Главная » Hi-Tech » Смогут ли «поезда на водороде» избавить нас от дизельного топлива?

Смогут ли «поезда на водороде» избавить нас от дизельного топлива?

Но теперь правительство и производители поездов надеются, что альтернативой для электрификации британских железных дорог может стать водород. Когда правительство Великобритании отменило свои планы по электрификации железнодорожных линий, идущих через Уэльс, Мидлендс и север Англии, и сократило электрификацию железнодорожной сети Great Western, это привело к преждевременному прекращению инвестиционной программы в железных дорогах, которая считалась одной из крупнейших в стране с викторианской эпохи.

Поезда на водороде

Для внедрения новых технологий все равно нужны инвестиции. Водородные поезда уже заменили более грязные дизельные двигатели в Германии, и некоторые железнодорожные компании считают, что Великобритания последует ее примеру к 2022 году. Но они могут стать важным шагом на пути к снижению углеродного следа железных дорог.

Прекращая электрификацию сети, правительство сталкивается с дилеммой: как ликвидировать дизельные поезда, которые производят углекислый газ и другие вредные загрязнители? В настоящее время электрифицирована только треть железнодорожной сети Великобритании, и за последние несколько лет было переоборудовано немного дополнительных путей.

Но это не решает проблему как таковую. Текущая стратегия заключается в покупке бимодальных поездов, которые могут переключаться на дизельное топливо, когда выходят на пути без электричества.

Один из способов сделать это — использовать топливные элементы, которые объединяют газообразный водород с кислородом из воздуха для производства электричества и воды. Если электрификация остальной части сети покажется слишком дорогой, одной из возможных альтернатив будет выработка электроэнергии на борту поезда. Кроме того, они требуют меньше времени для заправки, чем батареи для перезарядки, и не имеют таких же высоких экологических затрат при производстве. Водород может нести больше энергии, чем батареи с таким же весом, что означает, что системы топливных элементов могут быть легче.

Но добавление системы рекуперативного торможения для зарядки дополнительной маленькой батареи снизит количество водорода, необходимого для питания поезда. Газообразный водород должен быть сжат в резервуарах, которые обычно располагаются на крыше поезда.

Также есть смысл экспериментировать с водородными поездами, чтобы выявить любые неожиданные проблемы. Высокая стоимость установки воздушных проводов означает, что водородные поезда, вероятно, будут более экономичным способом электрифицировать железнодорожные линии с относительно небольшим трафиком. Поскольку на водородной основе было построено очень мало железных дорог, непонятно, смогут ли они экономить деньги за счет отказа от электрификации крупных линий, будет ли работать экономика масштабов. Однако широкое использование потребует значительных инвестиций в производство и хранение водорода.

Это лучше подойдет для железнодорожных сетей, которые проходят через мосты и туннели. Лучшим решением может быть разработка также гибридных двухрежимных поездов, которые могут переключаться между электричеством от воздушных проводов и топливных элементов.

Его можно преобразовать в диоксид углерода, однако в таком случае водородное топливо все равно будет содействовать выбросам парниковых газов. Другая проблема, связанная с водородными топливными элементами, состоит в том, что сейчас топливо производится из метана (природного газа) с использованием процесса под названием паровой риформинг метана, который также дает большой выход высокотоксичного моноксида углерода.

Чистый водород

Теоретически, можно использовать избыточную энергию ветра (и, возможно, солнца) для выработки этого электричества и сделать водород возобновляемым источником энергии. Экологически чистый способ получения водорода — через электролиз, когда через воду пропускается электрический ток. Это будет означать, что когда не будет избыточного ветра для их питания, им потребуется регулярное электричество из сети, что сделает процесс очень дорогим (и не обязательно возобновляемым). Проблема в том, что электролизные установки вряд ли будут экономичными, если не будут работать большую часть дня.

Хорошей новостью будет то, что этот метод станет экономичным в течение следующих десяти лет, благодаря развитию атомных электростанций IV поколения. Вторая альтернатива — использование «термохимического» способа производства, который включает взаимодействие воды с серой и йодом в присутствии тепла. Эти высокотемпературные небольшие модульные реакторы разрабатываются в Китае, США, Канаде и Японии, но не в Великобритании или Европе.

Водород может даже прийти на смену природному газу в магистральных газовых трубах, что также поможет снизить затраты на его использование для транспорта. Несмотря на все ограничения использования водорода в качестве транспортного топлива, поскольку все больше и больше стран (в частности, Япония) проводят дальнейшие исследования в области водородной экономики, его стоимость буде сокращаться.

Как думаете, когда Россия озаботится переводом железнодорожных поездов на водород?  Предлагаем обсудить это в нашем чате в Телеграме.


Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан
Обязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Ещё Hi-Tech Интересное!

Обзор Audio Pro Addon T3: звук, воплощенный в дизайне

В большинстве случаев такие устройства даже не заслуживают внимания, но сегодняшнему нашему гостю удалось удивить всех в редакции — во многом своим дизайном, который встретить довольно сложно. На рынке беспроводных колонок сейчас настоящий бум — устройств появляется очень много, правда ...

«Потерять работу с зарплатой в 15 тысяч рублей мне совсем не страшно»: работники об угрозе искусственного интеллекта

Монологи таксиста, кассира, охранника и других сотрудников, которые могут потерять работу в будущем. В закладки К 2030 году треть рабочих мест во всём мире займут роботы, считают аналитики консалтинговой компании PwC. Например, китайское информагентство в ноябре 2018 года представило робота-телеведущего. ...