Analizy

Wodór napędzi kolej?

Pociąg wodorowy Coradia iLint wozi już pasażerów w Niemczech, a testy na trasie ma przejść w Holandii. Brytyjskie pociągi po modernizacji mają spalać tylko wodór. W Polsce trwają prace badawczo-rozwojowe nad wodorowymi lokomotywami, które pociągną składy towarowe. Czy to alternatywne paliwo pozwoli zmienić transport kolejowy na zeroemisyjny?

Wyprodukowany przez Alstom zespół trakcyjny to pierwszy całkowicie bezemisyjny pociąg pasażerski. W jego ogniwach paliwowych wodór przekształcany jest w energię elektryczną, a produkt uboczny to woda, skroplona i pod postacią pary. Energia powstała podczas procesu hamowania magazynowana jest w akumulatorach. W ogniwach paliwowych wodór charakteryzuje się wysoką sprawnością spalania, brakiem wibracji i co szczególnie ważne niskim poziomem emisji hałasu. Za ten projekt spółka otrzymała w 2018 r. międzynarodową nagrodę GreenTec w kategorii Mobilność. Wyróżnienie to premiuje produkty, działania i osoby, wyróżniające się w kwestii ochrony środowiska. Innowacyjny pociąg posiada podobne parametry, jak jego spalinowy odpowiednik Coradia Lint, mianowicie na jednym tankowaniu może przejechać do 1000 km, a jego prędkość maksymalna to 140 km/h.

Dwa przedseryjne wodorowe zespoły trakcyjne Alstoma od września 2018 r. regularnie wożą pasażerów w Dolnej Saksonii, docelowo do 2021 r. ma tam trafić 14 pociągów Coradia iLint. O wyborze wodoru jako paliowa napędzającego kolej, pomyślano także w innych niemieckich krajach związkowych – w Zagłębiu Ruhry 27, a w Bawarii 41, takich pociągów ma rozpocząć pracę od 2022 r. We Francji 15 pociągów regionalnych Coradia iLint będzie woziło pasażerów od 2022 roku, a narodowy przewoźnik SNCF nie wyklucza, że już za 15 lat na rzecz wodoru zrezygnuje całkowicie z pociągów o napędzie diesla. Stosowne umowy podpisane przez kontrahentów poza pociągami obejmują także kwestie konserwacji i dostaw wodoru.
Natomiast w Holandii w pierwszej połowie 2020 r. odbędą się dwutygodniowe testy jeżdżącego już na niemieckich torach pociągu wodorowego. Kwestie proekologiczne są oczywiste, dodatkowo jego wykorzystanie w Holandii jest alternatywą dla elektryfikacji 1000 km linii kolejowych.

Całkowicie bezemisyjna technologia wzbudziła zainteresowanie także w Wielkiej Brytanii, gdzie w 2022 r. mają pojawić się wodorowe pociągi Breeze. Nie będą powstawały od zera, ale na bazie dotychczas używanych elektrycznych zespołów trakcyjnych klasy 321, które staną się zeroemisyjne. Lokomotywy mają zostać wyposażone w wodorowe generatory energii. Takie zastosowanie pozwala spalać wodór o niższej czystości niż ten potrzebny do zasilania ogniw paliwowych. Różnica jest taka, że podczas spalania wytwarzane jest ciepło, które w silniku spalinowym zmieniane jest w energię mechaniczną, natomiast w przypadku ogniw paliwowych, produkowana jest energia elektrochemiczna. Jest to wspólne przedsięwzięcie Alstom i właściciela taboru w Wielkiej Brytanii, spółki Eversholt Rail. Brytyjczycy podobnie jak Niemcy, w celu redukcji emisji CO2 postanowili całkowicie wyeliminować tabor z napędem diesla, wyznaczając sobie termin przejścia na rok 2040.

W Polsce wodór jako alternatywne paliwo i sposób na dywersyfikację źródeł zasilania na kolei, dotychczas rozważano jedynie w sferze transportu towarowego. We wrześniu 2018 r. przedstawiciele Grupy Lotos, spółki Lotos Lab i Politechniki Warszawskiej, podpisali porozumienie i umowę ramową dotyczącą współpracy badawczo-rozwojowej. W wyniku wspólnych prac nad ogniwami jonowymi i wodorowymi mają powstać dwie prototypowe lokomotywy manewrowe o napędzie hybrydowym. Obok napędu elektrycznego z baterii litowo-jonowej będą wyposażone w napęd alternatywny, pierwsza spalinowy, a druga wodorowy. Uczelnia udostępnia swoje laboratoria i zaplecze naukowe pięciu wydziałów, natomiast spółki Lotos wnoszą wsparcie w postaci niezbędnego do prac sprzętu, technologii oraz licencji. Realizacja przedsięwzięcia przewidziana jest do roku 2022, czyli zgodne z przyjętą strategią Grupy Lotos. W jej ramach pod koniec 2018 r. ruszył projekt „Pure H2” współfinansowany z unijnego instrumentu „Łącząc Europę” (CEF). Projekt zakłada budowę instalacji do oczyszczania i dystrybucji wodoru. Gotowy produkt ma być wysokiej czystości (99,999%), która jest niezbędna do zasilania ogniw wodorowych napędzających silniki elektryczne. Choć obecnie Lotos produkuje wodór, który jest potrzebny do przerobu ciężkich pozostałości ropy i odsiarczania paliw, nie ma on jednak takich parametrów. Ponadto projekt zakłada budowę dwóch punktów tankowania wodoru w Gdańsku i Warszawie. Jego wartość wynosi 10 mln euro, a realizacja przewidziana jest do 2021 r.

Czytaj dalej >