fbpx

Niemiecki przewoźnik pasażerski Niederbarminer Eisenbahn(NEB), obsługujący połączenia na liniach niezelektryfikowanych w Berlinie oraz Brandenburgii, otrzyma rządowe dofinansowanie w wysokości 9 mln euro na zakup sześciu pociągów wodorowych. Pojazdy mają rozpocząć regularne kursy w grudniu 2024 r. – czytamy na stronie internetowej spółki.

Informację o przyznaniu dofinansowania na wdrożenie technologii wodorowej podano 3 maja podczas konferencji prasowej federalnego ministra transportu Andreasa Scheuera. Łącznie na ten cel rząd Niemiec przeznaczy około 25 mln euro, z czego 9 mln euro na zakup taboru otrzyma NEB. Pozostałe pieniądze przekazane zostaną firmom partnerującym przewoźnikowi przy wdrażaniu projektu i będą zainwestowane w budowę niezbędnej infrastruktury do wytwarzania paliwa oraz stacji tankowania pociągów.

Prąd wykorzystywany do produkcji wodoru będzie pozyskiwany w 100% ze źródeł odnawialnych. W tym celu wybudowana zostanie elektrownia wiatrowa. Dzięki takim rozwiązaniom transport pasażerski realizowany przez NEB ma być całkowicie bezemisyjny, zarówno w kwestii emitowania CO₂, jak również szkodliwego dla ludzi i zwierząt hałasu.

Pociągi wodorowe zwiększają atrakcyjność lokalnego transportu kolejowego dla ruchu podmiejskiego i turystyki oraz wspierają rozwój przyjaznej dla środowiska zielonej mobilności w regionie” – zwraca uwagę Detlef Bröcker, członek zarządu Niederbarnimer Eisenbahn.

Przewoźnik zakłada, że sześć składów zasilanych ogniwami wodorowymi zostanie wprowadzonych do użytku pod koniec 2024 roku. Wykorzystywane będą do obsługi połączeń pasażerskich na linii RB27 z Berlina do Schmachtenhagen oraz Groß Schönebeck. Pojazdy zastąpią kursujące na tej trasie pociągi z silnikami wysokoprężnymi.

hp

Ogniwa paliwowe z założenia stanowią ekologiczną alternatywę dla silników wysokoprężnych. Głównym rynkiem, na którym obserwować będziemy ekspansję pociągów z tym napędem ma być Europa. Według analityków Morgan Stanley, w 2030 r. co dziesiąty pojazd na niezelektryfikowanych liniach Starego Kontynentu ma być napędzany wodorem – informuje agencja Bloomberg.

Pasażerskie zespoły trakcyjne o napędzie wodorowym przez kilkanaście miesięcy wykorzystywane były w ramach okresu próbnego na 123-kilometrowej trasie w Dolnej Saksonii. Według Carmen Schwabl, dyrektor zarządzającej operatora LNVG, realizującego przewozy pasażerskie na terenie kraju związkowego Republiki Federalnej Niemiec, technologia ta spełnia wszystkie wymagania oraz jest opłacalna.

Po 18 miesiącach służby pasażerskiej jesteśmy bardzo zadowoleni z wydajności pociągów wodorowych Alstom Coradia iLint z ogniwami paliwowymi. Technologia jest teraz wypróbowana i spełnia wszystkie wymagania: zrównoważony rozwój, opłacalność ekonomiczną i satysfakcję klienta. Nie możemy się doczekać, kiedy uruchomimy pierwsze pociągi seryjne” - powiedziała Schwabl podczas webinarium zorganizowanego przez Alstom.

Przewoźnik chce wprowadzić Coradia iLint do regularnej służby w marcu 2022 r. Pociągi będą kursować na trasie z Buxtehude do Cuxhaven. Mają one stanowić alternatywę dla 126 składów LNVG z silnikami Diesla.

Nie będziemy już kupować żadnych jednostek wysokoprężnych” – poinformowała Carmen Schwabl.

Producent pierwszego na świecie pociągu zasilanego ogniwami paliwowymi twierdzi, że wdrażanie technologii nabiera tempa, co potwierdzać mają kolejne zamówienia na Coradia iLint z Włoch oraz Francji. [czytaj więcej] Ponadto, koncern Alstom przeprowadził w Wielkiej Brytanii program pilotażowy mający na celu wdrożenia technologii. Testy pociągów odbyły się również w Austrii i Holandii.

Rynki te nie są przypadkowe, gdyż zarówno Niemcy, Francja, Włochy, jak i Wielka Brytania posiadają duże floty pojazdów kolejowych z silnikami wysokoprężnymi. Pociągi zasilane ogniwami paliwowymi stanowią w tych przypadkach atrakcyjną alternatywę dla zespołów i lokomotyw spalinowych wykorzystywanych na liniach niezelektryfikowanych. Na wzrost liczby pojazdów wodorowych wpływać ma presja, jakiej podlegać będą operatorzy krajowi funkcjonujący na terenie Unii Europejskiej, związana z ambitnymi celami klimatycznymi wspólnoty.

Dane przytoczone przez Bloomberg wskazują, że około 46% regionalnych tras kolejowych na obszarze UE pozbawionych jest zasilania z sieci trakcyjnej. Sytuacja ta stanowi duże wyzwanie wobec ogłoszonego przez unię programu „Europejski Zielony Ład”. Zakłada on, że do 2050 roku Europa stanie się pierwszym kontynentem, który osiągnie zerowy poziom emisji gazów cieplarnianych. Oznacza to całkowitą rezygnację z wykorzystywania paliw kopalnych.

Według Alstomu, aby zrealizować cele klimatyczne, do 2035 r. trzeba będzie wycofać z użytku ponad 5000 pociągów pasażerskich z napędem spalinowym. Dyrektor generalny koncernu Henrie Poupart-Lafarge twierdzi, że w związku z tym należy rozbudować niezbędną infrastrukturę i stacje zaopatrujące składy wodorowe w paliwo - pociągi są już dostępne.

Zdaniem analityków Morgan Stanley sytuacja ta sprawi, że wartość sektora w połowie wieku wyniesie od 24 do 48 mld dolarów, a w 2030 roku co dziesiąty pociąg pasażerski ma wykorzystywać do zasilania ogniwa paliwowe.

W technologię wodorową inwestować chce coraz więcej państw. W styczniu bieżącego roku premier Estonii Kaja Kallas zapowiedziała przeprowadzenie przez rząd badań dotyczących wykorzystania alternatywnych źródeł energii na tamtejszych liniach kolejowych, w tym ogniw paliwowych. [czytaj więcej] Działania mające na celu opracowanie pociągu wodorowego prowadzi także konsorcjum powołane przez szkocką organizację rządową Scottish Enterprise, o czym pisaliśmy [tutaj].

Zainteresowanie odnawialnymi źródłami energii widoczne jest też w Polsce. Przechodzenie na OZE zapowiadają działania prowadzone przez resort klimatu dotyczące „Polskiej Strategii Wodorowej”. Według rządowych planów, pierwsze lokomotywy i składy zasilane wodorem mają zastąpić pojazdy spalinowe w naszym kraju w 2025 r. Ponadto bydgoska PESA zapowiada, że za cztery lata zaprezentuje swój pociąg pasażerski zasilany ogniwami paliwowymi.

Warto zwrócić uwagę, że powołując się na wyniki uzyskane przez grupę badawczą BloombergNEF, dotyczące czystej energii, Bloomberg.com podaje, iż to nie wodór jest najtańszym źródłem zasilania pociągów. Jako najatrakcyjniejsze pod względem kosztów eksploatacji dla operatorów kolejowych wskazuje się akumulatory, przy czym ogniwa paliwowe okazują się jednak atrakcyjniejsze wraz ze wzrostem długości trasy pociągu.

Piotr Hrabski

Pierwsza chińska hybrydowa lokomotywa z paliwowymi ogniwami wodorowymi opuściła linię produkcyjną w fabryce CRRC Datong, w prowincji Shanxi na północy Chin – podaje agencja prasowa Xinhua.

Maszynę zaprezentowano 27 stycznia. Jest przystosowana do ruchu z prędkością do 80 km/h, a zainstalowane ogniwa wodorowe pozwalają na nieprzerwaną jazdę przez 24,5 godziny przy wykorzystaniu pełnej mocy. Maksymalne obciążenie trakcyjne na prostym torze to ponad 5 tysięcy ton.

W hybrydzie zastosowano połączenie systemu wodorowych ogniw paliwowych oraz akumulatorów litowych o dużej mocy. Dzięki temu maszyna jest nie tylko bezpieczniejsza i bardziej przyjazna dla środowiska niż tradycyjne pociągi, ale też cichsza i tańsza w utrzymaniu.

Przedstawiciele spółki CRRC Datong podkreślają, że modułowa konstrukcja lokomotywy pozwala na elastyczne wykorzystywanie mocy w zależności od potrzeb. Dzięki temu pojazd można dostosować do indywidualnych wymagań klientów i pracy w różnych warunkach, m.in. w tunelach czy kopalniach.

Gratulacje z okazji ukończenia prac nad lokomotywą złożyła prezes spółki Polish Institute Izabela Łochowska, cytowana na portalu china.org.cn.

„W dziedzinie ochrony środowiska i porozumień klimatycznych ta hybrydowa lokomotywa jest przyszłością transportu i będzie wyznaczała normy w najbliższych latach. Będzie jeździła nie tylko po chińskich kolejach, ale także po torach w Polsce” – wskazała Izabela Łochowska, cytowana przez china.org.cn.

Firma CRRC Datong to spółka zależna CRRC powstała w 1954 roku. Podmiot skupia się na badaniach, produkcji i konserwacji lokomotyw oraz taboru dla transportu kolejowego.

pg

O zastosowaniu wodoru jako paliwa, jego wpływie na środowisko oraz możliwości zastąpienia nim paliw kopalnych w rozmowie Serwisu Kolejowego z prof. AGH, dr hab. Andrzejem Budziakiem, pracownikiem Katedry Energetyki Wodorowej na Wydziale Energetyki i Paliw Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

Serwis Kolejowy: Od jak dawna prowadzi Pan badania nad właściwościami wodoru?

Prof. Andrzej Budziak: Od ponad 20 lat zajmuję się tematyką gromadzenia tego pierwiastka w wodorkach metali – jest to wiodąca tematyka moich badań. Problemom przemian strukturalnych i magnetycznych w stopach metalicznych pod wpływem wodoru był poświęcony mój doktorat i habilitacja. Okazuje się, że wodór nie tylko jest nośnikiem energii, ale w znaczący sposób może zmienić własności strukturalne, optyczne, elektryczne czy magnetyczne materiału, który go zaabsorbuje.

SK: Biorąc pod uwagę rozwój technologii ogniw paliwowych opartych na wodorze i coraz częstsze ich wykorzystywanie m.in. w transporcie publicznym, czy można już mówić o swego rodzaju rewolucji, której efektem będzie odejście od stosowanych obecnie paliw kopalnych?

AB: Moim zdaniem będzie to raczej ewolucja. Z paliw kopalnych będziemy korzystać jeszcze dość długo. Odejście od tradycyjnej energetyki wymaga przygotowania i przestawienia się na nowe technologie. A te związane z ogniwami paliwowymi, choć bardzo atrakcyjne – są wymagające i kosztowne. Również w zakresie regulacji prawnych jest wiele do zrobienia.

SK: Jak wiele?

AB: Tu wystarczy zaznaczyć, że transport np. węgla, ropy naftowej czy nawet gazu ziemnego nie jest tym samym co transport wodoru – jest to trudniejsze zagadnienie. Również fakt, że do tej pory nie ma w Polsce komercyjnej stacji do tankowania wodoru jest bardzo wymowny. Proces odchodzenia od paliw kopalnych będzie długotrwały. Są i dobre wieści - transport publiczny w Gdyni i Wejherowie już wykorzystuje autobusy zasilane wodorem pochodzącym z rafinerii Lotosu w Gdańsku. Choć na razie to przedsięwzięcie ze względu na skalę należy traktować jako eksperyment, to w połączeniu z planami budowy stacji tankowania tego paliwa pozwala ono z optymizmem patrzeć na przyszłość transportu wodorowego w Polsce.

SK: Jakie plusy niesie stosowanie w pojazdach ogniw wodorowych?

AB: Ogniwo wodorowe zasilane jest czystym wodorem oraz tlenem pobieranym z otoczenia, a produktami reakcji chemicznych zachodzących w ogniwie są prąd elektryczny oraz czysta woda i ciepło. Ogniwo nie emituje gazów cieplarnianych. Do zalet ogniwa należą także: wysoka sprawność (przewyższającą tę w silnikach spalinowych), dobrze opanowana technologia budowy i zasilania, niska temperatura pracy (poniżej 90⁰ C), brak elementów mechanicznych – w tym ciernych, możliwość odzyskiwania energii dzięki hamowaniu rekuperacyjnemu, praktycznie bezgłośna praca.

SK: Producenci pojazdów kolejowych wdrażają projekty pociągów zasilanych wodorem. Na ten moment są to głównie modele obsługujące połączenia pasażerskie. Czy Pana zdaniem możliwe jest ich szersze wykorzystanie w branży kolejowej – w tym przewozach towarowych?

AB: Skoro w tradycyjnym transporcie kolejowym istnieje możliwość wykorzystania jednostek spalinowych (SU) czy elektrycznych (EU) do obsługi pociągów zarówno towarowych i pasażerskich to również w przypadku pojazdów zasilanych wodorem taka możliwość wydaje się naturalna. Przypuszczam, że niektóre wymagania stawiane lokomotywom pasażerskim mogą być nawet wyższe niż te stawiane pojazdom wykorzystywanym w transporcie towarowym (wyższa prędkość, ogrzewanie składu). Uważam, że napęd wodorowy może bardzo dobrze sprawdzić się np. w lokomotywach manewrowych.

SK: Prace nad rozwojem tej technologii i proces jej wdrażania w motoryzacji są Pana zdaniem wystarczające, czy jednak w dalszym ciągu wodór – jako paliwo – traktowany jest „po macoszemu”?

AB: Dopóki mamy szeroki dostęp do paliw kopalnych i technologii już funkcjonujących, przejście do sfery wodorowej nie będzie ani łatwe, ani szybkie. Na obecną chwilę prawie każdy z nas korzysta z samochodów z silnikami spalinowymi i nie ma co ukrywać - pojazdy tego typu mocno zakorzeniły się w naszym życiu. Ale też każdy zaczyna odczuwać uciążliwość spalin czy smogu w miastach. Gdyby nie coraz bardziej rygorystyczne normy czystości spalin, życie wśród samochodów z „dwusuwami” byłoby dzisiaj chyba niemożliwe, a na pewno niezwykle uciążliwe. Stosunkowo „czyste” silniki spalinowe też nie pojawiły się od razu, ale przeszły ewolucję. Jednak niektórzy komentatorzy wskazują na kres ich możliwości konstrukcyjnych, a w szczególności na ich dalszą poprawę w zakresie czystości spalin. Tu naprzeciw wychodzą konstrukcje wodorowe – samochody nie emitujące zanieczyszczeń, chociaż nie należy zapominać, że samo wytwarzanie wodoru nie zawsze jest bezemisyjne.

SK: Jak więc Pana zdaniem powinien formować się proces przechodzenia z silników spalinowych na te zasilane wodorem?

AB: Na dzień dzisiejszy można powiedzieć, że samochody z napędem wodorowym powinny pojawiać się obok istniejących spalinowych. Nie wyobrażam sobie ostrego przejścia ze „spaliny” na wodór. To wymaga czasu, a samo działanie powinno być dobrze przemyślane i podparte odpowiednimi normami prawnymi.
Oczywiście można by sobie życzyć szybkiego wdrażania nowych technologii, ale z drugiej strony mam świadomość, że nikt nie zrezygnuje z dnia na dzień z dotychczasowych zasobów energetycznych.

SK: Pojazdy napędzane wodorem produkuje m.in. Solaris. Kto jeszcze w naszym kraju rozwija tego typu projekty?

AB: Tak, Solaris to uznany już producent autobusów zasilanych wodorem – dostarcza swoje produkty do wielu krajów europejskich jak Niemcy, Anglia, Austria, Norwegia, Estonia, Włochy czy Islandia. Pojazdy są chwalone przez użytkowników. Sukcesy na tym polu odnotowuje również lubelski Ursus dostarczający autobusy z serii Smile. Testowane w Holandii wodorowe pojazdy bardzo dobrze zastępują te z silnikami Diesla czy zasilane CNG – sprawdzają się zarówno w ruchu regionalnym, jak i miejskim.

SK: Poza pracą naukową na Wydziale Energetyki i Paliw Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie jest Pan także wiceprezesem Polskiego Stowarzyszenia Wodoru i Ogniw Paliwowych. Czym jest to Stowarzyszenie i jakie cele realizuje?

AB: Polskie Stowarzyszenie Wodoru i Ogniw Paliwowych działa od czerwca 2004 roku. Obecnie liczy 197 członków zwyczajnych (w tym 42 profesorów) i 11 członków wspierających. Stowarzyszenie współpracuje z wieloma instytucjami w kraju i za granicą. Wśród Partnerów krajowych znajdują się: Polska Platforma Technologiczna Wodoru i Ogniw Paliwowych, Sieć Naukowa Zrównoważone Systemy Energetyczne „Energy Future”, Wspieranie inicjatywy „Społeczeństwa ery wodorowej” - HYCOM w Polsce i Małopolsko-Podkarpacki Klaster Czystej Energii.

SK: Ale działalność Stowarzyszenia nie ogranicza się jedynie do Polski...

AB: PSWiOP jest także członkiem dwóch największych światowych organizacji, których działalność związana jest z energetyką wodorową. Są to European Hydrogen Association (EHA) i The Partnership for Advancing the Transition to Hydrogen (PATH). Stowarzyszenie współpracuje także z innymi organizacjami zagranicznymi takimi jak: International Association for Hydrogen Energy (IAHE), francuskie stowarzyszenie Association Francaise l'Hydrogene (AFH2) czy China Association for Hydrogen Energy (CAHE).
Celem działalności PSWiOP jest integracja naukowców i badaczy w szeroko rozumianej dziedzinie energetyki wodorowej, w tym ogniw paliwowych.

SK: W jakich badaniach bierze udział Polskie Stowarzyszenie Wodoru i Ogniw Paliwowych? Czy wśród nich są prace nad pojazdami napędzanymi wodorem?

AB: Stowarzyszenie nie koordynuje bezpośrednio projektu związanego z pojazdami napędzanymi wodorem w skali przemysłowej. Zajmuje się szerokim spektrum badań nad poprawą wydajności ogniw paliwowych w skali laboratoryjnej czy lepszym zrozumieniem procesów zachodzących w ogniwach. Członkowie Stowarzyszenia, w ramach realizacji swoich projektów, prowadzą także badania nad pozyskiwaniem wodoru z odpadów komunalnych, biologicznych, pracują nad materiałami do gromadzenia wodoru, nowymi generacjami zbiorników wysokociśnieniowych, a także nad systemami dystrybucji gazu. Natomiast jeśli chodzi o pojazdy napędzane wodorem, należy tu wspomnieć o projekcie Hydrocar Premier zrealizowanym wspólnie przez Riot Technologies – firmę spin-off Akademii Górniczo-Hutniczej oraz Wojskową Akademię Techniczną. W ramach tego projektu powstał prototyp samochodu napędzanego wodorem magazynowanym w stopach międzymetalicznych. Premiera miała miejsce w maju 2016 r. na targach MOTO SHOW w Krakowie.

Rozmawiał Piotr Hrabski

Piotr Hrabski

19 listopada hiszpańska spółka Talgo zapowiedziała, że w 2023 roku ukończy prace nad pociągiem Vittal-One. Pojazd ma stanowić alternatywę dla jednostek z silnikami wysokoprężnymi, operujących na niezelektryfikowanych trasach. Wszystko dzięki napędowi wodorowemu.

Rozwiązanie, które zostanie zastosowane w pociągach Vittal-One firma Talgo zaprezentowała we wrześniu 2020 r. Wykorzystywane w nim ogniwa wodorowe służą do zasilania silników trakcyjnych. Uzupełnienie stanowią dodatkowe akumulatory pomocnicze wspierające przyspieszenie, doładowywane przez energię pozyskiwaną podczas wyhamowywania pojazdu.

Hiszpański producent taboru zapowiedział, że proces wdrażania projektu odbędzie się w dwóch fazach. W 2021 roku na specjalnym obiekcie przeprowadzone zostaną testy walidacyjne. Po ich ukończeniu Talgo planuje zainstalować swój napęd wodorowy w nowym pojeździe kolejowym. Ten etap ma zostać zrealizowany w okresie od 2021 do 2023 roku.

System opracowano jako rozwiązanie modułowe, z myślą o wykorzystaniu go także w innych typach pociągów. Koncepcja ta pozwala również na konwersję z układu wysokoprężnego na wodorowy. Technologia zastosowana przez hiszpańską spółkę ma stanowić alternatywę dla rozbudowanych układów akumulatorowych wykorzystywanych w motoryzacji.

Zielony wodór to już nie przyszłość, to rzeczywistość. Uruchomienie pociągów wodorowych, takich jak ten opracowywany przez Talgo, poprawi mobilność w naszym kraju ramię w ramię ze środowiskiem, ponieważ umożliwi wykorzystanie niezelektryfikowanych linii hiszpańskich przy jednoczesnym zmniejszeniu śladu węglowego” – stwierdził w komunikacie opublikowanym na stronie Talgo prezes firmy José María Oriol.

Według hiszpańskiej spółki, rozwiązanie stanowi odpowiedź na oczekiwania transportu kolejowego. Ma być także alternatywą dla tradycyjnych pociągów z silnikami wysokoprężnymi, gdyż umożliwia rezygnację z paliw kopalnych. To także tańsza opcja dla kosztownych inwestycji związanych z rozbudową sieci trakcyjnej na liniach niezelektryfikowanych.

hp

Kontakt

Redaktor naczelny
Mateusz Wójtowicz
naczelny@serwiskolejowy.pl
Ul. Dąbrowskiego 6
87 - 100 Toruń
magnifiercross
Napisz do nas! linkedin facebook pinterest youtube rss twitter instagram facebook-blank rss-blank linkedin-blank pinterest youtube twitter instagram