HyTraGen będzie pierwszym w Europie tramwajem zasilanym wodorem. Nad projektem pracują inżynierowie i naukowcy z HeiterBlick GmbH, Flexiva Automation & Robotik GmbH i Chemnitz University of Technology. Nadzór nad działaniami sprawuje Hörmann Vehicle Engineering GmbH. O procesie powstawania tramwaju wodorowego i jego przyszłości mówi nam dr inż. Volkmar Vogel, Senior Vice President HÖRMANN Vehicle Engineering GmbH
Jak rodził się pomysł zaprojektowania tramwaju wodorowego dla Görlitz?
Pomysł zaprojektowania tramwaju wodorowego dla Görlitz zrodził się przed wybuchem pandemii – w 2019 roku. Pierwsze rozmowy toczyły się między firmami Hörmann Vehicle Engineering GmbH i HeiterBlick GmbH. W tym czasie w Azji istniały już projekty badawcze dotyczące wykorzystania ogniw paliwowych w miejskich pojazdach szynowych. Pracowały nad tym firmy CRRC, czy Hyundai Rotem. Programy finansowania, takie jak krajowy program innowacji w zakresie wodoru (the National Innovation Programme Hydrogen and Fuel Cell Technology), wzmocniły rozwój tego projektu.
Równocześnie o pierwszym w Europie tramwaju wodorowym rozmawialiśmy z potencjalnymi operatorami i zarządcami miast. Wśród zainteresowanych wdrożeniem projektu był burmistrz Görlitz.
Tramwaj wodorowy nie miał stanowić bezpośredniej konkurencji dla istniejących linii napowietrznych, ale raczej alternatywę dla nowych tras, których nie można wyposażyć w linie trakcyjne ze względów ekonomicznych, ekologicznych i urbanistycznych.
Od czego rozpoczęliście prace?
Projekt tramwaju wodorowego rozpoczęliśmy 1 grudnia 2019 roku. Pierwszym krokiem było opracowanie koncepcji pojazdu. Przygotowaliśmy symulację zużycia energii, opartą na rzeczywistych parametrach tras i cyklach jazdy, umożliwiła ona dobranie odpowiednich komponentów napędu. Opracowana specyfikacja dała podstawę do wstępnych rozmów z dostawcami. Wszystkie pozyskane dane przenieśliśmy do sporządzonego wspólnie z GVB arkusza. Jednocześnie konsultowaliśmy prace z ekspertami, którzy pomagali nam znaleźć odpowiedzi na nurtujące pytania, czy rozwiązania dla problemów związanych m.in. z bezpieczeństwem. Projekt opierał się na wynikach poprzedniego – „H2-Tram” – który obejmował opracowanie cyfrowego bliźniaka do zarządzania energią tramwaju z ogniwami paliwowymi.
Po pięciu miesiącach projekt tramwaju wodorowego i systemu został ukończony. Kolejny krok to opracowanie szczegółowej koncepcji nadwozia pojazdu, systemu funkcjonalnego i rozwój oprogramowania.
Pierwsze testy systemowe odbędą się w środowisku laboratoryjnym na Uniwersytecie Technicznym w Chemnitz. Zaplanowane są na początek 2025 r.
Ile osób zaangażowanych jest w projekt wodorowego tramwaju?
Obecnie nad projektem pracuje ponad 25 osób związanych z HeiterBlick GmbH, Flexiva Automation & Robotik GmbH i Chemnitz University of Technology. Nadzór nad działaniami ma Hörmann Vehicle Engineering GmbH.
Hörmann odpowiada za ogólny rozwój tramwaju wodorowego, HeiterBlick za montaż i testowanie pojazdu, Flexiva za ogniwa paliwowe i system akumulatorów, a Chemnitz University of Technology za proces tankowania i testy systemu.
Z jakimi problemami konstrukcyjnymi borykacie się obecnie?
Obecnie największymi wyzwaniami są ograniczona przestrzeń instalacyjna tramwaju i dodatkowa masa elementów układu ogniw paliwowych. Jednak szeroko zakrojone badania przestrzeni i lekka konstrukcja pozwoliły wypracować propozycje rozwiązań, które będą musiały zostać szczegółowo omówione w trakcie projektu.
Czym tramwaje wodorowe będą się różnić od pojazdów, które już znamy?
Najważniejszą różnicą w przypadku tramwajów wodorowych jest wyeliminowanie pantografu, a tym samym konieczności korzystania z linii napowietrznej. Odchodzą wysokie koszty infrastruktury związane z instalacją i konserwacją sieci trakcyjnej oraz podstacji. Nie będzie zaś różnicy, jeżeli chodzi o kwestie komfortu jazdy, czy wyposażenia pojazdu.
Czy w pojazdach będzie stosowana rekuperacja?
Zgodnie z założeniem, tak. Badamy również opcje wykorzystania ciepła odpadowego z ogniwa paliwowego. To nasze priorytety badawcze.
Do jakiej prędkości tramwaj będzie mógł się rozpędzić? Jaką maksymalną odległość będzie mógł przejechać?
Z przyczyn operacyjnych maksymalna prędkość wynosi 60 km/h. Maksymalny zasięg na jednym tankowaniu powinien wynosić 150 km.
W jaki sposób tramwaje będą ładowane?
Do eksploatacji próbnej planujemy wdrożyć mobilną stację paliw. Tę stacjonarną uruchomimy w późniejszym terminie. Procesy tankowania zostaną zintegrowane z procesami operacyjnymi. Tankowanie nie będzie trwało dłużej niż 15 minut.
