Ein Konsortium aus US-Bundesbehörden hat seine Mittel und sein umfangreiches Fachwissen gebündelt, um das Einsatzfahrzeug neu zu erfinden. Der von ihnen entwickelte Hybrid-Elektro-Lkw ist CO2-neutral. Und nach einer Naturkatastrophe wie einem Tornado oder einem Waldbrand kann das Fahrzeug namens H2Rescue Überlebende mit Strom und Trinkwasser versorgen und gleichzeitig als temperaturkontrollierte Kommandozentrale für Notfallpersonal dienen.
Die Agenturen, die es finanziert und von einer Idee auf dem Papier zu einem funktionierenden Prototyp eines Einsatzfahrzeugs der Klasse 7 entwickelt haben, sind mit dem Ergebnis des Projekts zufrieden, das nun für weitere Forschung und Entwicklung genutzt wird.
„Jedes Mal, wenn die Brennstoffzelle Energie produziert, um das Fahrzeug zu bewegen oder Energie zu exportieren, erzeugt sie Wasser.“ –Nicholas Josefik, Bauforschungslabor des U.S. Army Corps of Engineers
Der Lkw- und Lokomotivmotorenhersteller Cummins, der sich verpflichtet hat, bis 2050 alle seine schweren Straßen- und Schienenfahrzeuge emissionsfrei zu machen, hat einen Wettbewerbspreis in Höhe von 1 Million US-Dollar für den Bau des H2Rescue gewonnen, der seine Energie aus einer Wasserstoff-Brennstoffzelle bezieht lädt sich wieder auf. seine Lithium-Ionen-Batterien. Bei Demonstrationen, darunter einer letzten Sommer im National Renewable Energy Lab in Colorado, erwies sich der Lkw als fähig, 180 Meilen weit zu fahren und dann die Rolle eines Kraftwerks, einer mobilen Kommandozentrale und (mit freundlicher Genehmigung des „Auspuff“-Lieferanten des Lkw zu übernehmen. Trinkwasser.
Ein Wasserstofftanksystem hinter der Kabine des 15.000 Kilogramm schweren Lastwagens fasst 175 kg Kraftstoff bei einem Druck von 70 Megapascal (700 bar). Der zivile Anthropologieforscher Lance Larkin vom Construction Engineering Research Laboratory (CERL) des U.S. Army Corps of Engineers in Champaign, Illinois, sagte: IEEE-Spektrum Das ist genug Brennstoff, damit die Brennstoffzelle 1.800 Kilowattstunden Energie erzeugen kann. Oder genug, sagt er, um in 15 bis 20 durchschnittlichen amerikanischen Haushalten etwa drei Tage lang das Licht anzuhalten.
Die Brennstoffzelle kann den Antriebsstrang des Lkw direkt mit Strom versorgen. Allerdings lädt er in erster Linie zwei Batterien mit einer Gesamtkapazität von 155 Kilowattstunden, da Batterien den unterschiedlichen Leistungsbedarf des Fahrzeugantriebs besser bewältigen als Brennstoffzellen. Wenn sich der Lkw an einem Katastrophenort befindet, kann die Brennstoffzelle automatisch ein- und ausgeschaltet werden, um die Batterien aufgeladen zu halten, während sie Strom an Gebäude liefern, die sonst im Dunkeln lägen. „Wenn es aufgefordert wird, beispielsweise 3 Kilowatt zu exportieren, um ein paar Computer zu betreiben, könnte der Treibstoff in seinen Tanks sie wochenlang mit Strom versorgen“, erklärt Nicholas Josefik, Wirtschaftsingenieur bei CERL.
Als ob das nicht genug wäre, fängt ein Bordtank das Wasser auf, das als Nebenprodukt elektrochemischer Reaktionen in der Brennstoffzelle entsteht. „Jedes Mal, wenn die Brennstoffzelle Energie produziert, um das Fahrzeug zu bewegen oder Energie zu exportieren, erzeugt sie Wasser“, erklärt Josefik. Das Ergebnis: Rund 1.500 Liter sauberes Wasser stehen überall dort zur Verfügung, wo kommunale oder Brunnenwasserversorgung nicht verfügbar oder unsicher ist.
„Wenn der H2Rescue zu einem bestimmten Ort fährt, müssen Sie den Generator nicht hinter sich herziehen, da der LKW selbst ein Generator ist. » —Nicholas Josefik, Bauforschungslabor des U.S. Army Corps of Engineers
Josefik weist darauf hin, dass das, was es nicht kann, genauso wichtig ist wie das, was es tun kann: „In einer herkömmlichen Notsituation schickt man einen Diesel-Lkw und dieser Diesel-Lkw zieht einen Dieselgenerator an, sodass man Strom liefern kann.“ auf der Website“, sagte er. „Und ein weiterer Diesel-Lkw zieht eine Tankfüllung, um diesen Dieselgenerator anzutreiben. Ein dritter LKW könnte einen Anhänger mit Wassertank ziehen.
„Aber wenn der H2Rescue zu einem bestimmten Ort fährt“, fährt er fort, „müssen Sie den Generator nicht hinter sich herziehen, da der LKW selbst ein Generator ist.“ Sie müssen keinen Anhänger voller Wasser herumschleppen, denn Sie wissen, dass H2Rescue während Ihres Aufenthalts Ihre Wasserquelle sein wird. Er fügt hinzu, dass H2Rescue es den Ersthelfern nicht nur ermöglichen wird, einige Ausrüstungsteile zu entfernen, sondern auch die Luftverschmutzung und den Lärm beseitigen wird, die bei Dieselfahrzeugen und Generatoren Standard sind.
Larkin erinnert sich, dass der Anstoß zur Entwicklung des emissionsfreien Einsatzfahrzeugs im Jahr 2019 kam, als eine Reihe von Naturkatastrophen in den Vereinigten Staaten, darunter Waldbrände und Hurrikane, Maßnahmen auslösten. „Die Organisationen, die dieses Projekt finanziert haben, haben dies beobachtet und die Notwendigkeit alternativer Nothilfe erkannt“, sagt er. Sie fragten sich, bemerkt Larkin: „“Was können wir tun, um unseren Ersthelfern bei der Bewältigung dieser Naturkatastrophen zu helfen?„Der Rest ist, wie man sagt, Geschichte.“
Auf die Frage, wann die Federal Emergency Management Agency, die normalerweise für die Reaktion auf Katastrophen in allen 50 US-Bundesstaaten zuständig ist, den H2Rescue-Truck beispielsweise nach einem Hurrikan entsenden wird, sagt Josefik: „Dies ist noch ein Forschungsprojekt.“ . Einheit. Wir arbeiten an der Erstellung einer Version 2.0, die Notfallhelfern helfen könnte. Diese nächste Version, sagte er, wäre das Ergebnis einiger Optimierungen, die Cummins bei der Implementierung von H2Rescue vorgeschlagen hatte. „Weil es eine einzigartige Konstruktion war, [Cummins] Ich habe eine Reihe von Verbesserungsmöglichkeiten identifiziert, beispielsweise die Art und Weise, wie die Verkabelung und Verrohrung anders erfolgen würde, damit das Gerät kompakter wird. Das Ziel der zweiten Iteration ist laut Larkin „eine schlüsselfertige, betriebsbereite Einheit ohne all die zusätzlichen Messgeräte und Überwachungsgeräte, die man in einem Fahrzeug, das man jemandem überlassen würde, nicht haben möchte.“
Es gibt keinen Zeitplan, wann das neue und verbesserte H2Rescue in Produktion gehen wird. Die Agenturen, die die Mittel für den Prototyp bereitgestellt haben, haben noch nicht die notwendigen Mittel für die Schaffung seines Nachfolgers investiert.
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