Задвижваните с водород жп технологии започнаха преди около 20 години с японски експерименти и малък локомотив в САЩ, който използваше горивна клетка. Оттогава водородната електрохимична железопътна тяга е напреднала до трамваи, градски и междуградски влакове и товарни локомотиви.
Испанският компания Patentes Talgo S.L. - "Talgo" обаче е готова да построи първите по рода си високоскоростни водородни влакове, обявени за най-ефективната високоскоростна железопътна мрежа в Европа. Това ще бъде още едно перо в шапката на Испания. Възможно ли е това да е началото на по-голям преход към железопътен транспорт, задвижван с водород? И какво трябва да стане за да се превърне в реалност?
Компанията Talgo не е първата в Испания, която работи в тази област. Един от първите трамваи, задвижвани с водород беше показан в Северна Испания от теснолинейките на FEVE през 2011 г., пише Forbes.
Предприятието на Talgo ще демонстрира способността на транспорта, задвижван с водород. "Повечето пионери в областта на хидравличните системи в академичните среди и железопътната индустрия не очакваха да видят скорошна поява на високоскоростна хидравлична железница", коментира Стан Томпсън, съосновател на Mooresville Hydrail Initiative.
Ограничаващият фактор е количеството водород, което може да се носи на борда, за да се произведе електрическата енергия, която захранва превозното средство. Колкото повече тежки и по-бързи са жп превозните средства, толкова по-трудно е да се съхранят достатъчно водород на борда, за да се движат достатъчно бързо и на достатъчно разстояние.
До пробива на Talgo, отговорът беше да оставим електрическия източник неподвижен и влаковете да използват електрически контакт по фиксиран въздушен проводник (OHC) или гореща "трета релса" до коловоза, за да използват мощността на мрежата.
Проводникът OHC е изобретен в Санкт Петербург в началото на 1880 г. Сега е на 144 години, той се използва около двадесет години повече от цялата история на американската парна железница. Методът е доказан и издръжлив. Там, където вече е налично, вероятно ще продължи да работи, докато или капиталовите разходи за обновяването му, или високите разходи за труд за поддръжка оправдаят замяната му с безжична технология.
Но има две причини, поради които OHC не е навсякъде: много скъп и грозен. "Основният фактор, ограничаващ внедряването на OHC, са високите капиталови разходи и разходи за поддръжка. Подвижният състав OHC всъщност струва малко по-малко от дизеловото или хидравличното оборудване със собствено захранване", обяснява Томпсън. "Но цената на стационарната инсталация, необходима за захранване на бордовите тягови двигатели на превозното средство, е огромна", обяснява Томпсън.
За сравнение, станцията за зареждане с водород може да струва два милиона долара. Това е доста, но захранва цялата линия. Същият разход за OHC електрифицира само около 270 метра линия. И веднъж инсталирана, поддръжката на OHC достига около $150 000 на 1,5 км всяка година.
Поради тези и още причини електрификацията изисква много трафик и приходи, за да бъде достъпна. Това означава висока гъстота на населението- ето затова по-голямата част от железопътната мрежа на Европа може да оправдае електрификацията.
Китай също има висока гъстота на населението и доскоро имаше процъфтяваща икономика, която им позволи да пуснат 37 900 километра OHC високоскоростна железопътна линия. Но ако високоскоростната хидравлика на Talgo позволи на света да "премине на безжично задвижване", това може да действа като катализатор за по-нататъшно приемане на влакове, задвижвани с водород.
Със само 90 души на квадратен километър Испания е най-слабо населената страна в Западна Европа, с изключение на Ирландия. Испания и Talgo ще се стремят да бъдат първите в Европа, които ще разработят високоскоростна хидравлична услуга. Но само с 90/Km2 населението на Испания е положително гъсто в сравнение с 37 души на Km2 в САЩ или с 4,2 на Km2 в Канада. Желанието на Испания да се справи с обезсърчителния инженерен проблем с обемната H2 плътност може напълно да промени играта за електрификация за сравнително широките пространства на Америка и Канада.
В своя пик през 1930 г. електрификацията на релсите в САЩ достига максимум на около 4 900 км..Днес това е намаляло до около 2860 км. Но общият размер на релсите в САЩ също е значително намален: приблизително 225 308 км, срещу 400 726 км през 1930 г., когато влаковете, а не авиокомпаниите или междущатските магистрали, бяха основният начин на междуградско пътуване.
Първият влак в САЩ, задвижван от водородни горивни клетки, беше открит тази година между Сан Бернардино и Редландс, Калифорния. Влакът FLIRT San Bernardino на швейцарския производител на хидравлични влакове Stadler постигна световен рекорд от 3000 км без презареждане.
"Ако OHC може да бъде заменен от бордово захранване, високоскоростната железница трябва да се случи по-рано и да бъде много по-широко разпространена", казва Томпсън от Mooresville Hydrail Initiative, която започна да интегрира усилията на международните пионери на водородните железници през 2005 г.
През 2003 г. Томпсън измисли термина "хидрорелса", за да покаже, че въвеждането на водород в железопътната индустрия е промяна на парадигмата, сравнима със замяната на пара с дизел през 20-те и 40-те години на миналия век.
USD
CHF
EUR
GBP
