從蒸汽到柴油再到什么?預測未來誰將為設備提供動力

?? ? ?當設備制造商展望未來，考慮他們所服務的行業(yè)和市場的前景時，一個問題——也許是最重要的——應該在他們的腦海中留下沉重的印象:由于氣候變化對世界的影響，原始設備制造商將如何為未來的設備提供動力?

?? ? ?一個多世紀以前，什么將取代蒸汽作為汽車和設備的主要動力的問題導致了柴油發(fā)動機技術的興起?，F(xiàn)在，隨著環(huán)保法規(guī)越來越嚴格，越來越明顯的是，原始設備制造商將目光投向了柴油以外的領域。

?? ? ?AEM成員公司CNH Industrial的首席執(zhí)行官胡貝圖斯·m·穆爾豪澤(Hubertus M. Muhlhauser)說，“對交通運輸?shù)男枨蟪掷m(xù)存在?！薄斑@將是一種不同的、清潔的、高度自動化的交通方式。但它將是交通工具?！?/p>

?? ? ?Muhlhauser透露了自己的未來工業(yè)和陳述他的沼氣,天然氣和——最終——電氣化作為裝備制造業(yè)的手段將權力的機器明天AEM最近的年度會議上,在去年11月舉行馬可島,佛羅里達州。

?? ? ?工業(yè)和技術的大趨勢推動變革

?? ? ?根據(jù)Muhlhauser的說法，四個行業(yè)和技術的大趨勢將極大地影響裝備制造業(yè)的未來，并影響制造商實現(xiàn)這一未來的方式。它們是:

?? ? ?1. 數(shù)字化-廣泛擴散的數(shù)字和連接業(yè)務

?? ? ?不斷發(fā)展的數(shù)字化趨勢已經(jīng)成為當今裝備制造業(yè)發(fā)展的驅動力。而且，隨著數(shù)字連接成為“新常態(tài)”，對于各種類型和規(guī)模的組織來說，了解如何處理來自他們機器的數(shù)據(jù)變得越來越重要。

?? ? ?“這是目前的挑戰(zhàn)，”Muhlhauser說?！拔覀?nèi)绾芜M行數(shù)據(jù)挖掘，并在預測性和預防性維護方面做得更好?”

?? ? ?2. 自動化——通過數(shù)字化和機器人技術實現(xiàn)的自動化

?? ? ?未來與現(xiàn)在融為一體。這項技術可以讓自動駕駛汽車在某些情況下派上用場，并且已經(jīng)在今天得到應用。

?? ? ?“自治是現(xiàn)實，”Muhlhauser說。“如果你看看今天的農(nóng)業(yè)機械，我們已經(jīng)達到了3級、4級、有時甚至5級的自主水平。所以機器已經(jīng)是完全自主的了……而且(它)將會在高速公路上或下?！?/p>

?? ? ?3.服務化——資本產(chǎn)品中“作為服務”產(chǎn)品的興起

?? ? ?根據(jù)克蘭菲爾德大學運營卓越研究所經(jīng)理Howard Lightfoot博士的說法，服務化可以被定義為“制造商的一種有意識的、明確的戰(zhàn)略，以產(chǎn)品為中心的服務提供了市場上主要的差異化因素?！?/p>

?? ? ?隨著制造商更有效地處理來自其設備的數(shù)據(jù)，以及挖掘其收集的數(shù)據(jù)的能力的增強，對于希望獲得相對于行業(yè)同行的競爭優(yōu)勢的公司來說，一整套服務將成為可行的選擇。

?? ? ?4. 替代推進-加強排放規(guī)則和對氣候變化的認識

?? ? ?氣候變化的影響迫使原始設備制造商和汽車制造商重新考慮在不遠的將來為汽車和設備提供動力的方式。這不是一個行業(yè)明天要解決的問題。事實上，這是許多原始設備制造商已經(jīng)在努力解決的問題。

?? ? ?“我可以告訴你(CNH工業(yè)是)這個星球上最大的受監(jiān)管的柴油制造商，”Muhlhauser說。他說:“我確實知道，在某一時刻，我們生產(chǎn)的75萬臺柴油發(fā)動機將會變成50萬臺、30萬臺、20萬臺和10萬臺。在某一時刻，世界上將不會有任何剩余。因此，考慮到這一點，替代推進技術對CNH Industrial這樣的OEM意味著什么?”

?? ? ?溫室氣體排放的影響

?? ? ?如果有一件事是肯定的，那就是未來的設備將受到旨在減少溫室氣體排放和燃料消耗的法規(guī)的約束。這些規(guī)定將對制造業(yè)產(chǎn)生變革性影響，其長期影響怎么說都不為過。

?? ? ?Muhlhauser說:“如果你看看高速公路上的情況，就會發(fā)現(xiàn)關于二氧化碳的討論還在繼續(xù)?！薄暗?030年，在歐洲，我們必須看到30%的減排。如果作為一個制造商，你不這樣做，你會被罰款…對我們CNH實業(yè)公司來說，如果我們現(xiàn)在不采取任何行動，這將意味著每年大約5億美元的罰款。這是重要的?！?/p>

?? ? ?CNH工業(yè)首席執(zhí)行官表示，他認為到2030年，美國和加拿大高速公路上的二氧化碳排放量必須減少40%。因此，對于原始設備制造商來說，尋找替代能源將變得越來越重要。

?? ? ?Muhlhauser說:“如果你現(xiàn)在用壓縮天然氣(CNG)和液化天然氣(LNG)代替柴油，你已經(jīng)減少了10%的二氧化碳?！薄罢f實話，這并不會讓你花更多的錢，而且技術已經(jīng)成熟了?！?/p>

?? ? ?無論是使用天然氣還是沼氣的設備，本質(zhì)上都是同一個引擎。動力的來源是不同的，但不管怎樣它都是燃燒氣體。然而，利用沼氣將對環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響和積極的影響。

?? ? ?Muhlhauser說:“如果你從城市垃圾焚化爐中提取沼氣，那么你就減少了80%的二氧化碳?！薄叭绻銖念愃朴谏镔|(zhì)的液體肥料中使用它，那么你實際上是在為環(huán)境脫碳。”

?? ? ?會發(fā)生什么

?? ? ?那么，汽車運輸?shù)奈磥頃鯓幽?根據(jù)Muhlhauser的說法，原始設備制造商應該期望看到幾種技術的崛起——根據(jù)車輛等級和電力需求——被用于解決不同的應用。更具體地說，他說:

?? ? ?輕型應用將可能依賴于CNG和電池電力。

?? ? ?在混合應用中，CNG、LNG以及最終的燃料電池技術將成為主要的動力來源。

?? ? ?在重型應用中，液化天然氣和燃料電池技術將是首選。

?? ? ?Muhlhauser指出，在一個下降或穩(wěn)定的卡車市場，液化天然氣部分目前在歐洲每年翻一番。雖然規(guī)模不大，但歐洲2018年的液化天然氣運輸量僅為1%。到2019年，這個數(shù)字上升到了2%。相比之下，中國目前為6%。

?? ? ?他表示:“這意味著我們正在歐洲制造數(shù)千輛基于液化天然氣(LNG)技術的卡車，在我們說話的同時將二氧化碳從大氣中帶走。”

?? ? ?電氣化是未來的趨勢

?? ? ?最終，CNH工業(yè)首席執(zhí)行官說，他認為向沼氣和天然氣的轉變是走向電氣化的“中間步驟”。

?? ? ?“有兩個區(qū)別:電池供電和燃料電池供電，”他解釋道?！叭绻銖碾姵剞D向燃料電池，在產(chǎn)品結構上，你實際上不會改變太多。動力傳動系統(tǒng)是一樣的。唯一不同的是你改變了權力的來源?！?/p>

?? ? ?目前，電池能很好地應用在載客汽車上，載客人數(shù)很少，載貨量很少，只有幾百英里，但燃料電池技術將是未來在更廣泛的應用中為車輛和設備提供動力的關鍵。

?? ? ?“燃料電池就像一個小型發(fā)電廠，”Muhlhauser說?！叭欢?，它可以發(fā)電，但它需要氫(H2)。氫氣進入燃料箱和燃料電池，與氧氣(O2)發(fā)生化學反應，然后產(chǎn)生能量。這樣你就有了一個更小的緩沖電池?！?/p>

?? ? ?這不是什么新技術。事實上，燃料電池技術的概念已經(jīng)存在了幾十年。然而，生產(chǎn)綠色氫的成本非常高，而且生產(chǎn)氫所需的基礎設施——以適當?shù)臄?shù)量和適當?shù)膬r格——還沒有到位。然而，根據(jù)Muhlhauser的說法，由于氫和液化天然氣本質(zhì)上是同一種物質(zhì)，所以對于像CNH工業(yè)這樣的原始設備制造商來說，投資液化天然氣是至關重要的。

?? ? ?“我們相信，在CNH，綠色氫將成為未來能源的載體，”他說?！熬G色氫的理想生產(chǎn)方式是利用太陽能、水能和風能?！?/p>

?? ? ?Muhlhauser繼續(xù)說，將氫運輸?shù)揭苿釉O備的燃料電池中與液化天然氣完全相同。

?? ? ?“一旦我們具備了c02 -中性的H2生產(chǎn)能力，一旦我們降低了H2的生產(chǎn)成本……然后將會有一場徹底的氫革命，燃料電池將會在公路上和公路外得到應用?！彼a充道。

?? ? ?底線

?? ? ?20世紀柴油機技術的興起為今天的汽車和設備鋪平了道路。然而，目前和未來有關溫室氣體排放和燃料消耗的法規(guī)將確保這種現(xiàn)狀不會持續(xù)太久。雖然原始設備制造商將如何為未來的設備提供動力的問題還沒有得到明確的答案，但向沼氣、天然氣以及最終的電氣化發(fā)展似乎是最有可能的結果。

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