Landelijke elektrificatie 2.0 - De elektrische vrachtwagen is hier

Toen ik opgroeide op het platteland van Amerika, was mijn eerste voertuig, zoals veel van mijn vrienden, een vrachtwagen. Zoals velen voor mij, betekende verhuizen naar een stad het inruilen van de vrachtwagen voor het meer praktische en efficiënte stadsvriendelijke model. Wanneer ik echter terugkeer naar mijn geboorteplaats in Nacogdoches County, Texas, ruil ik graag mijn sleutels in voor de boerderijwagen.

Ik heb onlangs de gelegenheid gehad om een ​​paar ritten te maken in de nieuwe Ford F150 Lightning, het volledig elektrische neefje van de Ford F150 en best verkochte auto in de VS voor 40 opeenvolgende jaren, bij Singing Waters Vineyard in Comfort, Texas. Terwijl Tokyo ronddrijft op de speciaal gebouwde baja onverharde weg en rots kruipen een aantal zeer steile jeeppaden op was erg gaaf, het nut van de elektrische truck zelf - inclusief meer vermogen dan hun neven op gas, de mogelijkheid om gereedschap en elektrische apparatuur op afstand op te laden en de mogelijkheid om thuis te tanken - is zelfs nog indrukwekkender. Ik zal eerlijk zijn, ik wil er een! (Ford betaalt me ​​niet om dat te zeggen!)

De pick-up zit om zowel culturele als praktische redenen diep in de Amerikaanse psyche. Vrachtwagens zijn handig om te hebben en taken, zoals het vervoeren van gereedschap of sleepuitrusting, beter uit te voeren dan de meeste andere. Hun body-on-gestel constructie zorgt voor een grotere bandenspeling en, al was het maar in perceptie, de mogelijkheid om te gaan waar de meeste voertuigen niet kunnen.

Tegelijkertijd is de transportsector de grootste bron van CO2-uitstoot in de VS. Het krijgen van het land 276 miljoen auto's om op elektriciteit te werken, zou een grote bijdrage kunnen leveren aan het verminderen van hun milieueffecten en onze voortdurende afhankelijkheid van buitenlandse energieleveringen uit landen als Rusland.

Hij is elektrisch

De eerste ronde van elektrificatie op het platteland kwam toen de Rural Electrification Act van 1936 goedkope federale leningen verstrekte aan elektrische coöperaties om de infrastructuur te bouwen die elektriciteit leverde aan miljoenen landelijke Amerikanen. Toegang tot elektriciteit heeft de levenskwaliteit en productiviteit van de gemeenschappen enorm vergroot. Terwijl elektriciteit misschien was nieuw en onbekend voor de mensen rondom de landelijke elektrificatie 1.0 zou de volgende golf kunnen opduiken als iets veel herkenbaarder: de vertrouwde pick-up.

In 2021 waren er ongeveer 607,000 elektrische voertuigen (EV's). verkocht in de VS. Deze voertuigen zijn goed voor ongeveer 10% van de wereldwijde EV-verkopen, maar slechts ongeveer 4% van verkoop van nieuwe auto's in de VS. Van de in massa geproduceerde EV's die in 2021 in de VS zijn verkocht, zijn er slechts ongeveer 1,000 waren vrachtwagens, de meeste, zo niet alle, gemaakt door de EV-startup Rivian. De eerste echt in massa geproduceerde elektrische vrachtwagen, de Ford F150 Lightning, rolde op 26 maart 2022 van de lopende band en de eerste oplage van 150,000 uitverkocht voordat de eerste klaar was.

De scheiding tussen platteland en stad

Amerikanen rijden rond 3 biljoen mijl per jaar, verbruikt ongeveer 160 miljard gallons van brandstof (huidige waarde: ongeveer $ 1 biljoen) in het proces. Om al die kilometers om te zetten in elektriciteit zou ongeveer 1 biljoen extra kilowattuur elektriciteit nodig zijn ongeveer 20% meer dan alle wind-, zonne-, waterkracht- en biomassacentrales samen produceerden in 2021. Om zoveel nieuwe elektriciteitsconsumptie te ondersteunen, zouden veel meer energiecentrales moeten worden gebouwd en de draden en palen om ze te ondersteunen.

Niet alle gereden kilometers zijn gelijk verdeeld over het continent. In Texas ongeveer 15% van de bevolking woont op het platteland, maar diezelfde plattelandsgebieden zijn verantwoordelijk voor ongeveer 31% van afgelegde voertuigkilometers. De cijfers zijn vergelijkbaar in de hele VS, waar ongeveer 70% van de 4.1 miljoen mijl aan openbare toegangswegen ligt in landelijke gebieden.

Dus terwijl de elektrificatie van het transport het grootste deel van deze nieuwe elektriciteit in stedelijke gebieden zal verbruiken, zou het elektriciteitsverbruik per hoofd van de bevolking op het platteland een grotere toename kunnen zien omdat die bevolking meer kilometers aflegt, wat stress zou kunnen veroorzaken voor delen van het net die zijn al dun uitgesmeerd.

Stroom op de vier wielen krijgen

Hoewel de elektriciteit die een elektrische auto aandrijft in de stad of op het platteland hetzelfde zal zijn, zijn de systemen die ze leveren vaak heel verschillend. Elektrische coöperaties, die elektriciteit leveren aan meer dan 55% van de VS naar landmassa, verschillen vaak van stedelijke nutsbedrijven doordat ze over het algemeen meer landelijke gebieden bedienen en meer infrastructuur over langere afstanden moeten beheren om hun klanten te bedienen.

Hoewel stedelijke elektriciteitsbedrijven vele tientallen elektrische meters per mijl elektriciteitsleiding kunnen bedienen, landelijk utilities vaak dienen voor slechts a handvol. Het upgraden van de infrastructuur ter ondersteuning van de elektrificatie van transport kan dus per klant meer kosten in landelijke gebieden met minder mensen om de kosten over te spreiden. Dit zou een aantal uitdagingen kunnen opleveren voor nutsbedrijven en coöperaties op het platteland, die een enorme toename van elektrische voertuigen zouden kunnen zien wanneer er meer elektrische vrachtwagens beschikbaar komen.

Plattelandsgebieden zijn per definitie minder dicht, wat betekent dat de transformatoren en servicegeleiders zijn ontworpen om elektrische service te bieden voor bekende belastingen, maar geen elektrische groei mogelijk maken. – Bill Hetherington, CEO Bandera Electric Cooperative, Bandera, Texas

De heer Hetherington merkte ook op dat, omdat elektrische coöperaties op het platteland over het algemeen eigendom zijn van leden, "[ze] meer op de gemeenschap zijn gebaseerd en gericht zijn." Ze kunnen dus een aantal unieke sterke punten hebben als het gaat om het inzetten van de infrastructuur die nodig is om angst voor actieradius op het platteland te verminderen, zoals strategisch geplaatste openbare EV-opladers.

Tijd om op te laden

Het meeste opladen van elektrische voertuigen gebeurt waarschijnlijk thuis, vooral in landelijke gebieden waar openbare laadstations zijn minder en verder tussen. Hoewel het mogelijk is om een ​​EV op te laden met een gewone stekker, zullen veel EV-bestuurders er waarschijnlijk voor kiezen om een ​​snellere (Level 2) lader te installeren die de auto ongeveer zes keer sneller van brandstof kan voorzien; deze laders gebruiken ongeveer evenveel stroom als een grote airconditioner. De F150 Lightning met groot bereik kan nog sneller opladen, trekkend tot 19.2 kW vanwege het dubbele oplaadsysteem van 80 ampère, dat is ongeveer hoeveel stroom gemiddeld 3-4 huizen verbruiken. Elektrische distributielijnen voor woningen zijn vaak geschikt voor een bepaald aantal woningen, elk met een verondersteld gemiddeld stroomverbruik, dus meerdere EV's laden op tegelijkertijd op een bepaald circuit kan een probleem vormen voor het hulpprogramma.

Volgens de eigen interne impactvoorspellingen van Bandera Electric Cooperative (BEC) zullen delen van hun distributiesysteem tegen 2030 aanzienlijk moeten worden verbeterd zonder enige vorm van belastingbeheer.

Sommige nutsbedrijven, zoals BEC, proberen EV-bestuurders te stimuleren om 's nachts op te laden wanneer de infrastructuur minder onder druk staat, via speciale, goedkopere EV-tarieven gedurende bepaalde uren. Naarmate elektrische auto's steeds vaker voorkomen, zouden autobedrijven kunnen helpen door van dergelijke oplaadpatronen de standaardinstelling te maken voor wanneer een auto thuis geparkeerd staat. Uit onderzoek is gebleken dat gebruikers negeren zelden de standaardinstellingen in andere apparaten, zoals slimme thermostaten.

De overstap van het grote automerk naar elektrische pick-ups is een krachtig statement over de toekomst van elektrische auto's. Pickups bezetten vijf plaatsen - inclusief de top drie - in de top tien lijst van de populairste auto's in Amerika. Een betere oplaad- en ondersteunende infrastructuur, met name in landelijke gebieden, zou er een heel eind aan kunnen bijdragen om ervoor te zorgen dat onze liefde voor de truck ook goed rentmeesterschap voor de planeet inhoudt. Het tijdperk van de elektrische vrachtwagen is nog maar net begonnen, en nu is de vraag van het volgende decennium of het netwerk het kan bijbenen.

Opmerking: de auteur van dit stuk heeft een actieve adviesrelatie met Bandera Electric Cooperative.