Sähköajoneuvo on hyvä aamumatkalle, mutta maailmantaloutta liikuttavien valtavien junien, kuorma-autojen ja laivojen voimanlähteenä tarvitaan vety, raskaat akut ja puhtaammat polttoaineet. Cummins, sata vuotta vanha likaisten dieselien valmistaja, johtaa syyttäjää.
Cummins Inc. on tyylikäs, ulokemainen teräs-lasinen toimistotorni Indianapolisissa, näyttää enemmän teknologiayrityksen päämajalta kuin dieselhöyryillä elävältä yritykseltä. Epäjohdonmukaisuus jatkuu Columbuksessa, Indianassa, missä Cummins syntyi sata vuotta sitten ja jossa yrityksen säätiö rahoitti IM Pein ja Eero Saarisen huippuluokan suunnittelua kouluihin, paloasemiin ja kirjastoon.
Toinen yllättävä käänne on se, että johtavaa yhdysvaltalaista dieselmoottoreiden valmistajaa pyörittää Piilaakson kotoisin oleva Stanfordin insinööritutkinto. Se on myös täysin relevantti: Taistelu kuorma-autojen moottorimarkkinoista käydään ympäristöalueella, ja Cummins ottaa vastaan näennäisesti vihreämpiä sähkökuorma-autoja tarjoavia yrittäjiä.
Ota se käyttöön, sanoo Thomas Linebarger, Cumminsin viime vuosikymmenen toimitusjohtaja.
"Teslat eivät ohjaa talouttamme", hän sanoo. "He ajavat rikkaita ihmisiä." Cummins kukoistaa juuri siksi, että se on taitavasti täyttänyt dieselmoottoreille asetetut yhä tiukemmat ympäristösäännöt. Ja kun tulee päivä, jolloin akkukäyttöiset tai vetykäyttöiset kuorma-autot syrjäyttävät dieselin kokonaan, Linebarger on valmis.
Laiha 59-vuotias johtaja aloitti Cumminsin evoluutiomuutoksen perustamisen kuusi vuotta sitten ostamalla yrityksiä, joilla on akku-, vety- ja polttokennoasiantuntemusta, ja perustamalla uuden divisioonan, joka keskittyy yksinomaan seuraavan sukupolven voimansiirtoihin. Linebarger lyö vetoa siitä, että nämä liikkeet ja Cumminsin laaja maailmanlaajuinen asiakaskunta voivat auttaa sitä johtamaan puhtaampien kuorma-autojen, linja-autojen, veneiden, junien, kaivoslaitteiden ja generaattoreiden markkinoita 2020-luvulla ja sen jälkeen.
"Tarvitsemme ratkaisuja, jotka tuovat asioita markkinoille – toimita patjasi, toimita kukkasi, kaikki tämä muu täällä tapahtuva tavara", hän sanoo ja osoittaa suurta konferenssihuoneen ikkunaa, kun rankkasateet kastelevat Indianapolisia. "Yksi ratkaisu ei tee sitä. Kukaan ei ymmärrä näiden ratkaisujen valikoimaa paremmin kuin me."
Cummins toimittaa raskaita vetypolttokennojärjestelmiä päästöttömien linja-autojen ja matkustajajunien voimanlähteeksi.
Cummins Inc.
Erilaisia lähestymistapoja tarvitaan, koska yrityksen tuotevalikoima on laaja. Cummins toimittaa vuosittain yli miljoona raskaaseen käyttöön tarkoitettua moottoria linja-autoihin, Dodge-mikroautoihin, Kenworth-puolikuorma-autoihin, Bradley M2 Army -ajoneuvoihin, Siemens-juniin, kalastustroolareihin, kaivoskoneisiin ja palvelinkeskusten varageneraattoreihin.
Dieselin ympäristöhaasteet ovat huomattavat. Hiilidioksidin lisäksi polttoaineesta vapautuu mustaa nokea, joka on sydän- ja keuhkosairauksien aiheuttaja sekä savusumun ja happosateiden esiasteita. Kalifornia vaatii, että kaupalliset laivastot alkavat korvata dieselautot päästöttömillä malleilla vuoteen 2024 mennessä. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto aikoo ottaa vaiheittain käyttöön tiukempia vaatimuksia raskaille kuorma-autoille vuoden 2027 malleista alkaen.
Toistaiseksi Cumminsin kyky kehittää puhtaampia dieseljärjestelmiä täyttämään tiukemmat saastemääräykset viimeisten 20 vuoden aikana on auttanut sitä menestymään. Se raportoi 2.1 miljardin dollarin nettotulon vuonna 2021, kun liikevaihto kasvoi 21 % 24 miljardiin dollariin. Sen markkina-arvo on 30.5 miljardia dollaria.
Raskaiden ajoneuvojen markkinoiden siirtyminen dieselpolttoaineesta ei ole nopeaa tai halpaa. Ja voittaja pitkän matkan markkinoilla eivät ehkä ole akkukäyttöiset kuorma-autot, joita Elon Musk lupaa. Se voi olla moottoreita, jotka polttavat vetyä uusiutuvista lähteistä. Kun otetaan huomioon akun litiumlouhinta ja sen lataamiseen käytetty osittain fossiilisia polttoaineita käyttävä verkko, on täysin mahdollista, että jonakin päivänä Cumminsin kuorma-autot ovat vihreämpiä kuin Teslan.
Valmistajan pyörittäminen ei ollut todennäköinen tulos Linebargerille. Hän varttui työväenluokan Piilaakson kodissa aikana, jolloin IBM ja Hewlett-Packard määrittelivät alueen Applen ja Googlen sijaan. Hänen vanhempansa erosivat hänen ollessaan nuori, ja jossain vaiheessa hänen äitinsä kääntyi ruokakupongiin. "Hän palasi yliopistoon, suoritti toimintaterapian tutkinnon San Josen osavaltiossa ja tavallaan vain piti meidät liikkeessä."
Hyvät julkiset koulut auttoivat Linebargeria pääsemään Claremont McKenna Collegeen ja Stanfordiin, missä hän sai johtamisen ja konetekniikan perustutkintoa. Hän suoritti työharjoittelun Cumminsissa suorittaessaan yhdistettyä MBA- ja maisterintutkintoa valmistustieteen alalla Stanfordissa. "Halusin rakentaa yrityksiä, en rahoittaa niitä", hän sanoo.
Linebargerin strategia hyökätä hiilidioksidia vastaan ja edelleen vähentää pakokaasupäästöjä on monitahoinen, ja siinä yhdistyvät perinteiset ja korkean teknologian vaihtoehdot. Cumminsin suunnittelutiimi aikoo jatkuvasti parantaa dieselmoottoriensa ja generaattorilinjojensa tehokkuutta ja suunnitella ne myös polttamaan puhtaampia polttoaineita, mukaan lukien uusiutuvista lähteistä valmistettua maakaasua ja vetyä. He valmistelevat myös hybridivaihtoehtoja, jotka, kuten Toyotan Prius, lisäävät polttoainetehokkuutta ilman täyssähköauton valtavaa akkua.
”Tänään big datan ja analytiikan tekniikoiden avulla voimme suunnitella tehokkuutta järjestelmään tavalla, jota emme pystyneet 10 tai 15 vuotta sitten. Tavoitteenamme on parantaa moottoreidemme hyötysuhdetta 20 % tai 25 % vuosikymmenen loppuun mennessä”, Linebarger sanoo. ”Seuraava vaihe on enimmäkseen tankkaus; Sillä ei ole juurikaan muuta tekemistä moottorin kanssa siinä vaiheessa. Kun olet täysin tehokas, se on hybridisaatio ja polttoaine.
Linebarger loi Cumminsiin New Power -divisioonan vuonna 2018 suunnittelemaan akku- ja polttokennovoimajärjestelmiä sekä vedyntuotantoteknologiaa, joka saattaa syrjäyttää sen dieselliiketoiminnan 2030-luvulle mennessä. Sen tukemiseksi Cummins osti polttokenno- ja vetykehittäjä Hydrogenicsin, otti osuuden Sion Powerista kehittääkseen litiummetalliakkuja ja aloitti yhteisyrityksen kiinalaisen öljy-yhtiön Sinopecin kanssa tuottaakseen vetyä uusiutuvista lähteistä. Amy Davisin johtama New Power keskittyy aluksi kevyiden ja keskisuurten kuorma-autojen akkuihin ja moottoreihin sekä vetypolttokennojärjestelmiin rautatiesovelluksiin ja kiinteään sähköntuotantoon. Pitkän matkan vetykäyttöisiä puolijohdevoimansiirtoja valmistellaan, mutta niistä tulee todennäköisesti ydinliiketoimintaa vasta 2020-luvun lopulla, hän sanoo.
Akkupakkausten ja kevyempien hyötyajoneuvojen tarjonnan kehittyessä laivastonhoitajat "kiinnittelevät päätään viime mailin kuorma-autoista", mutta ovat huolissaan dieseljärjestelmien vaihtamisesta puoli- ja raskaisiin kuorma-autoihin, Davis sanoi ollessaan Linebargerin kanssa Skotlannissa. marraskuuta pidettävään ilmastonmuutoskonferenssiin. Cumminsin asiakkaat ovat huolissaan siitä, että pelkät akkujärjestelmät - kuten Muskin suunnittelemat puolikkaat, jotka ulottuvat jopa 500 mailia - eivät ole realistisia. Ei vain akun koko ole tiellä. Se johtuu latausasemien niukkuudesta.
Davis kuvaili asiakkaita kysyvän: "Entä pitkän matkani? En voinut ladata edes kolmea kuorma-autoani kerralla, koska latausjärjestelmä on olemassa. Joten mitä aiomme tehdä?" Hänen vastauksensa: "Polttokennokäyttöinen sähköinen voimansiirto voi täydentää melkoisesti käynnissä olevaa akkutyötä."
Vahvistaakseen edelleen puhdasta voimansiirtotekniikkaansa yhtiö julkisti 22. helmikuuta suunnitelman ostaa komponentteja valmistava Meritor 3.7 miljardin dollarin arvoisella kaupalla. "Niiden toisiaan täydentävien vahvuuksien lisääminen auttaa meitä vastaamaan yhteen aikamme kriittisimmistä teknologiahaasteista: taloudellisesti kannattavien hiilidioksidipäästöttömien ratkaisujen kehittäminen kaupallisiin ja teollisiin sovelluksiin", Linebarger sanoi hankinnasta.
Kuorma-autojen valmistajien, kuten Daimlerin, Volvon ja startup Nikolan, ohella Cummins näkee akkuvirran käyttökelpoisena vaihtoehtona raskaille kuorma-autoille, jotka tarvitsevat vain 200 mailia päivittäistä kantamaa, kuten lautat, jotka kuljettavat rahtia satamista tai kulkevat kiinteitä toimitusreittejä. Kuorma-autoille, joiden on kuljettava 300 mailia tai enemmän tankkauksen välillä, vetyvoima näyttää houkuttelevammalta, varsinkin kun polttokennojärjestelmä, joka muuttaa elementin sähköksi, on kevyempi kuin akku. Vedyn tankkausaika voi olla verrattavissa dieselin tankkausaikaan.
"Katsoin hiilidioksidipäästöjen vähentämistä ja sanon, että se on Cumminsille kasvumahdollisuus, koska nyt innovaatioilla on paljon merkitystä."
Cummins ilmoitti New Powerin myynnistä viime vuonna 116 miljoonaa dollaria. Tämä luku on murto-osa yrityksen kokonaistuloista, mutta suurempi kuin kaupallisten sähköajoneuvojen valmistajien Rivian, Arrival ja Nikola yhteenlaskettu myynti, jotka ovat juuri aloittamassa kalustotoimituksia.
Matthew Elkott, joka kattaa Cummins for Cowen & Co:n, sanoo, että Linebargerin suunnittelema polku – perinteisten moottoreiden tasaisen tehokkuuden lisääminen ja seuraavan sukupolven teknologian valmistaminen – näyttää oikealta. "Emme vielä tiedä, mikä on yleisin tekniikka 10 tai 20 vuoden kuluttua, mutta [Cummins] auttaa siirtämään monia asiakkaita kohti sitä, miltä tulevaisuus näyttää."
Cummins rakentaa raskaiden vetyjärjestelmien testiversioita puolikuorma-autoihin.
Cummins Inc.
Tesla on kerännyt tuhansia potentiaalisia asiakkaita vuonna 2017 julkistettuun Tesla Semiin – ja se on vähintään kaksi vuotta myöhässä aikataulusta. Koska sähköajoneuvojen valmistajalla ei ole kokemusta suurten laivaston kanssa työskentelystä, Elkott suhtautuu skeptisesti siihen, kuinka suuri toimija Tesla tai Nikola, joka myös kannattaa sekä akku- että vetyvoimaa, on kaupallisissa kuorma-autoissa.
"[Cumminsin] etu Teslan kaltaiseen verrattuna on tämä asennettu asiakaskunta ympäri maailmaa", joista monet ovat käsitelleet sitä vuosikymmeniä, Elkott sanoo. Jos yritys sanoo, että sillä on houkutteleva vetykäyttöinen tuote ja sen käyttämiseen tarvittava polttoaine, sen jo toimittamat yritykset ottavat sen todennäköisesti vakavasti. "Jos olisin se asiakas, valitsisin todennäköisemmin Cumminsin kuin jonkun uuden markkinoille."
Kuten muutkin pitkäikäiset maailmanlaajuiset valmistajat, kuten Ford, Toyota ja Harley-Davidson (jonka aluksella Linebarger palvelee), Cummins näkee teknisen innovaation historiansa ytimenä. Clessie Cummins perusti vuonna 1919 edistääkseen Rudolf Dieselin vallankumouksellista moottoria. Yritys lisensoi alun perin pienen michiganilaisen yrityksen suunnittelun ennen kuin kehitti omia suoraruiskutusdieselmoottoreita, jotka pystyivät käyttämään pumppuja, jauhamaan viljaa tai käyttämään sahaa. 1930-luvulle mennessä Cummins tunkeutui kuorma-automarkkinoille Model H -moottorilla, josta tuli alan standardi.
"Cummins on onnistunut parhaiten, kun innovaatiota tarvitaan", Linebarger sanoo. "Heti kun ala tyytyy teknologiaan, kilpailet vain mittakaavasta ja kustannuksista."
Yhdysvaltain vuoden 1970 Clean Air Act -laki, joka pakotti dieselin valmistajat puhdistamaan tuotteensa, vauhditti lopulta Cu mminsin liiketoimintaa, joka pystyi nopeasti tuomaan puhtaampia moottoreita markkinoille. Linebarger odottaa samanlaista lopputulosta, kun hiilidioksidista tulee vihollinen.
"Katsoin hiilidioksidipäästöjen vähentämistä ja sanon, että se on Cumminsille kasvumahdollisuus, koska nyt innovaatioilla on paljon merkitystä", hän sanoo. "Innovaatio on se, mitä teemme, eikä meidän tarvitse kilpailla niin paljon alimmalla hinnalla kertaa miljoona yksikköä."
LISÄTIETOJA
Lähde: https://www.forbes.com/sites/alanohnsman/2022/02/23/how-diesel-giant-cummins-might-beat-tesla-in-the-green-engine-battle/