משאית העתיד

איך תיראה משאית העתיד? היא לבטח תהיה חשמלית, חרישית במיוחד, ללא כל זיהום ואווירודינאמית עד כמה שניתן. תכנון חכם ומחשוב בכל פינה יהפכו את שינוע המטענים באמצעות משאיות למתקדם פי כמה משהו כיום, ובהחלט ייתכן שכל זה גם יקרה ללא נהג… אבל, עד אז, יש עוד כברת דרך לעבור. בכתבה שלפניכם ריכזנו את רוב הטכנולוגיה ופיתוחים בתחום שנמצאים כבר כאן, או הממתינים ממש מעבר לפינה.

אלטרנטיבות לדלק
גז טבעי (שמקורו ממעמקי האדמה), גז מעובה (נוזלי), דימתיל-אתר (תרכובת אורגנית המתאימה לשימוש במנועי דיזל בעיקר), מתאנול (כוהל על בסיס ביולוגי) או ביו-מתאן (ממקור ביולוגי) ימלאו יותר ויותר מיכלי דלק אצל משאיות בעתיד. יותר ויותר יצרניות משאיות מאמינות בגז וכבר לא רואות בפיתוח מנועים מוזנים בגז השקעה הרפתקנית או ניסוי עם השלכות לעתיד הרחוק בלבד. בוולבו, מרצדס ורנו עורכים בשנים האחרונות ניסויים מתקדמים עם משאיות מוסבת לשימוש בביו-מתאנול, ובאיווקו אף הכריזו לא פעם בעבר כי כחלופה ראשונה לסולר הם מאמינים בגז.

איווקו, יש לזכור, כבר מוכרת את הסטראליס המוזן בגז טבעי בשוק וכעת מוכנס לצדו להיצע דגם המוזן בגז מעובה. אצל רוב היצרנים מטרת הניסויים היא לא לפתח טכנולוגיה באמצעותה ניתן להשתמש בגז או בדלק חלופי אחר במקום סולר – זאת כבר קיים. מטרת הניסויים היא להחליט איזו חלופה היא היעילה והמתאימה ביותר. גם בסקניה מציעים מעתה ללקוחות בחירה בין משאית הניזונה מגז טבעי לבין גז נוזלי לשוק החלוקה. רנו מציעה זה מכבר משאית ייעודית לפינוי אשפה – שילוב של צורך בהספק גבוה לצד פעולה שקטה ומינימום פליטת מזהמים (עבודה בשטחים מיושבים ובשעות מנוחה) – וזו נמכרת בשוק הפרטי עם תגובות חיוביות.
בגרמניה – המדינה המובילה כיום בעולם בתשתיות התומכות במנועים מוזני גז – מפוזרות כבר למעלה מ-1,000 תחנות תדלוק בגז, משני הסוגים. עם התשתית הנרחבת כבר אפשר "להתחיל לעבוד" והן היצרניות והן הלקוחות מוגבלים פחות מבעבר להיכנס לתחום. בגרמניה גילו רבים – בעיקר חברות העוסקות בחלוקה או גופים מוניציפאליים הפועלים באזורים מיושבים – כי משאיות מוזנות בגז שקטות ונקיות יותר ממשאיות המוזנות בסולר, ולפיכך ניתן לפעול גם בשכונות מגורים בלילות, מצב שלא התאפשר או שגרר תלונות רבות בעבודה עם משאיות סולר. השבדים הולכים צעד נוסף לפנים ומפתחים מנועים הצורכים ביו-גז, קרי: גז ממקור טבעי-ביולוגי. שם המקור הוא שאריות מתעשיית העץ הענקית – חומר גלם המצוי בסקנדינביה בשפע. הן סקניה והן וולבו מציעות כיום משאיות בהן ניתן לבחור בין שימוש בביו-גז, אתאנול או גז טבעי.
יתרונות החלופות לדיזל ברורים, ועתה משקיעים טובי המוחות אצל יצרני המשאיות הגדולים במקסום הניצולת, קרי: פיתוח מנועים המוזנים בגז שחד-משמעית ישתלמו מבחינה כלכלית ויציעו יתרון ברור על פני הדיזל המוכר. נכון להיום מתברר השימוש במתאן (במצב צבירה נוזלי) עד כה כיעיל וכחסכוני ביותר מבין חלופות הדלק. מתאן נמצא במאגרים במעמקי האדמה בכמויות אדירות ולא צפוי מחסור בעתיד הנראה לעין. וולבו משווקים במשורה מאז 2011 משאיות מוזנות במתאן בשבדיה, הולנד ובבריטניה ויחד עם לקוחות נבחרים בוחנים ובודקים את חלופת הדלק הזו בתנאי אמת. למרות הליך דחיסה אותו עובר גז המתאן בכדי להתאים כדלק במשאיות, מחירו נמוך משמעותית ממחיר הסולר ותוצרי הפליטה מזהמים פחות: 30% פחות פליטת CO2 ביחס למנוע דיזל מקביל. יש לזכור שכיום "דלק המתאן" הוא למעשה כ-25% סולר מוכר וסטנדרטי ו-75% מתאן נוזלי. על מנת לאפשר את פיצוץ תערובת הדלק-אוויר בתא השריפה יש צורך בסולר בתערובת שנפיץ יותר מהמתאן, ובעצם מצית אותו.

צמיגים – מרכיב קריטי לחיסכון
מחקרים מוכיחים כי להתנגדות הגלגול של הצמיגים משקל של עד 40% בצריכת הדלק במשאיות; נתון בהחלט מהותי שלאחרונה מקבל משקל יתר אצל היצרנים, הן יצרני הצמיגים והן יצרני המשאיות. מרכיב קריטי בהתנגדות הגלגול מהווה לחץ האוויר הנכון, וזה לא ממש חדש. אם בעבר הלא רחוק היה השיקול העיקרי ברכישת צמיג אורך חייו, הרי שכיום מסתכל בעל המשאית לא פחות – אם לא יותר – על מידת התנגדותו לגלגול וההשפעה על צריכת הדלק. מן הסתם במקביל לא מוזנחים סעיפים כמו בטיחות, אחיזה ורעש – מה שלא ממש מקל על חיי המפתחים ויצרני הצמיגים כיום. מעבר לפיתוח הצמיג המתקדם והיעיל ביותר, שטומן בחובו גם יכולת אחיזה טובה ובטוחה, גם התנגדות גלגול נמוכה, עמידה בעומסים אדירים ורמת רעש מינימאלית, משפיע כאמור יותר מכל בסופו של דבר על ביצועי הצמיג משהו שאינו בשליטת היצרנים: לחץ האוויר. ולחץ אוויר במשאיות הנו קריטי עוד יותר מאשר בכלי רכב אחרים, מאחר והעומס הוא קיצוני – ומשתנה תכופות. לחץ אוויר שמתאים למשאית בעומס מלא הופך גבוה מדי כאשר המשאית ריקה, ומוביל לשחיקה לא נכונה של הצמיג – עד כדי סכנת איבוד אחיזה ואף פיצוץ. מן הסתם לחץ נמוך, המתאים למשאית שאינה נושאת משקל לא מיועד לתפקד כאשר על המשאית מועמס מטען. ה"משחק" בלחצי האוויר שחייבים להשתנות תדיר אצל משאיות הופך לאתגר לא פשוט עבור הן יצרניות הצמיגים והן יצרניות המשאיות, בידיעה שכאן טמון לא רק עניין בטיחותי מן המעלה הראשונה, אלא מרכיב משמעותי לחיסכון בדלק.
מה שנחשב פעם כגימיק או כתוספת אקזוטית הופך כיום יותר ויותר לסטנדרט: מערכות בקרה וניתור לחצי אוויר בצמיגים תוך כדי נסיעה, כאשר השאיפה להגיע למצב בו מערכת שכזו "תדע" באופן אוטומטי להעלות לחצי אוויר או להורידם בהתאם לצורך, ותהפוך לחלק אינטגראלי בכל משאית.
רוב המערכות המוכרות כיום כוללות חיישן המותקן בתוך החישוק, בחלקו הפנימי שנמצא למעשה בתוך הצמיג. החיישנים "משדרים" את הלחץ הנמדד על ידם אל חיישן אחר הקולט את האותות והמותקן בנקודה קבועה מחוץ לגלגל ועל המשאית. עם כל סיבוב גלגל כאשר שני החיישנים מגיעים לנקודה בה הם מקבילים זה לזה, הם משדרים את התוצאות למערכת קולטת כזו או אחרת (ממחושבת, אלקטרונית, מסך וכיו"ב). הכיוון העיקרי כיום הוא, כאמור, פיתוח מערכות משולבות המחברות בין החיישן לבין מערכות בקרה ש"יודעות" למלא או להוריד אוויר מהצמיג ללא התערבות הנהג. מעבר לנוחות הרבה שבחיסכון מלאכת הבקרה, הניפוח והריקון הנחסכת מהנהג, יודעות המתקדמות שבמערכות אלו לבצע את התאמת לחצי האוויר הנכונים בכל רגע נתון, תוך כדי עבודה ונסיעה. בל נשכח שלעיתים שינוי קל בטמפרטורות החיצוניות די בו להשפיע על הלחץ בתוך הצמיג – מבלי ששונה משהו מהעומס על המשאית. לרוב הנהג כלל אינו מודע לכך.

שמנים וסרנים – גם בנגרר – תתפלאו…
בסופו של דבר, עם כל הקדמה של המנועים כיום, שיטות ההינע המשוכללות, הצמיגים החסכוניים והדלק החלופי – משאית צריכה לגרור המון משקל. גם את עצמה ו…לעיתים גם נגרר עם מטען. יצרניות הנגררים מבינות כיום שכל פרומיל של חיכוך מיותר בסרן, מיסב או כל חלק נע אחר משפיע בסופו של דבר על העומס אותו מייצר הנגרר עבור הגורר. ועומס = דלק ובלאי שבתורם שווים כסף.

כיום מיוצרים שמני סיכה, שמני גיר, נוזלים הידראוליים וגריז מיוחדים המציעים חיכוך מינימאלי, "זרימה" חלקה ויעילה יותר ופחות חום בתנאי עבודה קיצוניים. הכל במטרה להקטין עומסים ולחסוך בהוצאות. יצרניות דוגמת 'מוטול' או 'של' מציעות מגוון שמנים מיוחדים המותאמים – למשל – לתפקד בתנאי קור קיצוניים; שמנים כאלו מוצעים מזה זמן רב, אך בשנים האחרונות מושם יותר ויותר דגש על תפקוד מיידי בתנאים אלו, ללא הצורך בחימום או המתנה לקבלת הצמיגות המתאימה וכמובן הכל במקביל לשמירה על חוקי איכות הסביבה והעלויות. למעשה, לאחר התנגדות הגלגול של הצמיגים מהווה "התנגדות הגלגול" של שמני הסיכה למיניהם את הגורם השני המשפיע על התנגדות הנגרר לתנועה – להוריד כמובן את משקלו עצמו. מסתבר שלשמן או לגריז הנמצא בתוך חלק מסתובב יש השפעה רבה על ההתנגדות לגלגול או לגרירה ולכן משקיעים כיום היצרנים – בעיקר יצרני הנגררים המובילים – לא מעט בטכנולוגיה שתקל על משיכת המטען. מערכות היגוי לנגררים הופכות משוכללות, מדויקות וחשובות מאי פעם, שכן החיכוך בעת פניה הוא גבוה במיוחד, ולא משפיע רק על הכוח הנדרש לשם הגרירה, אלא גם על בלאי מואץ של הצמיגים. כיום סרן שאינו נחוץ מתרומם מעלה – לחסוך את בלאי הצמיגים וההתנגדות לגלגול – אלא שבניגוד לעבר יותר ויותר יצרניות מציעות כיום מערכות אוטומטיות וממוחשבות לגמרי המתבססות על חיישני משקל.
אצל יצרניות הנגררים המובילים באירופה, אך לא רק, מושקעים כיום משאבים רבים להציע נגררים גדולים הנשענים על שני סרנים בלבד, במטרה להקטין את החיכוך ולמנוע את הסרבול המובנה בנגרר עם שלושה סרנים. זה לא פשוט שכן הנגרר צריך להיות חזק דיו "להסתפק" בשני סרנים בלבד, אך ההתקדמות בשנים האחרונות בשימוש בחומרים קלים וחזקים מאי פעם מאפשרת מהפיכות-זוטא בתחום.

חשמל – איפה אנחנו עומדים?
"ההינע החשמלי נמצא בדרך הנכונה; לא יידרש עוד זמן רב מדי בכדי שטכנולוגיה כזו ברכב כבד תהפוך לאמינה ומשתלמת". ברוח דברים אלו מאמינים רבים בתעשייה ולראייה ניתן לראות את היקף ההשקעות והניסויים בתחום. אין ספק שחשמל הוא נקי מכל דלק אחר וכל שנותר הוא לוודא שגם יהיה זול ממנו… כיום המגמה היא לפתח את "שלב הביניים" – קרי: הינע היברידי. באופן גס ניתן לכלול הינע היברידי כשילוב בין מנוע בעירה פנימית קונבנציונאלי (לרוב דיזל) לבין מנוע חשמלי, כאשר גישות שונות וטכנולוגיות שונות מבדילות בין ההיצע וכיווני הפיתוח – ממנוע חשמלי עיקרי שמנוע הדיזל משמש עבורו גנרטור למילוי מצברים, ועד למנוע חשמלי המתווסף למנוע הדיזל (בד"כ מותקן בין המנוע לתיבת ההילוכים) ועוזר כשיש צורך בכך. הטכנולוגיה ההיברידית המשלבת בין המנוע החשמלי למנוע הבעירה הפנימית תזכה ככל הנראה לעתיד מבטיח – לצד פיתוח כלי רכב על טהרת החשמל בלבד – בגדר "שלב ביניים". מאחר והדלק עוד לא נעלם וכך גם מנועים המשתמשים בו, מהווה תוסף המנוע החשמלי פתרון יעיל ביותר כיום, שכדאי להשקיע בו. כך מאמינים אצל לא מעט יצרניות שמבחינתן רכב היברידי מאפשר המשך התקדמות לקראת רכב נקי ושקט עוד יותר, גם ללא פתרון מלא בעתיד הקרוב לבעיית הסוללות (טעינה, משקל, מחיר וכיו"ב) – שהיא עדיין הבעיה הגדולה ביותר של הרכב החשמלי בכלל. כיום עדיין מציעה משאית היברידית משקל עצמי נמוך משל משאית המונעת בחשמל בלבד, בעיקר בשל היעדר הסוללות הכבדות – מה שמשפיע מן הסתם על כמות הטענת המטען. דבר נוסף: רכב המשלב בין שני סוגי המנועים – חשמלי ובעירה פנימית – יוכל לנוע על טהרת החשמל בלבד או על טהרת מנוע הבעירה הפנימית בלבד בעת הצורך (למשל בעיר או כשהוא אינו עמוס, בהתאמה) ועדיין להציע משקל עצמי נמוך משמעותית מרכב חשמלי.

כמו בתחום הרכב הפרטי, גם בתחום הרכב הכבד/מסחרי ממתינים עדיין למזעור הסוללות – אבן הנגף העיקרית כיום בטכנולוגיה זו, הן בכל הקשור ליכולת אגירה (טווח נסיעה) והן בסעיף המשקל, שעדיין מהווה מכשלה אמיתית בהתקנת סוללות נטענות ברכב. יש גם את בעיית הבלאי, העלות (של הסוללה החדשה, לאחר סיום חיי הסוללה) והמחזור שכרגע הוא בעייתי.
אבל, מסתבר שתחום הרכב הכבד והמסחרי הוא המתקדם ביותר בעולם הרכב בכל הקשור לפיתוח ושימוש באנרגיה חשמלית, וזאת הודות לדרישות ההולכות ומחמירות בכל הקשור לאיכות הסביבה, תקנות רעש וזיהום ודרישות כפועל יוצא בגופים מוניציפאליים. לא מעט עיריות ורשויות באירופה (בעיקר) מובילות כיום את הקו הקיצוני יותר של מניעת רעש, זיהום ואף בכלל כניסת רכב למרכזי הערים – למעט רכב חשמלי. יותר ויותר אוטובוסים חשמליים מוכנסים לשירות, כלי רכב מסחריים (חלוקה בעיקר) או כלי רכב בשירות מוניציפאלי (איסוף אשפה, שירות, עיריות וכיו"ב) המונעים בחשמל.
שילוב של פיתוח, מזעור ושכלול הסוללות, יחד עם שיפור הטעינה – הן בזמן והן בזמינות וניצול אנרגיות קינטיות ברכב לטובת מילוי המצברים כולם יחד מעלים את נושא הרכב הכבד החשמלי על פסים מהירים. לא יהיה זה מוגזם להעריך כי בשנים הקרובות נזכה לראות מהפיכה חשמלית – לפחות בתחום הרכב הכבד והמסחרי הנע בתוככי הערים הגדולות.

נו, אז מה יהיה?…
אין ספק שאנו בפתחו של עידן מעניין ורווי תהפוכות בתחום המשאיות; תהיה הטכנולוגיה אשר תהיה, גם כיום יסכימו כל העוסקים בתחום – יצרניות, מפעילים, מהנדסים ומומחים – שעדיין הגורם המשמעותי ביותר בכלל במשאית, מן הסתם גם בתחום צמצום העלויות – הוא הנהג. הגורם האנושי הוא עדיין המרכיב החשוב ביותר במשוואה, וכל שנאמר והוצג כאן נועד בסופו של דבר להקל עליו את מלאכתו. מי שקובע ומכריע בשורה התחתונה – הוא עדיין בן אנוש. עדיין…