Kai JK vyriausybė atšaukė savo planus elektrifikuoti geležinkelio linijas, einančias per Velsą, Midlendus ir Anglijos šiaurę, ir nutraukė Didžiojo Vakarų geležinkelių tinklo elektrifikavimą, ji per anksti nutraukė geležinkelių investicijų programą, laikomą viena didžiausių šalyje nuo Viktorijos laikų. Tačiau dabar vyriausybė ir traukinių gamintojai tikisi, kad vandenilis galėtų būti alternatyva Britanijos geležinkelių elektrifikavimui.
- „Salik.biz“
Vandenilio traukiniai
Vandeniniai traukiniai Vokietijoje jau pakeitė purvinus dyzelinius variklius, o kai kurios geležinkelio įmonės mano, kad JK paseks tokiu pavyzdžiu iki 2022 m. Investicijos vis dar reikalingos diegiant naujas technologijas. Bet tai gali būti svarbus žingsnis mažinant anglies pėdsaką geležinkeliuose.
Šiuo metu tik trečdalis JK geležinkelių tinklo yra elektrifikuota, o per pastaruosius kelerius metus buvo pakeista tik keletas papildomų bėgių. Vyriausybei nustojus elektrifikuoti tinklą, ji susiduria su dilema: Kaip pašalinti dyzelinius traukinius, gaminančius anglies dioksidą ir kitus kenksmingus teršalus?
Dabartinė strategija yra pirkti bimodalinius traukinius, kurie gali pereiti prie dyzelino, kai išeina iš kelio be elektros. Bet tai neišsprendžia pačios problemos.
Jei likusio tinklo elektrifikavimas atrodo per brangus, viena iš galimų alternatyvų būtų elektros energijos gamyba traukinyje. Vienas iš būdų tai padaryti yra naudoti kuro elementus, sujungiančius vandenilio dujas ir deguonį iš oro, kad būtų galima gaminti elektrą ir vandenį. Vandenilis gali gabenti daugiau energijos nei to paties svorio akumuliatoriai, vadinasi, kuro elementų sistemos gali būti lengvesnės. Be to, degalų papildymas užima mažiau laiko nei akumuliatorių įkrovimas ir jų gaminimas nekelia tiek didelių aplinkosaugos išlaidų.
Vandenilio dujos turi būti suspaustos cisternose, kurios paprastai yra ant traukinio stogo. Bet jei pridedate regeneracinę stabdžių sistemą, kad įkrautumėte papildomai mažą akumuliatorių, sumažės vandenilio kiekis, reikalingas traukiniui maitinti.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Didelės oro linijų įrengimo išlaidos reiškia, kad vandenilio traukiniai greičiausiai yra ekonomiškesnis būdas elektrifikuoti geležinkelio linijas, kuriose eismas palyginti nedidelis. Taip pat prasminga eksperimentuoti su vandenilio traukiniais, kad būtų galima pastebėti netikėtas problemas. Tačiau plačiam naudojimui reikės didelių investicijų į vandenilio gamybą ir saugojimą. Kadangi iš vandenilio nutiesta labai nedaug geležinkelio kelių, neaišku, ar galima sutaupyti pinigų panaikinant didelių linijų elektrifikavimą, ar veiks masto ekonomija.
Geresnis sprendimas taip pat gali būti hibridinių dviejų režimų traukinių, kurie gali perjungti elektros energiją iš oro laidų į kuro elementus, kūrimas. Tai geriau tinka geležinkelių tinklams, einantiems per tiltus ir tunelius.
Kita vandenilio kuro elementų problema yra ta, kad dabar degalai gaminami iš metano (gamtinių dujų), naudojant procesą, vadinamą metano garo riformingu, kuris taip pat išskiria labai toksišką anglies monoksidą. Jis gali būti paverstas anglies dioksidu, tačiau tada vandenilio kuras vis tiek prisidės prie šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo.
Grynas vandenilis
Aplinkai nekenksmingas vandenilio gamybos būdas yra elektrolizė, kai per vandenį praleidžiama elektros srovė. Teoriškai jūs galėtumėte panaudoti perteklinę vėjo (ir galbūt saulės) energiją, kad pagamintumėte tą elektrą ir padarytumėte vandenilį atsinaujinančiu energijos šaltiniu. Problema ta, kad elektrolizės įrenginiai greičiausiai nebus ekonomiški, jei jie neveikia didžiąją dienos dalį. Tai reikštų, kad kai nebus vėjo pertekliaus, jiems reikės reguliarios elektros energijos iš tinklo, todėl procesas bus labai brangus (ir nebūtinai atsinaujinantis).
Antra alternatyva yra „termocheminio“gamybos metodo, kuris apima vandens sąveiką su siera ir jodu, esant šilumai, naudojimas. Geros žinios yra tai, kad šis metodas taps ekonomiškas per ateinančius dešimt metų, nes bus vystomos IV kartos atominės elektrinės. Šie aukštos temperatūros mažieji moduliniai reaktoriai yra kuriami Kinijoje, JAV, Kanadoje ir Japonijoje, bet ne JK ar Europoje.
Nepaisant visų vandenilio, kaip transporto degalų, naudojimo apribojimų, kadangi vis daugiau šalių (ypač Japonija) vykdo tolesnius vandenilio ekonomikos tyrimus, jo kaina mažės. Vandenilis netgi gali pakeisti gamtines dujas pagrindiniuose dujotiekiuose, o tai taip pat padės sumažinti jų panaudojimo transportavimui sąnaudas.
Ilja Khel