Zaton uporabe dizelskih vlakov in prizadevanja za zmanjšanje ogljičnga odtisa so spodbudili razvoj okolju prijaznejših alternativ tudi na železnicah. Ena od obetavnih rešitev so vlaki na baterijski pogon. Zamisel je preprosta – zmanjšati emisije, hkrati pa ohraniti učinkovitost železniškega prometa, predvsem na progah, kjer elektrifikacija še ni izvedena.
Vlaki trenutno črpajo energijo iz nadzemnih elektrificiranih žic ali na progah brez teh žic iz vgrajenih dizelskih generatorjev. Številni vlaki lahko črpajo iz obeh virov energije in preklapljajo med obema.
Vlaki na baterije bi železniškim operaterjem prihranili stroške namestitve nadzemnih žic na neelektrificiranih tirih ter bili okolju prijazna alternativa.
Trije načini napajanja in 50 % manj goriva
Podjetje Hitachi je nedavno zaključilo testiranja novega »tri-mode vlaka«, v katerem so en dizelski generator zamenjali za litijeve baterije. To mu omogoča, da porabi do 50 % manj goriva pri vožnji po progah brez nadzemnih žic.
Ti vlaki lahko delujejo v treh načinih: prek nadzemne električne napeljave, z baterijami ali z dizelskim motorjem – če je to nujno. Med preizkusi je Hitachijev vlak prevozil 70 km zgolj z baterijskim pogonom, kar bi bilo dovolj za linije med Londonom in Oxfordom, a še ne za daljše, kot je denimo Crewe–Holyhead.
Na podlagi tega preizkusa podjetje načrtuje tudi model vlaka brez dizelskih generatorjev, za katerega pravi, da bo lahko prevozil do 90 km na neelektrificiranih odsekih tirov.
Siemens v svoji tovarni razvija tudi lastne vlake, ki delujejo samo na baterije. Podjetje pravi, da pričakuje naročila za več kot 600 vlakov.
Na Japonskem in v Nemčiji že vozijo vlaki, ki jih poganja izključno akumulator, vendar britanski strokovnjaki pravijo, da bi lahko predstavljali posebne izzive za požarno varnost.
Hitachijevi inženirji pa so povedali, da so izvedli obsežno testiranje baterij, da bi zagotovili varnost potnikov v nujnih primerih.
Kako delujejo vlaki na baterije?
Trenutni dizel-električni vlaki so zasnovani tako, da črpajo svojo moč iz nadzemnih vodov na elektrificiranih odsekih tirov. Drugje uporabljajo dizelske generatorje, nameščene pod njihovimi vagoni.
Hitachijev novi vlak nadomešča eno od dizelskih generatorskih enot s 16 baterijami, kot so tiste v električnih vozilih (EV). Vlaki lahko samodejno preklapljajo med viri energije in tri-mode različica vlaka bi uporabljala predvsem svoje baterije na postajah in v mestnih območjih.
Hitachi navaja, da se lahko te baterije napolnijo med vožnjo vlaka po elektrificiranih tirih ali v 10-15 minutah, ko vlak miruje.
Cilj Hitachija in Siemensovega programa je razvoj popolnoma baterijskih vlakov. To naj bi v prihodnje omogočilo odpravo vseh dizelskih motorjev, kar podpira svetovna politika ogljične nevtralnosti do leta 2050.
Ali obstajajo varnostna tveganja?
Strokovnjaki za litijeve baterije pravijo, da je pri uporabi v cestnih vozilih pri baterijah električnih vozil vsaj 20-krat manjša verjetnost, da se bodo vžgale, kot pri dizelskih ali bencinskih avtomobilih.
Baterije v vlakih temeljijo na istih litij-ionskih celicah, kot jih poznamo iz električnih avtomobilov. Hitachijevi vlaki uporabljajo celice iz modela Nissan Leaf – teh je bilo globalno prodanih več kot 500.000, s skupno le 16 zabeleženimi požari v 14 letih (EV Fire Safe).
Kljub temu strokovnjaki opozarjajo, da lahko ob poškodbi litijeve baterije pride do toplotnega uhajanja – nevarnega segrevanja celice, ki vodi v požar, tega pa je težko nadzorovati in pogasiti.
Hitachi se je na to odzval s testiranjem ekstremnih razmer (prebadanje in pregrevanje celic), vgrajenimi toplotnimi ščiti okoli vsake celice, hlajenjem baterij na strehi vlaka in programsko opremo za stalni nadzor. V primeru, da bi prišlo do incidenta, bi potnike takoj evakuirali.
Z vpeljavo baterijskih vlakov se tako odpira novo poglavje v železniškem prometu – čistejše, tišje in varnejše.
Avtor: M.B.
Vir: bbc.com, YouTube
Viri slik: Freepik
