Obecnie ilość zelektryfikowanych linii kolejowych w Polsce nieznacznie przekracza 60%. Sytuacja ta ma wpływ na przewoźników, którzy zmuszeni są do wykorzystywania zarówno lokomotyw z napędem elektrycznym, jak i spalinowych. Rozwiązanie stanowi moduł dojazdowy.

Zastosowanie w pojazdach zasilanych z sieci trakcyjnej dodatkowego silnika wysokoprężnego jest krokiem milowym, pozwalającym m.in. na odprowadzenie składu na niezelektryfikowaną bocznicę bez konieczności przepinania lokomotyw.

„Jako największe zalety lokomotyw wyposażonych w moduł dojazdowy wymienić należy możliwość ich poruszania się na odcinkach pozbawionych sieci trakcyjnej, wykonania prac manewrowych na bocznicy bez konieczności zatrudniania dodatkowej lokomotywy spalinowej, a także zjazdu ze szlaku w przypadku np. uszkodzenia trakcji elektrycznej” – wymienia Piotr Mazurek, specjalista ds. public relations spółki PESA Bydgoszcz.

Nowy kierunek

Gdy w 2010 roku Siemens zaprezentował swoją lokomotywę Vectron, której jeden z wariantów zakładał doposażenie w moduł dojazdowy, wiadomym było, że jest to nowy kierunek wyznaczony dla wszystkich konstruktorów elektrowozów. Zastosowanie dodatkowego silnika spalinowego eliminuje bowiem konieczność używania lokomotyw manewrowych. Ponadto pojazd z tym modułem nie wymusza ponoszenia kosztów związanych z elektryfikacją bocznic.

Podobne rozwiązanie w 2010 roku zaprezentował również producent taboru Vossloh, który podczas międzynarodowych targów InnoTrans w Berlinie [pokazał] lokomotywę z napędem hybrydowym EuroLIGHT. Jego zakłady w Walencji opuściły także inne pojazdy posiadające możliwość poruszania po torach niezelektryfikowanych, jak choćby model Euro 4000. W 2015 roku Vossloh przejęła Grupa Stadler Rail AG, która zdecydowała się na kontynuowanie produkcji, czego efektem było zaprezentowanie rok później lokomotywy Claas 88. [czytaj więcej]

Polacy nie gęsi

Już w 2012 roku PESA Bydgoszcz S.A. odpowiedziała platformą Gama, zapoczątkowaną przez pojazd 111Ed (Gama Marathon) zaprezentowany na targach InnoTrans. Posiadającą system dojazdowy Marathon lokomotywę [doceniono] nie tylko przez wzgląd na rozwiązania techniczne, ale także nowoczesny designe. Przełożyło się to na duże zainteresowanie konceptem bydgoskiego producenta. W niedługim czasie 111Ed zasiliły tabory m.in. PKP Cargo czy Lotos Kolej.

Prace nad lokomotywą z systemem dojazdowym podjął także Newag. W ich efekcie powstał model E6ACTa, znany szerzej jako [Dragon 2] - konstrukcja o tyle niezwykła, że jest pierwszą w Europie lokomotywą sześcioosiową, zgodną z TSI 2014¹. Zaowocowało to dużym zainteresowaniem nowym konceptem i podpisaniem przez nowosądeckiego producenta lokomotyw największego w 2019 r. [kontraktu] ze spółką PKP Cargo.

Rozwiązanie pożądane przez przewoźników

Choć w transporcie osobowym wciąż bardziej stawia się na zestawy z napędem elektrycznym, przewoźnicy zaczynają poszerzać tabor o zespoły trakcyjne z napędem hybrydowym. W lipcu 2020 roku władze województwa zachodniopomorskiego zdecydowały się na [zakup] pociągów doposażonych w dodatkowy silnik spalinowy. Podobne kroki podjęły Koleje Dolnośląskie, nabywając w wyniku przetargu dwa takie pojazdy. [czytaj więcej]

Wspomniana wyżej możliwość wjazdu na niezelektryfikowane bocznice sprawia, że również przewoźnicy towarowi coraz częściej decydują się na takie pojazdy. Trend ten uwidaczniają wymogi stawiane w ogłaszanych przez przetargach. Odzwierciedla go m.in. [umowa] na dostawę Gamy Marathon zawarta w lipcu 2020 roku między spółką Pol-Miedź Trans należącą do grupy KGHM i bydgoskimi zakładami PESA.

„Aktualnie produkujemy wyłącznie lokomotywy elektryczne z modułem dojazdowym. Rozwiązanie to sprawdza się w praktyce, a klienci chętnie zamawiają lokomotywy w takiej konfiguracji” – mówi nam Piotr Mazurek z bydgoskiej PESA S.A.

Popularnością wariant ten cieszy się także u przewoźników stawiających na transport intermodalny. Kontrakty zawierane przez Laude Smart Intermodal (zakup [lokomotyw] Dragon 2 doposażonych w moduł dojazdowy) czy PKP Cargo na zakup taboru, obejmują swym zakresem dostawę jednostek z dodatkowym napędem spalinowym. Zauważają to także firmy specjalizujące się w dzierżawie lokomotyw, które poszerzają swoje oferty właśnie o tego typu pojazdy.

Co dalej?

Wobec tak wielu pozytywnych aspektów dotyczących modułu dojazdowego przyjąć można, że zastosowanie tego rozwiązania będzie wyznacznikiem trendów w produkcji lokomotyw na długi czas. Niejako w opozycji do powyższej technologii staje polityka Unii Europejskiej, która dąży do tego, by Europa stała się pierwszym kontynentem „neutralnym dla klimatu”. Według programu „Europejski Zielony Ład” stan ten ma zostać osiągnięty do roku 2050, kiedy to państwa członkowskie całkowicie zrezygnują z wykorzystywania paliw kopalnych. [czytaj więcej]
W celu realizacji założonego planu UE finansuje projekty dotyczące opracowania nowych środków transportu o zerowej emisji spalin.

„Produktami reakcji chemicznych zachodzących w ogniwie są prąd elektryczny (stały) oraz czysta woda. Tego typu ogniwa są stosowane m.in. w Toyocie Mirai. Były wykorzystane również w projekcie NASA - Gemini. Do zalet tych ogniw należy zaliczyć: brak szkodliwych produktów ubocznych przy pracy (jedynym jest woda), wysoką sprawność (przewyższającą tę w silnikach spalinowych), dobrze opanowaną technologię budowy i zasilania, niską temperaturę pracy (poniżej 90 st. C), praktycznie bezgłośną pracę” – wyjaśnia dr hab. Andrzej Budziak, prof. Akademii Górniczo-Hutniczej z Katedry Energetyki Wodorowej Wydziału Energii i Paliw, wiceprezes Polskiego Stowarzyszenia Wodoru i Ogniw Paliwowych.

Jednym z przedsięwzięć wspieranych przez Unię jest plan opracowania i przetestowania nowego pociągu o napędzie wodorowym. Z tego tytułu konsorcjum FCH2RAIL otrzymało grant w wysokości 10 mln euro. Prototyp bazować ma na EMU CAF Civia Class 463, przy czym tradycyjny napęd zostanie w nim zastąpiony przez ogniwa wodorowe i akumulatory litowo-tytanowe. Technologia ta ma przystosować wykorzystywany na podmiejskich liniach pociąg do poruszania się po trasach zelektryfikowanych i nieposiadających linii energetycznej. Jednocześnie konsorcjum zapewnia, że parametry pojazdu będą konkurencyjne wobec jednostek spalinowych. [czytaj więcej]

Co ciekawe, konsorcjum FCH2RAIL technologię do wytwarzania ogniw paliwowych pozyskało w 2018 roku, kiedy to CAF (hiszpańska grupa kierująca konsorcjum) przejęła spółkę Solaris.

Prace nad zastosowaniem w transporcie ogniw wodorowych trwają już od kilku lat. Jak na razie technologia ta znajduje najszersze zainteresowanie w komunikacji miejskiej, gdzie tramwaje wytwarzające w efekcie spalania jedynie wodę są jeszcze zjawiskiem rzadkim, jednak coraz częstszym. Poza tym zespoły trakcyjne z napędem wodorowym spotkać można już choćby w Niemczech, gdzie połączenia pasażerskie w Dolnej Saksonii obsługują produkowane przez Alstom modele Coradia iLint.

Rozpoczęcie współpracy mającej na celu rozwój infrastruktury służącej do zasilania pociągów zasilanych wodorem, a także budowę pojazdu o tym napędzie ogłosiły także Siemens Mobility i Siemens Energy. [czytaj więcej]

Opracowania projektów lokomotyw o neutralnym dla środowiska napędzie podjęły się również m.in. Japonia i Polska. W obu przypadkach zapowiedziano, że pierwsze efekty zaprezentowane zostaną w roku 2021. Na „rodzimym podwórku” współpracę dotyczącą [budowy] lokomotywy napędzanej wodorem podjęły PKN Orlen i PESA S.A. Pierwszym pojazdem ma być lokomotywa manewrowa, kolejnym krokiem będzie budowa pociągu pasażerskiego.

„Proces odchodzenia od „spaliny” będzie długotrwały. Wydaje się, że zresztą już się rozpoczął. A zaczął się przede wszystkim od promocji gospodarki OZE (odnawialnych źródeł energii – red.). Pojawiły się całkiem udane samochody na wodór, które czekają na wejście do produkcji na szerszą skalę – wspominana już Toyota Mirai czy Hyundai ix35. Samochody na wodór mają prostszą mechaniczną budowę (mniejsze tarcie) i wysoką sprawność, a bezemisyjność jest ich niewątpliwą wysoką zaletą. (…) Sądzę, że wodór ma szanse w znacznym stopniu wyprzeć silniki spalinowe i elektryczne. W jakim? Wiele zależy od nas” – ocenia w rozmowie z Serwisem Kolejowym prof. Andrzej Budziak.

Piotr Hrabski