长途卡车运输在全球供应链中占据重要地位，美国2022年长途卡车运输货物占比达71%。然而，长途卡车依赖柴油燃料，是碳排放的重要源头。随着全球货运需求预计到2050年翻番，寻找既满足长途货运需求又减少碳排放的替代能源成为关键，且新燃料成本需合理。

麻省理工学院的研究团队针对长途卡车能源替代问题展开深入研究。研究首先定义了美国长途货车实际运营的代表性“驾驶循环”，分析了58,000英里真实驾驶数据，确定日续航里程、车速和道路坡度为影响能源需求的关键特征。基于该驾驶循环，研究团队生成了传统柴油卡车性能的基准值，用于评估替代燃料和动力系统。

在评估纯电动方案时，研究发现，要满足600英里行驶需求，电池重量会大幅减少车辆有效载荷，导致运营成本增加，且短期内碳排放效益微乎其微。尽管长期来看，随着电网排放量减少，电池电动卡车排放量有望降低，但短期内仍面临诸多挑战。

氢能作为一种前景广阔的选择，受到广泛关注。研究团队对氢能方案进行详细分析，发现传统氢气运输和加注成本高昂，且需建设专用加注站。为降低成本，研究团队提出车载释放液态有机氢化物(LOHC)中的氢气策略。该策略将富氢液态有机氢化物运至加氢站泵入卡车，在卡车上按需制氢，并利用发动机尾气废热驱动脱氢过程。分析表明，采用该策略比使用柴油成本高出18%，但排放量将减少71%。若未来绿色氢气价格下降，排放量下降幅度将接近100%。

研究团队还制作了柱状图，从成本和排放两方面比较了柴油、电池电力、低温液态或压缩气态氢以及车载脱氢的LOHC等方案。结果显示，车载脱氢的LOHC策略更具前景。此外，该策略与现有柴油供应基础设施兼容，具有全球推广潜力。

更多信息： Rob Jones 等人，《用于车辆模拟、成本核算和排放分析的美国长途运输实际行驶循环》，《交通运输研究记录：交通运输研究委员会期刊》(2024 年)。