Sự ra mắt của động cơ Cummins X15 đã khiến nhà cung cấp hệ thống nhiên liệu Hexagon Agility lạc quan về sự phát triển trong tương lai của CNG (khí thiên nhiên nén).
Mặc dù một số OEM đã báo hiệu sự kết thúc của kỷ nguyên động cơ đốt trong, các báo cáo tuyên bố rằng ngành công nghiệp động cơ đốt trong của ngành xe tải thương mại đã biến mất có phần cường điệu. Mặc dù xe điện thuần túy tiếp tục phát triển trong lĩnh vực xe tải cỡ trung và vận tải chặng cuối, nhưng những nhược điểm của chúng như mật độ năng lượng không đủ và chi phí đơn vị cao cản trở chúng giành được nhiều thị phần hơn trong phân khúc xe thương mại hạng 6 trở lên ở Bắc Mỹ.
Một số nhà cung cấp dự kiến xu hướng này sẽ tiếp tục trong nhiều thập kỷ và do đó đang đầu tư mạnh vào việc phát triển các hệ thống nhiên liệu thay thế cho động cơ đốt trong diesel. Hexagon Agility là một trong số đó. Nhà cung cấp này, có trụ sở chính tại vùng ngoại ô phía bắc của Charlotte, Bắc Carolina, gần đây đã thông báo rằng nhà máy của họ tại Bắc Carolina sẽ triển khai kế hoạch mở rộng để đáp ứng các đơn đặt hàng hệ thống nhiên liệu khí thiên nhiên nén (CNG) và nhu cầu lắp đặt.
SAE được mời đến thăm nhà máy và phỏng vấn một số kỹ sư và giám đốc điều hành của Hexagon để thảo luận về triển vọng tương lai của công ty, tình hình kinh doanh nhiên liệu CNG và lý do tại sao Hexagon tin rằng công nghệ này vẫn đáng để đầu tư mặc dù các hệ thống điện thuần túy đang phát triển nhanh chóng ở nhiều thông số kỹ thuật khác nhau của xe thương mại.
Động cơ X15N mới nhất của Cummins, tương thích với hệ thống nhiên liệu CNG, là một trong những công nghệ mà Hexagon đang đặt cược. Hexagon tuyên bố rằng động cơ này mang đến một cơ hội đáng kể cho các nhà cung cấp hệ thống CNG, vì công suất và công suất đầu ra của nó cho phép nhiên liệu của nó được sử dụng ở các thị trường chưa được khai thác trước đây.
Eric Bippus, Phó chủ tịch điều hành phụ trách bán hàng và hệ thống, Hexagon Agility
"Việc ra mắt động cơ Cummins X15N 15L sẽ tăng gấp ba lần tiềm năng thị trường xe tải hạng nặng chạy bằng khí đốt tự nhiên trong những năm tới. Động cơ này sẽ thay đổi luật chơi của ngành công nghiệp ngách hệ thống CNG và cung cấp giải pháp năng lượng mạnh mẽ cho đội xe tải hạng nặng 8- tham gia vào vận tải địa phương và trong nước", Eric Bippus, Phó chủ tịch điều hành phụ trách bán hàng và hệ thống tại Hexagon Agility cho biết.
Hexagon đã xác nhận trong một thông cáo báo chí rằng công ty đang chấp nhận các đơn đặt hàng lắp đặt hệ thống nhiên liệu CNG cho xe tải dẫn đường được trang bị động cơ Cummins X15N mới. Các đơn đặt hàng này đến từ "các đội xe lớn và liên quan đến hai OEM hàng đầu". Vào tháng 2 năm nay, Kenworth là công ty đầu tiên mở đơn đặt hàng cho xe tải được trang bị động cơ Cummins X15N.
X15N sử dụng cấu hình sáu xi-lanh thẳng hàng, với dải công suất 400-500 mã lực (298-373 kW) và dải mô-men xoắn 1450-1850 pound feet (1966-2508 Nm), với tốc độ động cơ tối đa là 1900 vòng/phút. Cummins tuyên bố rằng động cơ X15N tuân thủ các quy định về khí thải năm 2024 và 2027 do Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) và Ban Tài nguyên Không khí California (CARB) thiết lập, một phần là do hệ thống xử lý sau bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều không cần bảo dưỡng thụ động. Cummins cũng tuyên bố rằng động cơ X15N có thể cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu lên đến 10% so với động cơ ISX12N hiện có.
Động cơ Cummins X15N sẽ thay đổi luật chơi của ngành công nghiệp xe tải chạy bằng khí nén tự nhiên. (Cummins)
Bippus đã cung cấp một phần giới thiệu chi tiết về tác động của việc ra mắt động cơ Cummins X15N trên thị trường xe tải CNG. Ông cho biết, "Ưu điểm lớn nhất của động cơ 15L này là công suất đầu ra của nó. Động cơ khí đốt tự nhiên hiện tại chỉ có thể đạt công suất đầu ra tối đa là 400 mã lực, nhưng hầu hết các đội xe tải hạng nặng thường yêu cầu 430 mã lực trở lên. Thật không thực tế khi khiến ngành công nghiệp xe tải hạng nặng chấp nhận giảm công suất, nhưng giờ đây với sự ra mắt của động cơ X15N, tất cả những vấn đề này đã được giải quyết."
Bippus tiếp tục, "Khi công suất động cơ đạt 450-500 mã lực, hiệu suất nhiên liệu dễ dàng được cải thiện vì động cơ không cần phải chịu tải quá mức để vận hành xe tải hạng nặng trong phạm vi mô-men xoắn tối ưu. Động cơ 15L X15N thực sự đã mở rộng thị trường khí đốt tự nhiên. Mặc dù động cơ 12L ISX12N cũng có thể hoạt động tốt trong một số ứng dụng không yêu cầu phạm vi hoạt động và khả năng chuyên chở của xe tải lớn, nhưng việc ra mắt X15N sẽ cho phép chúng tôi bao phủ toàn bộ thị trường."
Nhìn vào tình hình chung
Trong nhiều thập kỷ, hệ thống CNG đã là một trong những hệ thống nhiên liệu chính cho các đội tàu toàn cầu, nhưng Hoa Kỳ hiện là thị phần lớn nhất trên thế giới. Hans Peter Havdal, Giám đốc điều hành kiêm Tổng giám đốc điều hành của Hexagon Agility Group, cho biết, "Bắc Mỹ vẫn là thị trường lớn nhất cho các hệ thống CNG của công ty chúng tôi. Năm ngoái, các hệ thống CNG của chúng tôi đã giảm 1,5 triệu tấn khí thải carbon dioxide mà động cơ diesel thải ra. Để đạt được mục tiêu khử cacbon, chúng tôi phải thúc đẩy tăng trưởng bền vững trong các hệ thống CNG của mình."
Bippus cho biết, "Nhiều nhà sản xuất ô tô và chính phủ trên khắp thế giới đã đặt ra mục tiêu giảm phát thải đầy tham vọng vào năm 2030. Điều này có nghĩa là chúng ta cần tập trung vào các công nghệ như khí đốt tự nhiên. Để thực sự đạt được các mục tiêu giảm phát thải này, các công nghệ này phải được triển khai trên quy mô lớn. Các dự án khoa học nhỏ chỉ sử dụng ô tô 5-10 là vô ích và hàng trăm hoặc hàng nghìn ô tô như vậy cần được đưa ra thị trường mỗi năm để thực sự đóng vai trò trong việc giảm phát thải."
Bippus giải thích về vị thế thị trường hiện tại của xe tải chạy bằng khí đốt tự nhiên tái tạo (RNG) của Bắc Mỹ. Ông cho biết, "Hoa Kỳ thực sự đã đạt được những kết quả đáng kể trong việc thúc đẩy khí đốt tự nhiên tái tạo hoặc khí sinh học cho các đội xe. Hiện tại, 98% xe ô tô chạy bằng CNG ở California sử dụng khí đốt tự nhiên tái tạo và khoảng 64% xe ô tô chạy bằng CNG ở Hoa Kỳ sử dụng nhiên liệu tái tạo. Tuy nhiên, khi nói về khả năng giảm phát thải của RNG, chúng ta phải xem xét tình hình chung. Vì hầu hết lưới điện của Hoa Kỳ vẫn sử dụng điện từ than nên điện và hydro vẫn sẽ có tác động tiêu cực đến môi trường và các hệ thống đẩy sử dụng các nguồn năng lượng này vẫn sẽ tạo ra khí thải".
Bippus nói thêm, "Theo dữ liệu của CARB, việc sử dụng biomethane có thể giảm lượng khí thải 99g trên mỗi megajoule so với dầu diesel, tương đương với việc tăng 200% khả năng giảm phát thải. Định vị thị trường của công ty là cung cấp mật độ năng lượng cao và hỗ trợ nhiên liệu bền vững cho vận tải xe tải hạng nặng. Nếu cần nguồn tài trợ vô thời hạn của chính phủ, thì họ không bền vững."
Bippus cũng giải thích trường hợp sử dụng RNG làm nhiên liệu cho vận chuyển đường dài của xe tải hạng nặng. Hexagon tin rằng đây là giải pháp sẵn có để đạt được mục tiêu khử cacbon trên diện rộng. Ông cho biết, "Trong số các nguồn năng lượng hiện có, RNG chắc chắn là một trong những lựa chọn nhiên liệu tốt nhất cho vận chuyển xe tải hạng nặng xét về mặt dồi dào và mật độ năng lượng".
Bippus nói thêm, "Một chiếc xe tải hạng nặng thông thường di chuyển khoảng 100000 dặm (160000 km) mỗi năm và gần như di chuyển mỗi ngày. Một chiếc xe tải chạy hoàn toàn bằng điện được trang bị pin 750kWh có thể di chuyển 250 dặm (400 km) trong môi trường khắc nghiệt như vùng núi hoặc dưới tải trọng cực nặng. Một chiếc xe tải chạy bằng hydro nén với áp suất lưu trữ hydro là 700 bar (10000 psi) có thể di chuyển khoảng 450 dặm (750 km). Tuy nhiên, với hệ thống CNG, chiếc xe tải có thể dễ dàng di chuyển 750 dặm (1200 km).".
Ông tiếp tục, "Nhìn về tương lai, có nhiều giải pháp công nghệ trong mọi ngành công nghiệp. Nhưng khi chúng ta xem xét năng lượng cần thiết cho xe tải vận chuyển đường dài tải trọng lớn, hệ thống CNG là giải pháp sẵn có có thể triển khai trên quy mô lớn".
Don Ruddy, Phó chủ tịch điều hành tại Salisbury, Hexagon Agility, đã giới thiệu về việc mở rộng hoạt động của công ty để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về nhiên liệu CNG. (Hexagon)
Với dự kiến nhiều đội xe sẽ chuyển sang CNG hoặc RNG, Hexagon Agility đang mở rộng năng lực sản xuất hệ thống nhiên liệu của mình. Để đáp ứng nhu cầu thị trường mới, dây chuyền sản xuất mới dự kiến sẽ được đưa vào hoạt động vào quý đầu tiên của năm 2025.