حمل و نقل بین المللی
موضوعات داغ

 حرکت کشورهای اروپایی به سمت استفاده از قطارهای هیدروژنی مسافری (بخش سوم)

حمل و نقل بین المللی

10 / 100

 حرکت کشورهای اروپایی به سمت استفاده از قطارهای هیدروژنی مسافری (بخش سوم)

 

 

اخیراً مدیران شرکت NGP ، پیل سوختی FCET را به سبب هزینه‌ های کمتر و در عین حال طراحی با بازدهی بالاتر، انتخاب کرده‌اند. از منظر آنان این نوع پیل سوختی، گزینه‌ کاملی برای قطارهای سبک LRT و لکوموتیوهای باری است. به دلیل برتری های این گزینه (از جمله کارکرد با دمای پایین و هزینه‌های کمتر) نسبت به مدل پیل سوختی قبلی، برای اولین بار در آمریکا انتخاب و تحت بهره‌ برداری قرار گرفته است. این فناوری نه تنها کاربری تجاری هیدروژن را به عنوان سوخت لکوموتیو ممکن ساخته، بلکه جایگزین مناسبی نیز برای سیستم های سنتی یک سده‌ اخیر می‌ باشد.

 حرکت کشورهای اروپایی به سمت استفاده از قطارهای هیدروژنی مسافری (بخش سوم) 10 | آفکو

راه آهن شرقی ژاپن در اکتبر سال 2020 با 2 شرکت تویوتا و هیتاچی به تفاهم رسید تا لکوموتیوهایی با پیش‌ران دوگانه پیل سوختی و باتری طراحی کرده و تحت آزمایش قرار دهند. مقرر است که شرکت تویوتا پیل سوختی (Mirai) مربوط به خودروهای سواری و (SORA) به کار رفته برای اتوبوس ها را برای قطارهای سنگین (به لحاظ قدرت و کنترل پذیری بالا) بازطراحی کند. سیستم های کانورتر و باتری های اصلی توسط هیتاچی تأمین می‌ شود. در تصویر زیر تجهیزات مذکور دیده می‌ شود.

 حرکت کشورهای اروپایی به سمت استفاده از قطارهای هیدروژنی مسافری (بخش سوم) 11 | آفکو

در تصویر زیر طراحی تجهیزات سیستم پیش‌ران نشان داده شده است. هیدروژن از مخزن به پیل سوختی منتقل شده و طی فرایند شیمیایی به انرژی برق مستقیم و سپس توسط کانورتر به برق متناوب تبدیل می‌گردد. دستگاه تغییر نیروی برق، میزان توان قابل انتقال به تراکشن موتورها را تنظیم می‌کند. ضمن اینکه بخشی از برق تولیدی به منظور شارژ باتری ها و برق جانبی صرف می‌ گردد. قسمتی از برق برگشتی ناشی سیستم ترمز نیز برای شارژ باتری ها استفاده می‌شود.

 حرکت کشورهای اروپایی به سمت استفاده از قطارهای هیدروژنی مسافری (بخش سوم) 12 | آفکو

 

اخبار زیادی راجع به گرایش برای به کار‌گیری سوخت هیدروژنی در جهان منتشر می شود. در اسکاتلند شرکت آرکولا انرژی، با حمایت شرکت آنجل‌ ترینز  اولین قطار هیدروژنی ساخت داخل را تا پایان سال 2021 تولید خواهد کرد که در مسیر گلن فینان به حرکت در خواهد آمد.  راه‌ آهن هند در نظر دارد که ساخت پیش‌ران هیدروژنی را به مزایده بگذارد.

 حرکت کشورهای اروپایی به سمت استفاده از قطارهای هیدروژنی مسافری (بخش سوم) 13 | آفکو

کشور چین که داعیه‌ پیشتازی در فناوری های نوین در حوزه‌ راه‌ آهن را دارد، در سال قبل یک تراموای هیدروژنی را برای کاهش سطح آلودگی شهرهای بزرگ در یکی از ایالات خود راه اندازی نموده است. اما به نظر کارشناسان، قطار هیدروژنی برای مسافات طولانی گزینه‌ مناسب‌تریست. از طرف دیگر یک شرکت دولتی چین (CRRC)، اولین لکوموتیو با پیش‌رانهای دوگانه 1400 کیلوواتی را در کارخانجات شرق کشور ساخته است. پیش‌ران پیل سوختی هیدروژنی 400 کیلوواتی با عمر 20 هزار ساعت است. در نظر است که این قطارها با یک مخزن پُر هیدروژن با سرعت 100 کیلومتر در ساعت تا 24 ساعت کار کنند. قدرت کشش آنها در دشت از 8000 تن بیشتر است. لکوموتیوهای هیدروژنی نسبت به لکوموتیوهای برقی و احتراق داخلی، ایمن تر، قابلیت تطابق بیشتر با محیط زیست، کم صداتر، ارزان تر و برای نگهداری ساده تر هستند. از منظر دولت چین قطارهای پاک هیدروژنی یک فرصت مناسب برای دستیابی به هدف کربن صفر در 2060 هستند. به عنوان مثال در سال گذشته راه‌ آهن چین معادل انرژی 15.49 میلیون تن ذغال سنگ را مصرف کرده است.

اخیراً شرکت جنرال موتورز اعلام کرده که سیستم های پیل سوختی هیدروژنی را برای راه آهن های آمریکا و کانادا (CP) تأمین خواهد کرد. در انگلیس یک قطار هیدروژنی مسافری برای اولین بار به طور آزمایشی مسافت 40 کیلومتری مشخصی را با سرعت 80 کیلومتر در ساعت طی کرده است. در مرحله‌ آزمایشی بعدی، قرار است پیل سوختی، مخزن هیدروژن و باتری ها از روی شاسی به زیر آن منتقل شوند. پیش بینی شده که این قطار، کار تجاری خود را در انتهای سال 2021 شروع خواهد کرد.

اولین قطار مسافری هیدروژنی جهان به صورت خط تولید، توسط شرکت آلستوم فرانسه ساخته شده است. این شرکت از سال 2013 نسبت به تولید لکوموتیو هیدروژنی اقدام کرده است. حداکثر سرعت قطارهای مسافری آلستوم با ظرفیت 300 مسافر، 140 کیلومتر در ساعت است که در جمهوری چک به کار گرفته شده است. این قطارها در کشورهای گوناگون آزمایش شده‌ اند. در دوره‌ آزمایش، عواملی چون ثبات سیستم تأمین انرژی (یعنی ارزیابی سطح هماهنگی کنش و واکنش بین راننده، پیل سوختی و باتری لکوموتیو) تست شده است. علاوه بر آن، قدرت ترمزها آزمایش شده تا تعامل بین ترمزهای هوایی و برقی ارزیابی گردد.

2 سِت از این نوع قطارهای چند واگنه با سوخت هیدروژن برای اولین بار در 2 مسیر مختلف 100کیلومتری در شمال آلمان به طور تجاری راه اندازی شده‌ اند. در این مسیرها معمولاً لکوموتیوهای دیزلی فعال هستند. در تصویر زیر اولین قطار هیدروژنی چند واحدی برای حمل محلی با سرعت 80 کیلومتر در ساعت دیده می‌شود.

این قطار به کمک پیل سوختی، بدون آلودگی و صدا، در خطوط غیر برقی حرکت می‌کند. قرار است 14 ست از این نوع قطار توسط ساکسونی جنوبی سفارش داده شود. نکته‌ حائز اهمیت برای این نوع قطارهای هیدروژنی این است که با وجود گرانتر بودن نسبت به انواع دیزلی، باز هم در مسیرهای غیر برقی و در شهرهای نسبتاً آلوده طرفدار دارند. راه‌ آهن آلمان در نظر دارد  1100 کیلومتر از خطوط خود را تا سال 2025 به سیستم «هایدریل» (Hydrail) یا خط هیدروژنی تبدیل کند. این نوع خط، حتی شامل خطوط بین المللی (مثلاً مسیر منتهی به دانمارک) هم می شود. هم اینک مبحث روز هایدریل در راه آهن های سراسر اروپا بسیار مطرح است و در این خصوص  12 کنفرانس بین المللی در کشورهای مختلف این قاره برگزار شده است.

پس از طی سه ماه دوره‌ آزمایشی موفقیت‌آمیز در خطوط شیبدار و شرایط آب و هوایی متفاوت در اتریش، بهره‌ گیری از این نوع لکوموتیوهای آلستوم توسط مقامات راه‌ آهن فدرال این کشور رسماً مورد تأیید قرار گرفته است. ضمن اینکه مدیر شرکت آلستوم اعلام کرده قرار است این نوع قطار در قالب (prototype) در کشورهای هلند، نروژ، سوئد، بریتانیا، دانمارک، کانادا و فرانسه نیز بنا به شرایط آب و هوایی خاص هر یک تحت آزمایش قرار گیرد تا طراحی مربوطه در نسل های بعدی بهبود یابد.

 

 

آفکو | مرجع حمل و نقل بین المللی

 

امتیاز این نوشته

امتیاز

امتیاز

امتیاز کاربران: 4.55 ( 1 رای)

مشاهده بیشتر

نوشته های مشابه

همچنین ببینید
بستن
دکمه بازگشت به بالا