijn van ecocombi’s. Hun marktaandeel moet in principe toenemen met 10% tegen 2030 en met 30% in 2050. Het belooft hoe dan ook een felle strijd te worden met de spoorlobby, waarbij alle betrokken op hun strepen zullen staan…

Zelfrijdende voertuigen

In 2050 zou 40% van het langeafstandsvervoer met zelfrijdende voertuigen moeten verlopen. Hun vooruitgang zou tegen 2040 in een stroomversnelling moeten komen (volgens TML) omdat ze op dat moment 24/7 ingezet kunnen worden voor bepaalde opdrachten. Volgens de makers van de studie zou er in 2040 zelfs geen plaats meer voorzien worden voor de bestuurder (wel nog altijd een cabine). De doorbraak van zelfrijdende voertuigen, en van platooning in het bijzonder, wordt momenteel nog altijd gefnuikt bij gebrek aan politieke en wetgevende beslissingen. Volgens TML zouden de eerste maatregelen met het oog op het toelaten van grensoverschrijdende pelotons pas in 2020 genomen worden. Daarna zal het nog tien jaar duren vooraleer er een uniforme wetgeving op punt wordt gezet in de richting van 100% autonoom verkeer. Tegen dan zou zowat 10% van het langeafstandsvervoer via platooning verlopen. De auteurs van de studie onderstrepen nog een belangrijke stelling: de energie-efficiëntie van een konvooi hangt af van de gemiddelde snelheid. Als de snelheid van een konvooi beperkt zou worden tot bijvoorbeeld 80 km/h (dit ligt momenteel ter discussie), zou de CO2-uitstoot slechts in beperkte mate dalen. Dit geheel aan voorspellingen is vanzelfsprekend louter theorie…

Andere mogelijkheden om het verbruik te verminderen

Het gebruik van nieuwe materialen kan leiden tot een daling van het totale gewicht van een vrachtwagen met 2.275 kg tegen 2030, en met 4.340 kg tegen 2050 (studie Ricardo).
In 2025 zou een nieuwe type oplegger op het toneel verschijnen. De hoogte en de vorm van de laadvloer en het dak zou dan variëren in functie van de lading om op die manier een optimale aerodynamica te verkrijgen.
In 2030 zou het gebruik van nieuwe banden kunnen leiden tot een daling van het verbruik met 7,5%.
De toepassing van een nieuw soort wegdek zou de wrijvingscoëfficiënt beperken en een positieve impact hebben op de verkeersveiligheid.

Ook veiligheid is een prioriteit

De vermindering van het aantal ongevallen is nog zo’n absolute prioriteit van Europa. Dit Europa heeft de aanzet gegeven voor de herziening van de ‘maten en gewichten’. De verlenging van de cabines moet immers bijdragen aan meer zichtbaarheid voor de chauffeur. De studie blijft redelijk vaag over de te verwachten resultaten (in afwachting van de 100% zelfrijdende vrachtwagen). Toch is er sprake van twee rijhulpsystemen die de komende 5 à 6 jaar op de voorgrond moeten treden:

Een actieve link tussen verkeersbordenherkenning en de bestaande rijhulpsystemen;
Een betere inschatting van de aankomende bochten voor de voorspellende snelheidsregelaars.

De (gekke?) ideetjes van de constructeurs

“Het zijn de studiebureaus die de buzz veroorzaken om aan de nodige centen te komen”. De vrachtwagenfabrikanten zijn niet echt wild van de aankondigingen die recent in de pers werden gegooid door constructeurs die enkele jaren totaal niet bekend waren. Toch houden ze rekening met de potentiële bedreigingen…

In september zal Tesla zijn eerste vrachtwagenmodel voorstellen. In eerste instantie zal dit ‘Class 8’-voertuig (de koninginnenklasse in de Verenigde Staten) niet autonoom, maar uiteraard wel 100% elektrisch zijn. Dit model wordt ontwikkeld door een team onder leiding van Jerome Guillen, die voordien bij Freightliner aan de slag was.
Nikola is het schoolvoorbeeld van een bedrijf dat de fabrikanten op de zenuwen werkt: dit bedrijf komt uit het niets, heeft op geen tijd veel geld opgehaald (voor meer dan 3 miljard USD aan voorbestellingen) en beschikt over een businessmodel dat één en al buzz ademt. De Amerikaanse onderneming kondigt drie modellen aan: de One (Klasse 8-trekker) en de Two (dezelfde versie met dagcabine). 100% elektrisch (een aangekondigd vermogen van… 1.000 pk), met gebruik van brandstofcellen. Het revolutionaire vertaalt zich ook in de cabine: zeer aerodynamisch en een voorruit die een groot gedeelte van de voorkant inpalmt, waardoor er nog nauwelijks sprake is van dode hoeken.
Einride is een Zweedse onderneming die een volledig autonome oplossing heeft uitgewerkt met volledig elektrische voertuigen. Het bedrijf hoopt het prototype te kunnen testen tegen het einde van dit jaar. Tegen 2020 wil het een vloot van 200 voertuigen uitrollen. De T-Pod beschikt niet eens over een bestuurdersomgeving en zou vanop afstand bestuurd worden. Dit voertuig is 7 meter lang en kan een lading tot 15 paletten aan. De gebruiker zal na ongeveer 200 km moeten stoppen om de batterijen op te laden.
Toyota (voor de verandering geen start-up dus) heeft in april een Klasse 8-trekker op waterstof voorgesteld. De Toyota Project Portal moet aantonen dat de reeds gebruikte technologie op de Toyota Mirai, ook kan toegepast worden op het goederenvervoer. Een combinatie van 37 ton beschikt momenteel over een autonomie van 200 mijl. Aan de lage kant dus. De focus ligt evenwel op de grote havens…

Bovenstaande projecten beschikken over het potentieel om het transportlandschap grondig te hertekenen, wat min of meer overeenstemt met de reeds eerder besproken studie van TML.