Pojazd elektryczny jest w porządku na poranne dojazdy do pracy, ale do napędzania ogromnych pociągów, ciężarówek i statków napędzających światową gospodarkę wystarczy wodór, wytrzymałe akumulatory i czystsze paliwa. Na czele tej sprawy stoi Cummins, stuletni producent brudnych diesli.
Cummin Inc. jest stylowywspornikowy wieżowiec biurowy ze stali i szkła w Indianapolis bardziej przypomina siedzibę firmy technologicznej niż firmę żyjącą na spalinach diesla. Ta niespójność trwa nadal w Columbus w stanie Indiana, gdzie sto lat temu narodził się Cummins i gdzie fundacja firmy sfinansowała nowatorskie projekty IM Pei i Eero Saarinena dla szkół, remiz strażackich i biblioteki.
Kolejnym zaskakującym zwrotem akcji jest fakt, że wiodący amerykański producent silników wysokoprężnych jest prowadzony przez mieszkańca Doliny Krzemowej z dyplomem inżyniera na Uniwersytecie Stanforda. Jest to również całkowicie istotne: bitwa o rynek silników do samochodów ciężarowych będzie toczyć się na obszarze ochrony środowiska, a Cummins podejmie pozornie bardziej ekologiczne start-upy oferujące elektryczne ciężarówki.
Dajcie spokój, mówi Thomas Linebarger, dyrektor generalny Cummins przez ostatnią dekadę.
„Teslas nie będzie napędzał naszej gospodarki” – mówi. „Będą napędzać bogatych ludzi”. Cummins prosperuje właśnie dlatego, że jest biegły w spełnianiu coraz bardziej rygorystycznych przepisów środowiskowych nałożonych na silniki Diesla. A kiedy nadejdzie dzień, w którym ciężarówki zasilane akumulatorami lub wodorem całkowicie zastąpią olej napędowy, Linebarger będzie gotowy.
Szczupły 59-letni dyrektor zaczął przygotowywać podwaliny pod ewolucyjną zmianę w Cummins sześć lat temu, przejmując firmy posiadające wiedzę specjalistyczną w zakresie akumulatorów, wodoru i ogniw paliwowych oraz tworząc nowy dział skupiający się wyłącznie na układach napędowych nowej generacji. Linebarger zakłada, że te posunięcia i duża globalna baza klientów Cummins pomogą jej przewodzić na rynku czystszych samochodów ciężarowych, autobusów, łodzi, pociągów, sprzętu górniczego i generatorów do roku 2020 i później.
„Potrzebujemy rozwiązań, które wprowadzą coś na rynek – dostarczą materac, dostarczą kwiaty i zrobią wszystkie inne rzeczy, które się tutaj dzieją” – mówi, wskazując duże okno sali konferencyjnej, gdy Indianapolis zalewa ulewny zimowy deszcz. „Jedno rozwiązanie nie wystarczy. Nikt nie rozumie zakresu tych rozwiązań lepiej niż my.”
Cummins dostarcza systemy wodorowych ogniw paliwowych o dużej wytrzymałości do zasilania autobusów i pociągów pasażerskich o zerowej emisji.
Cummins Inc.
Ze względu na szeroką gamę produktów firmy konieczne jest zastosowanie różnorodnych podejść. Rocznie Cummins dostarcza ponad milion silników o dużej wytrzymałości do zasilania autobusów, pickupów Dodge, półciężarówek Kenworth, pojazdów Bradley M2 Army, pociągów Siemens, trawlerów rybackich, maszyn górniczych i generatorów zapasowych dla centrów danych.
Wyzwania środowiskowe związane z olejem napędowym są znaczne. Oprócz dwutlenku węgla paliwo wydziela czarną sadzę, przyczynę chorób serca i płuc oraz prekursorów smogu i kwaśnych deszczy. Kalifornia żąda, aby do 2024 r. floty komercyjne rozpoczęły wymianę ciężarówek z silnikiem Diesla na modele o zerowej emisji. Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska zamierza stopniowo wprowadzać bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące ciężkich samochodów ciężarowych, począwszy od modeli z 2027 r.
Jak dotąd zdolność firmy Cummins do opracowywania czystszych układów diesla w celu spełnienia bardziej rygorystycznych przepisów dotyczących zanieczyszczeń w ciągu ostatnich 20 lat pomogła jej prosperować. Odnotował 2.1 miliarda dolarów dochodu netto w 2021 roku przy wzroście przychodów o 21%, do 24 miliardów dolarów. Jego kapitalizacja rynkowa wynosi 30.5 miliarda dolarów.
Odejście rynku pojazdów ciężkich od oleju napędowego nie będzie ani szybkie, ani tanie. A zwycięzcą na rynku transportu długodystansowego mogą nie być ciężarówki zasilane akumulatorowo, jakie obiecuje Elon Musk. Mogą to być silniki spalające wodór ze źródeł odnawialnych. Biorąc pod uwagę wydobycie litu do akumulatorów i częściowo opalaną paliwami kopalnymi sieć używaną do ich ładowania, jest całkiem możliwe, że pewnego dnia ciężarówki Cumminsa będą bardziej ekologiczne niż Tesli.
Prowadzenie producenta nie było prawdopodobnym rozwiązaniem dla Linebargera. Dorastał w domu klasy robotniczej w Dolinie Krzemowej, w czasach, gdy region był definiowany przez IBM i Hewlett-Packard, a nie Apple i Google. Jego rodzice rozwiedli się, gdy był młody i w pewnym momencie jego matka zwróciła się w stronę bonów żywnościowych. „Wróciła na studia, ukończyła terapię zajęciową na uniwersytecie w San Jose i po prostu motywowała nas do działania”.
Dobre szkoły publiczne pomogły Linebargerowi dostać się do Claremont McKenna College i Stanford, gdzie uzyskał tytuł licencjata w zakresie zarządzania i inżynierii mechanicznej. Odbył staż w Cummins, kończąc jednocześnie studia MBA i tytuł magistra w dziedzinie nauk o produkcji na Uniwersytecie Stanforda. „Chciałem budować firmy, a nie je finansować” – mówi.
Strategia Linebargera polegająca na zwalczaniu emisji dwutlenku węgla i dalszym ograniczaniu zanieczyszczeń w spalinach jest wielopłaszczyznowa, łącząca opcje konwencjonalne i zaawansowane technologicznie. Zespół inżynierów Cummins planuje w dalszym ciągu poprawiać wydajność silników wysokoprężnych i linii generatorów, jednocześnie projektując je pod kątem spalania czystszych paliw, w tym gazu ziemnego i wodoru wytwarzanych ze źródeł odnawialnych. Przygotowują także opcje hybrydowe, które, podobnie jak Prius Toyoty, zwiększają oszczędność paliwa bez ogromnego akumulatora w całkowicie elektrycznej ciężarówce.
„Dziś dzięki technikom, jakie mamy w zakresie dużych zbiorów danych i analiz, możemy zaprojektować wydajność systemu w sposób, którego nie mogliśmy 10 czy 15 lat temu. Naszym celem jest zwiększenie wydajności naszych silników o 20–25% do końca dekady” – mówi Linebarger. „Następnym krokiem jest głównie tankowanie; w tym momencie nie ma zbyt wiele wspólnego z silnikiem. Gdy osiągniesz idealną wydajność, pozostaje hybrydyzacja i paliwo”.
W 2018 r. firma Linebarger utworzyła w firmie Cummins oddział New Power, aby projektować systemy zasilania akumulatorami i ogniwami paliwowymi oraz technologię wytwarzania wodoru, które do lat 2030. XXI wieku mogą zastąpić działalność firmy w zakresie silników wysokoprężnych. Aby to wzmocnić, Cummins kupił firmę Hydrogenics, zajmującą się ogniwami paliwowymi i wodorem, przejął udziały w Sion Power w celu opracowania akumulatorów litowo-metalowych i założył spółkę joint venture z chińskim koncernem naftowym Sinopec w celu produkcji wodoru ze źródeł odnawialnych. Kierowana przez Amy Davis firma New Power początkowo koncentruje się na akumulatorach i silnikach do lekkich i średnich ciężarówek oraz systemach wodorowych ogniw paliwowych do zastosowań kolejowych i stacjonarnego wytwarzania energii. Trwają prace nad długodystansowymi, napędzanymi wodorem układami napędowymi do półproduktów, ale prawdopodobnie nie staną się one podstawową działalnością przed końcem lat 2020. XX wieku – mówi.
Wraz z postępem w zakresie akumulatorów i ofertą dla lżejszych pojazdów użytkowych operatorzy flot „przyzwyczajają się do ciężarówek „ostatniej mili”, ale obawiają się wymiany układów diesla w półciężarówkach i ciężarówkach o dużej ładowności, powiedziała Davis, gdy ona i Linebarger przebywały w Szkocji konferencji klimatycznej w listopadzie. Klienci Cummins obawiają się, że systemy zasilane wyłącznie akumulatorami – takie jak planowane przez Muska półprodukty o zasięgu do 500 km – są nierealistyczne. Na przeszkodzie stoi nie tylko wielkość akumulatora. To niedostatek stacji ładowania.
Davis opisał, jak klienci pytali: „A co z moimi podróżami długodystansowymi? Nie mogłem naładować nawet trzech moich ciężarówek na raz, biorąc pod uwagę dostępny system ładowania. Więc co będziemy robić?" Jej odpowiedź: „Elektryczny układ napędowy oparty na ogniwach paliwowych może uzupełniać obecną pracę akumulatorów”.
Aby jeszcze bardziej wzmocnić technologię czystych układów napędowych, 22 lutego firma ujawniła plan zakupu producenta komponentów Meritor w ramach transakcji o wartości 3.7 miliarda dolarów. „Dodanie ich uzupełniających się mocnych stron pomoże nam stawić czoła jednemu z najważniejszych wyzwań technologicznych naszych czasów: opracowaniu opłacalnych ekonomicznie rozwiązań o zerowej emisji dwutlenku węgla do zastosowań komercyjnych i przemysłowych” – Linebarger powiedział o przejęciu.
Wraz z producentami samochodów ciężarowych, w tym Daimlerem, Volvo i start-upem Nikolą, Cummins postrzega zasilanie akumulatorowe jako realną opcję dla ciężkich samochodów ciężarowych, które potrzebują jedynie 200 km dziennego zasięgu, takich jak platformy przewożące ładunki z portów lub obsługujące stałe trasy dostaw. W przypadku ciężarówek, które między tankowaniami muszą przejechać ponad 300 mil, energia wodorowa wygląda atrakcyjniej, zwłaszcza że system ogniw paliwowych przetwarzający ten pierwiastek na energię elektryczną jest lżejszy niż akumulator. Czas tankowania wodoru może być porównywalny z czasem tankowania oleju napędowego.
„Patrzę na dekarbonizację i stwierdzam, że jest to szansa na rozwój dla Cummins, ponieważ teraz innowacje będą miały ogromne znaczenie”
Cummins odnotował w ubiegłym roku sprzedaż New Power na poziomie 116 milionów dolarów. Liczba ta stanowi ułamek całkowitych przychodów firmy, ale jest większa niż łączna sprzedaż komercyjnych producentów pojazdów elektrycznych Rivian, Arrival i Nikola, którzy dopiero rozpoczynają dostawy flotowe.
Matthew Elkott, który zajmuje się Cummins w firmie Cowen & Co., twierdzi, że ścieżka wyznaczona przez firmę Linebarger – łącząca stały wzrost wydajności silników konwencjonalnych z przygotowaniem technologii nowej generacji – wygląda słusznie. „Nie wiemy jeszcze, która technologia będzie najbardziej wszechobecna za 10 czy 20 lat, ale [Cummins] pomoże w migracji wielu klientów w kierunku przyszłości, niezależnie od tego, jak będzie ona wyglądać”.
Cummins buduje wersje testowe wysokowydajnych układów wodorowych do naczep samochodów ciężarowych.
Cummins Inc.
Tesla przygotowała tysiące potencjalnych klientów na zaprezentowanie Tesli Semi, która została zaprezentowana w 2017 r., a to co najmniej dwa lata opóźnienia. Biorąc pod uwagę brak doświadczenia producenta pojazdów elektrycznych w pracy z dużymi flotami, Elkott jest sceptyczny co do tego, jak duży gracz Tesla lub Nikola, który również opowiada się zarówno za akumulatorami, jak i energią wodorową, będzie w komercyjnych ciężarówkach.
„Przewagą [Cummins] nad kimś takim jak Tesla jest baza klientów na całym świecie”, z których wielu ma do czynienia z tym od dziesięcioleci, mówi Elkott. Jeśli firma twierdzi, że ma atrakcyjny produkt napędzany wodorem i paliwo potrzebne do jego zasilania, firmy, które już dostarcza, potraktują to poważnie. „Gdybym był tym klientem, z większym prawdopodobieństwem wybiorę firmę Cummins niż kogoś nowego na rynku”.
Podobnie jak inni długoletni światowi producenci, tacy jak Ford, Toyota i Harley-Davidson (na którego pokładzie zasiada Linebarger), Cummins postrzega innowacje inżynieryjne jako rdzeń swojej historii. Założona w 1919 r. przez Clessie Cummins w celu udoskonalenia rewolucyjnego silnika Rudolfa Diesela, firma początkowo uzyskała licencję na projekt małej firmy ze stanu Michigan, a następnie opracowała własne silniki wysokoprężne z bezpośrednim wtryskiem, które mogłyby napędzać pompy, mielić ziarno lub napędzać piłę. W latach trzydziestych XX wieku firma Cummins wkroczyła na rynek samochodów ciężarowych z silnikiem Model H, który stał się standardem branżowym.
„Cummins radzi sobie najlepiej, gdy wymagana jest innowacja” – mówi Linebarger. „Gdy tylko branża zdecyduje się na technologię, zaczyna się po prostu konkurowanie skalą i kosztami”.
Amerykańska ustawa o czystym powietrzu z 1970 r., która zmusiła producentów silników wysokoprężnych do oczyszczenia swoich produktów, ostatecznie pobudziła działalność Cu mmins, która szybko była w stanie wprowadzić na rynek czystsze silniki. Linebarger spodziewa się podobnego rezultatu, gdy wrogiem staje się dwutlenek węgla.
„Patrzę na dekarbonizację i stwierdzam, że jest to szansa na rozwój dla Cummins, ponieważ teraz innowacje będą miały ogromne znaczenie” – mówi. „Innowacja jest tym, co robimy. Dzięki temu nie musimy tak bardzo konkurować w kwestii najniższej ceny razy milion jednostek”.
WIĘCEJ OD FORBES
Źródło: https://www.forbes.com/sites/alanohnsman/2022/02/23/how-diesel-giant-cummins-might-beat-tesla-in-the-green-engine-battle/