Mikor lesznek villanytankok?

Nem törvényhozói nyomás, inkább saját érdek

Elöljáróban érdemes megjegyezni, hogy a haderők környezetbarát átállását nem ugyanaz a törvényhozói direktíva mozgatja, ami az autóiparét: például az európai hadiflottákat nem sújtják olyan szigorítások, mint a kereskedelmi hajózást, de az amerikai haditengerészet, sőt általában véve a hadsereg sem kizárólag a Biden-adminisztráció intézkedései miatt öl borzasztó pénzeket a géppark klímabarát korszerűsítésébe. Minden hadseregnek érdekében áll ez, de a világ legnagyobb önálló szennyező szervezeteként talán az amerikaiakon van a legnagyobb nyomás, hogy lehetőségeikhez mérten minimalizálják a negatív hatásokat.

Az okoknak három nagy csoportját lehet elkülöníteni: egyfelől a klímakatasztrófa kockázatnövelő/sokszorozó tényező, ami gazdasági, szociális és geopolitikai krízisekhez vezethet (pl. vízkészletben szegény régiók politikai destabilizációja; extrém időjárási katasztrófák; melegedő óceánok miatt elvándorló halállomány, és az ebből származó élelmezési nehézségek nyomán fellépő - kitalálhatták - destabilizáció), amelyekben a hadseregnek szerepet kell vállalnia.

Ezeknél eggyel kézzelfoghatóbb, hogy magát a hadsereget is veszélyeztetik a változások: 1700 hadi objektum és bázis van olyan partszakaszokon, amiket gyorsuló erózió fenyeget; több milliárd dollár értékű radart veszélyeztet a tengerszint emelkedése, amelyek közül nem egy a műholdak és az űrszemét mozgását figyeli; 2020-ban pedig a dél-kaliforniai Travis Légitámaszpontot kellett evakuálni a közeli erdőtüzek miatt.

A harmadik ok klasszikus üzleti/politikai eredetű, ezzel együtt a vezetőség szempontjából a legsúlyosabb is: 200 ezer (szárazföldi) jármű esetében az üzemanyagköltség már a költségvetésben is szemmel látható mértékű, amit a komoly emissziós terheléssel együtt egyre nehezebb letuszkolni az adófizetők torkán. Ráadásul a nagyságrend miatt itt néhány százalékos eltérés is számottevő hatással jár, a ráfordítás tehát gyorsabban megtérül.

Tankok helyett... tankok

A hadászati gépparkról legelőbb talán a tankok és páncélozott csapatszállító járművek ugranak be (elnézést a légierőtől), hisz ezek nagyok, nehezek, veszélyesek és súlyos dízelfüstöt pöfögnek dekaszámra, tehát a környezetkímélőbb hajtásláncot ezek érdemelnék meg leginkább. Első blikkre adja is magát az átalakítás, a dízelmotorokat és a bonyolult erőátviteli rendszert üdvös lenne lecserélni a jóval kevesebb alkatrészből álló, ezáltal megbízhatóbb akkumulátor+villanymotor kombinációra. Ehhez plusz előnyök társulnak: a hangos dízelmotorok helyett a néma villanymotorok segítik a lopakodást - ahogy a kisebb füst és hőkibocsátás is - ; a rögtön rendelkezésre álló nyomaték miatt agilisabban mozoghat a jármű, de a nehéz mechanika is elhagyható.

Ezek azonban csak látszólagos előnyök. A némaság eleve vitatható, hisz egy hetven tonnás, lánctalpakon gördülő fémtömb dízelmotor nélkül sem lesz halk, de a felvert por miatt is nehéz lopakodásról beszélni. Cserébe - a jelenlegi technikai fejlettség mellett - rengeteg kompromisszummal járna egy hipotetikus villanytank üzemeltetése: egy ~25 tonnás M2 Bradley (ami ugyan nem tank, hanem gyalogsági harcjármű) körülbelül 700 literes üzemanyagtartályával 50 km/h-s átlagsebesség mellett 4-500 km-es hatótávra képes, Cummins turbódízele kiviteltől függően 1100-1300 kilogrammot nyom.

Ezzel szemben egy elektromosított Bradley-nek hasonló hatótáv teljesítéséhez körülbelül 8 tonnányi akkumulátorra lenne szüksége, ami nem csak a súlya, de a mérete miatt sem lehet valós alternatíva, hisz az eleve szűk hasznos térből venne el az akkumulátor. Különösen olyan trendek közepette nem ésszerű a megoldás, melyek szerint a hadászatban is egyre inkább a súlycsökkentés és a hatékonyság kerül előtérbe. További nehezítésként rengeteg olyan ritkaföldfémet tartalmaz az elektromos hajtás, amikben például az Egyesült Államok meglehetősen szegény, a külső nyersanyag-függőség pedig nem egy kívánatos geopolitikai pozíció. A Bradley-knél jóval nehezebb, 70 tonnát közelítő Abrams tankok esetében ráadásul mindez még hatványozottabban érvényes.

Érdekesség, hogy már a nyolcvanas években kacérkodtak az elektromos hajtású tank gondolatával, de néhány papírra vetett koncepción kívül valódi tesztjárművek nem születtek, és a fentiek fényében a közeljövőben nem is fognak, még akkor sem, ha a különböző admirálisok sokszor hangoztatják a médiának az ezirányú terveket. Nem tart ott a technológia, hogy az esetleges előnyök és a klímavédelmi célok ellensúlyozzák a hadászati hátrányokat - a költségekről nem is beszélve.

A legnagyobb ellenerő, a töltési lehetőségek hiánya eközben már távolról ordít. A villanyautók és az elektromos teherautók nagy előnye, hogy elégséges lefedettségű töltőhálózat áll rendelkezésükre, és az útvonaluk, egyben a töltésük is viszonylag jól tervezhető. A hadszíntéren egyik tényező sincs meg: a konfliktusok rendszerint elmaradott régiókban lángolnak fel, ahol még a civil háztartásokban is akadozhat az áramellátás (ld. Afganisztán), így egy kisebb városnyi áramigényű sereg ellátása megközelítőleg lehetetlen, főleg ha az útvonal sem tervezhető, és a civilizációtól távol eső területen vezet.

A stabil energiaellátásra két megoldás mutatkozik úgy, hogy igazából egyik sem túl jó: kézenfekvőnek tűnik a mobil generátorok használata, ami azonban eleve feleslegessé teszi az egész elektromosítási törekvést, plusz, felesleges csomóként gyengíti az ellátási láncot. Mindezt nevetségessé is teszi, hogy energiahatékonyság szempontjából rosszabb  is, mintha magukban a járművekben működnének a dízelmotorok. A megoldás ellen szól továbbá, hogy a nagyfeszültségű rendszerek üzemeltetésére külön szakemberek kellenek; plusz erőforrást igényel az áramfejlesztők szállítása (és védelme), emellett egy tank gyorstöltése (minimum 200 kW-os töltési teljesítmény mellett) is minimum 12 órát venne igénybe.

A másik lehetőség talán még néhány Elon Musk-i ígéretnél is meredekebb: mobil atomerőművek kísérnék a hadosztályokat, ám a ma elérhető teljesítmények nem lennének elegendőek egy normál méretű flotta számára, emellett mozgatásuk is nehézkes: a 39 tonnás Project Pele kísérleti reaktor felállításához például 3 nap kell, újra megmozgatni további 7 napba telne, a prognosztizált 1-5 megawattot pedig az helyezi perspektívába, hogy számítások szerint egy teljesen elektromos tank 100 százalékos feltöltéséhez 3,5-7 megawatt-órányi energiára lenne szükség. A tankok és egyéb nehézpáncélosok elektromosítása tehát a közeljövőben biztosan nem fog megtörténni.

Kitekintés: mi van a hadihajókkal és a repülőkkel?

Az is egyértelmű, hogy az egyéb, nagyméretű hadi gépek esetében sem lehet megoldás a villanyhajtás, de alternatív módokon azért megpróbálják csökkenteni a fogyasztást/környezeti terhelést. A legtöbb fejlesztés főleg a bioüzemanyagok és az üzemanyagcellák irányába halad, ilyen például a Zeus program, amelynek keretében egy 25 méteres, 170 tonnás kísérleti hajó készül, amivel az üzemanyagcellás technológia megvalósíthatóságát tesztelnék.

Egyéb, apróbb módosításokkal is próbálnak spórolni: új hajócsavar-profilokkal, orrkiképzéssel (bulba orral) és a stabilizátor-lapokkal kísérleteznek, hogy kedvezőbb legyen a hajó közegellenállása és jobb az üzemanyag-fogyasztása, de a hulladék-kezelő rendszereket is áttervezik, hogy a keletkező gázok és a szemét mennyisége is csökkenjen. Nagyjából közös a világ hadseregeiben, hogy nem nulláról fejlesztenek teljesen új hajtásrendszereket, inkább a kereskedelmi megoldásokat veszik meg a civil piacról, és azokat alakíttatják át, hogy csökkenteni tudják a költségeket.

A repülésben nagyobb lehetőségek rejlenek, ám a forradalmi változások itt sem a nagyméretű teherhordó- és vadászgépeknél várhatóak. Sokkal inkább a kicsi és közepes méretű teherszállítást érinti az átállás: az amerikaiak három kategóriában terveznek pilóta nélküli logisztikai gépeket (un. ULS-A-kat), amelyek 30 kilótól egészen 1300 kilóig terjedő rakományt képesek majd megmozgatni. Előnyük, hogy pontosabban, célzottabban lehet majd velük célba juttatni az adott terhet, akár egy-egy osztag is kérhet majd utánpótlást a jövőben.

Ha megvalósul a több ezres nagyságrendű hadrendbe állítás, adott szituációban a rendszer kiválthatja a nagyobb - és szennyezőbb - teherhordó helikoptereket is. A Pentagon nagy érdeklődést mutat ezek iránt az eVTL-ek (elektromos függőlegesen fel- és leszálló repülőgépek) iránt, a tervek szerint a legnagyobb kapacitású darabok 2030-ig állhatnak teljes értékű szolgálatba. Ha már elképzelted az Amazon áruhordó drónjait, ezek ugyanolyan lesznek, csak PlayStation helyett gránátokat és vérplazmát fog hozni-vinni. (Bővebben angolul itt)

A könnyű járműveknél várható változás 

Köztudott, hogy az amerikai hadsereg fokozatosan leváltotta az ikonikus HMMWV-t, de a tevek szerint a most hadrendben lévő könnyű járművek lesznek az utolsók, amelyeket normál belső égésű motorral szerelnek. 12 milliárd dolláros beszerzési pályázatot írtak ki, amelynek keretében új, könnyű taktikai járműveket (JLTV) várnak, az első tesztjárművek 2026-ban állhatnak hadrendbe. Az elvárások között szerepel a kilenc, 72 órás szolgálatra elegendő felszereléssel ellátott katona befogadása; a vezetéstámogató rendszerek (pl. 360 fokos kamerázottság, taktilis, az ülésbe épített figyelmeztetőrendszer, stb.) megléte is, de ami sokkal fontosabb, az alternatív hajtás is szempont.

Létezik már teljesen elektromos típusú könnyű csapatszálló (ISV), ezt a General Motors alá tartozó GM Defense építette 12 hét alatt egy hagyományos hajtású modellből (All-Electric Military Concept Vehicle-nek nevezték el), ám ez az ismert limitációk miatt inkább felderítésre alkalmas. Emellett várhatóan a GMC Hummerből is készül majd egy katonai változat, de ennek képességeiről még nem tudni semmit. Mivel az elektromos taktikai járművekre ugyanúgy érvényesek az elektromos tankokat hátráltató tényezők - különösen a töltési lehetőségek - , szélesebb körű alkalmazásuk a közeljövőben szintúgy illúzió. Ezzel szemben a hagyományos és az elektromos technológia előnyeit ötvöző, és a Toyota Century-hez hasonlóan már bizonyított hibrid technológiáról egyöntetűen pozitívan nyilatkoznak nem csak az amerikaiak, de a világ többi hadserege is, általános bevezetésük a következő évtizedig valószínűleg meg fog történni.

Az Oshkosh eJLTV modelljébe dízel-elektromos hajtás kerül, amiben a módok között gombnyomással lehet váltani, tehát ha a szituáció úgy kívánja, a 30 kWh-s lítium-ion akkumulátorról csendben mozoghat az autó, de az egyébként nagy energiaigényű fedélzeti rendszerek is képesek hosszú ideig működni anélkül, hogy a belső égésű motort járatni kellene - ez a megfigyelések alkalmával jöhet majd jól. Az akkumulátort természetesen a dízelmotor tölti fel, plug-in megoldásokról egyelőre nem esett szó, de a V2E rendszer mindenképpen követelmény lesz, az autóról 115 kW-tal lehet tölteni majd a különböző külső eszközöket, ezzel a mobil, vontatott generátorokat is meg lehet majd spórolni.

Előzetes kutatások alapján különösen az egy helyben való alapjáratolás volt a járművek legpazarlóbb felhasználása, a hibrid hajtás ezt is kiküszöbölve nagyjából 25 százalékkal csökkenti majd az autók fogyasztását. Az amerikaiak mellett a többiek is a hibriddel szemeznek: a britek 10 millió fontot fordítottak a meglévő járműveik (Man SV, Jackal, Foxhound) hibridizációjára, ezek tesztelése jelenleg is tart, a Volvo érdekszférájába tartozó Arquus pedig a Scarabée hibriddel váltaná le a francia haderő meglévő Panhard VBL-jeit, igaz, ezek kifejezetten drága darabok, inkább a különleges egységeknek szánják őket.

Összességében

Az tehát belátható, hogy a tisztán elektromos hajtás megjelenése a meghatározó járműfajták esetében - nagy volumenben - nem várható a következő néhány évtizedben, kisebb darabszámban, speciális felhasználás mellett azonban bizonyára fel fogják használni a megoldást. Általánosságban azonban elmondható, hogy új, globális trendek vannak kialakulóban: a hibrid technológia teret nyer, és a jelek szerint a hadseregek inkább a civil/kereskedelmi szektorban tapasztalatot szerzett partnerek felé fordulnak ahelyett, hogy 100 százalékban egyedi, kimondottan katonai modelleket gyártatnának maguknak. Ebből végső soron a hagyományos autógyártók profitálhatnak, hisz új piac nyílik meg előttük.

Ha klasszikus US Army érzésre vágysz: