fbpx

Kwestie dotyczące technologii wodorowych i ich rozwoju w Polsce były głównym tematem 13. Forum Gospodarczego TIME, w którym uczestniczył Pełnomocnik Rządu ds. OZE, wiceminister klimatu i środowiska Ireneusz Zyska. Wydarzenie w formule on-line odbyło się 9 marca 2021 roku.

Wiceminister Ireneusz Zyska zaznaczył, że wodór stanowi jedno z kluczowych paliw transformacji energetycznej zachodzącej w Unii Europejskiej i może on być wykorzystywany w tych sektorach przemysłu, w których jest bardzo trudno osiągnąć neutralność klimatyczną.

Obecnie stoimy przed wyzwaniem transformacji energetycznej całej gospodarki. Celem naszych działań jest budowa gospodarki niskoemisyjnej, a wykorzystywanie wodoru w tym procesie jest istotnym elementem. Planując wykorzystanie wodoru planujemy budować gospodarkę innowacyjną, szczególnie właśnie podczas pandemii COVID-19 może być to bardzo pomocne dla odbudowy polskiej gospodarki” – wskazał wiceminister.

Jak zaznaczył Pełnomocnik Rządu ds. OZE, produkcja wodoru jest także jednym ze sposobów zwiększenia elastyczności pracy elektrowni jądrowych, optymalizując ich współpracę ze źródłami niestabilnymi. Ponadto dodał, że w perspektywie roku 2040 niewykluczony jest rozwój małoskalowej energetyki jądrowej.

W dalszej perspektywie, po roku 2030, możliwy będzie rozwój produkcji wodoru w oparciu o elektrownie jądrowe i podłączone do nich elektrolizery. Przewaga konkurencyjna wodoru wytwarzanego w źródłach jądrowych opiera się nie tylko na zerowej emisyjności, ale również możliwej dużej skali produkcji. Jest to jedna z najtańszych metod pozyskiwania wodoru, a proces jego produkcji stabilny, co pozwala na efektywną pracę elektrolizerów i wydłuża ich okres eksploatacji” – powiedział wiceminister Zyska.

Wiceminister klimatu i środowiska podkreślił też, że zgodnie z szacunkami Ministerstwa Klimatu i Środowiska rozwój sektora wodorowego w najbliższej dekadzie może w znaczący sposób przyczynić się do ograniczenia przez Polskę emisji gazów cieplarnianych i innych zanieczyszczeń do atmosfery, w szczególności z sektora transportowego.

Transport jest obszarem, w którym obserwujemy największe zainteresowanie wdrożeniem technologii wodorowych. W odpowiedzi na to rosnące zainteresowanie resort klimatu i środowiska proponuje m.in. stworzenie warunków umożliwiających dopuszczenie do eksploatacji 500 wyprodukowanych w Polsce autobusów napędzanych wodorem w 2025 r. i rozpoczęcie eksploatacji 2000 autobusów wodorowych w 2030 r., oraz sukcesywne wprowadzenie pociągów wodorowych czy tworzenie infrastruktury tankowania” – zakończył.

Źródło tekstu: Ministerstwo Klimatu i Środowiska

Bezemisyjny pociąg wodorowy Corandia iLint produkcji francuskiego koncernu Alstom został uhonorowany nagrodą European Railway Award 2021. Wyróżnienie jest przyznawane za wybitne osiągnięcia na rzecz rozwoju zrównoważonego transportu.

Jak podaje Alstom innowacyjny pociąg został wyprodukowany na zlecenie Spółki dla Ruchu Regionalnego (LVNG) – zajmującej się organizacją transportu w Dolnej Saksonii (Niemcy). Światowa premiera maszyny miała miejsce w 2018 roku. Wówczas rozpoczęło się testowanie wodoru jako paliwa wykorzystywanego w regularnej obsłudze pasażerskiej. Pociągi pokonały łącznie ponad 180 tys. km.

Ze względu na pandemię koronawirusa ceremonia przyznania nagrody odbyła się 25 stycznia 2021 roku, w przestrzeni wirtualnej. Strony uczestniczące w realizacji zwycięskiego projektu były reprezentowane przez przedstawicieli LVNG i Alstomu.

Na skład sędziowski złożyli się prezesi spółek z branży kolejowej, unijni decydenci, laureaci nagrody z poprzednich lat i wybrani dziennikarze. W uzasadnieniu swojej decyzji jury wskazało na wzorową współpracę stron odpowiedzialnych za projekt pociągu: Alstomu, LVNG, landu Dolnej Saksonii oraz firm evb i Linde. Sędziowie zaznaczyli, że w ramach projektu udowodniono, iż napęd wodorowy stanowi niezawodną i bezemisyjną alternatywę dla konwencjonalnych paliw na niezelektryfikowanych liniach kolejowych.

„Sytuacja, w której organ publiczny inicjuje proces tak dużych zmian technologicznych i w nim uczestniczy, nie zdarza się często. Dzięki partnerskiej współpracy w fazie testowej, zaprezentowaliśmy światu przełomowe rozwiązanie z zakresu obsługi pasażerskiej. Naszym celem było stworzenie prawdziwej alternatywy dla silnika Diesla, wprowadzenie nowego rozwiązania na rynek i wykorzystanie go w regularnych kursach pasażerskich”– wskazała dyrektor zarządzająca LVNG Carmen Schwabl, cytowana na stronie Alstomu.

Coradia iLint  to  pierwszy  na  świecie  pociąg  pasażerski  wyposażony w  ogniwa paliwowe  do  przetwarzania  wodoru  w  energię  elektryczną. Jest przyjazna dla środowiska – emituje jedynie parę wodną i skroploną wodę. Została opracowana przez Alstom z myślą o użytku na trasach niezelektryfikowanych. Od 2022 roku 14 nowych składów wodorowych zastąpi obecnie eksploatowane pociągi spalinowe w Dolnej Saksonii.

Nagroda European Railway Award jest przyznawana od 2007 roku przez UNIFE (Związek Europejskiego Przemysłu Kolejowego) i CER (Wspólnotę Kolei Europejskich oraz Zarządców Infrastruktury Kolejowej) za wybitne osiągnięcia na rzecz rozwoju zrównoważonego transportu.

pg

Ministerstwo Klimatu i Środowiska przekazało do konsultacji publicznych projekt „Polskiej Strategii Wodorowej do roku 2030 z perspektywą do 2040 r.” – dokumentu, który określa ambitne i realne cele w zakresie rozwoju wykorzystania technologii wodorowych w Polsce.

Założenia „Polskiej Strategii Wodorowej do roku 2030 z perspektywą do 2040 r.” przedstawili podczas konferencji prasowej minister klimatu i środowiska Michał Kurtyka, pełnomocnik rządu ds. odnawialnych źródeł energii, wiceminister Ireneusz Zyska oraz sekretarz stanu w Kancelarii Prezesa Rady Ministrów, pełnomocnik rządu ds. gospodarki wodorowej Krzysztof Kubów.

Projekt określa cele i działania dotyczące rozwoju krajowych kompetencji i technologii na rzecz budowy niskoemisyjnej gospodarki wodorowej. Odnoszą się one do trzech sektorów wykorzystania wodoru – energetyki, transportu i przemysłu, a także do jego produkcji, dystrybucji oraz koniecznych zmian prawnych i finansowania.

„Ambicją Rządu RP jest rozwój silnych krajowych i lokalnych kompetencji w zakresie wytwarzania kluczowych komponentów z łańcucha wartości gospodarki wodorowej oraz ich wykorzystanie na rzecz utrzymania konkurencyjności polskiej gospodarki przy równoczesnym poszanowaniu środowiska i klimatu. Realizacja strategii wesprze sprawiedliwą transformację energetyczną i doprowadzi do awansu znaczenia polskich technologii w Europie i na świecie” – powiedział minister klimatu i środowiska Michał Kurtyka, informując o przekazaniu projektu do konsultacji publicznych.

Jak zaznaczył wiceminister Ireneusz Zyska, prace nad „Polską Strategią Wodorową” (PSW) wpisują się w szerszy plan działań Rządu RP związany ze sprawiedliwą transformacją energetyczną, który pozwoli na budowę zeroemisyjnego systemu energetycznego zapewniającego poprawę jakości powietrza.

„Jest to kluczowy projekt Ministerstwa Klimatu i Środowiska, zgodny z działaniami Komisji Europejskiej i naszych partnerów w Unii Europejskiej w zakresie budowy Europejskiego Zielonego Ładu. Realizacja strategii pozwoli polskiej gospodarce wejść w nowy perspektywiczny obszar oraz będzie wsparciem dla rozwoju odnawialnych źródeł energii” – dodał pełnomocnik rządu ds. odnawialnych źródeł energii Ireneusz Zyska.

Wizją i nadrzędnym celem PSW jest stworzenie polskiej gałęzi gospodarki wodorowej m.in. poprzez rozwój rodzimych patentów i technologii wodorowych oraz ich wykorzystanie na rzecz osiągnięcia neutralności klimatycznej i utrzymania konkurencyjności polskiej gospodarki.

„Przygotowywana przez Rząd strategia wodorowa jest odpowiedzią na zmiany zachodzące w europejskim i globalnym krajobrazie energetycznym, w którym obserwuje się wyścig technologiczny w zakresie innowacyjnych metod produkcji, transportu i wykorzystania wodoru. Udział Polski w tym wyścigu ma strategiczne znaczenie dla przyszłości krajowego przemysłu, energetyki i transportu, które zostały wskazane w projekcie jako priorytetowe obszary wykorzystania wodoru” – podkreślił sekretarz stanu w KPRM Krzysztof Kubów.

„Znajdujemy się w historycznym momencie tworzenia nowej gałęzi gospodarki. Liczymy na aktywny udział społeczeństwa w tym procesie. W szczególności zachęcamy do udziału w konsultacjach publicznych przedstawicieli świata nauki i biznesu. Stanowisko branży pozwoli udoskonalić dokument i będzie miało istotne znaczenie dla ostatecznego kształtu strategii” – podsumował minister Kurtyka.

Główne cele PSW

W projekcie „Polskiej Strategii Wodorowej” wskazano 6 koniecznych do osiągnięcia celów:

Strategia przewiduje łącznie 40 działań na rzecz realizacji wyznaczonych celów, zmierzających do wykorzystania polskiego potencjału technologicznego, naukowego i badawczego w zakresie nowoczesnych technologii wodorowych i powstania polskiej gałęzi gospodarki wodorowej. Projekt określa aktualny stan rynku wodoru, przedstawia podstawowe przeszkody technologiczne i biznesowe oraz wytycza kierunki, w których powinien rozwijać się rynek, aby mógł w kolejnej dekadzie funkcjonować w skali pozwalającej  konkurować z paliwami konwencjonalnymi.

Uwagi i opinie do projektu można zgłaszać na załączonym formularzu w terminie 30 dni od dnia przekazania projektu do konsultacji publicznych na adres: wodor@klimat.gov.pl.

Źródło tekstu: Ministerstwo Klimatu i Środowiska/Serwis Kolejowy

Szkocka organizacja rządowa Scottish Enterprise, agencja Transport Scotland i Centrum Akceleracji Wodoru Uniwersytetu w St Andrews wyznaczyły konsorcjum firm, które zajmie się opracowaniem testowego zespołu trakcyjnego z wodorowymi ogniwami paliwowymi – podaje portal Railway Gazette.

Stworzenie pociągu wodorowego obejmuje modernizację elektrycznego zespołu trakcyjnego klasy 314, który zostanie w tym celu udostępniony przez przewoźnika ScotRail. W zamyśle projekt ma być bazą pod uruchomienie certyfikowanej platformy rozwojowej dla dostawców technologii wodorowych i naukowców. Pociąg napędzany wodorem ma zostać zaprezentowany podczas konferencji klimatycznej COP26, która odbędzie się w Glasgow na początku listopada 2021 roku.

Na czele konsorcjum odpowiedzialnego za realizację projektu stoi przedsiębiorstwo Arcola Energy specjalizujące się w technologiach wodorowych. Podmiot będzie odpowiedzialny za stworzenie systemu, a także za zaprojektowanie, zintegrowanie oraz demonstrację projektu. W skład konsorcjum wchodzą też firmy Arup, Abbott Risk Consulting i AEGIS. Prace będą prowadzone na zabytkowej linii Bo’ness & Kinneil Railway. Zapewni to zaplecze inżynieryjne i wsparcie dla testów.

Arcola Energy dostarczy swoje rozwiązanie technologiczne A-drive i dostosuje je tak, aby spełniało konieczne wymogi bezpieczeństwa. Arup zapewni specjalistyczną wiedzę z zakresu inżynierii kolejowej, m.in. projektowania. Abbott Risk Consulting zagwarantuje specjalistyczną wiedzę z dziedziny zgodności rozwoju produktów oraz zarządzania BHP, a AEGIS dostarczy niezbędną certyfikację bezpieczeństwa.

Władze Arcola Energy wskazują, że proces tworzenia wodorowego pociągu ma zająć 10 miesięcy. Projekt wpisuje się w szkocką strategię dekarbonizacji sektora kolejowego przed 2035 rokiem.

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

Rząd Kanady opublikował 16 grudnia strategię dotyczącą stopniowego wdrażania technologii paliw odnawialnych na kolei. Podobnie jak Unia Europejska i Wielka Brytania, państwo to chce do 2050 r. stać się krajem bezemisyjnym. Plan ma także przyczynić się do ożywienia gospodarczego w dobie pandemii – podaje Railjournal.com.

Władze Kanady opierają swoją strategię na doświadczeniach innych państw, w których pociągi z napędem wodorowym obsługują połączenia regionalne. W przypadku Niemiec są to pojazdy produkowane przez Alstom o nazwie Coradia iLint, wyposażone w ogniwa paliwowe firmy Hydrogenics Corporation z Ontario (Kanada).

Przedstawienie strategii poprzedziły badania przeprowadzone w 2018 r. przez agencję rządową Metrolinx, które były związane z kosztami i wykonalnością techniczną projektu. Wykazały one, że wprowadzenie pociągów wodorowych jako alternatywy dla pojazdów elektrycznych wiąże się z równoważnymi kosztami do tych, które ponoszone są podczas doposażania linii kolejowych w trakcję.

Lokomotywy o napędzie bezemisyjnym – według dokumentu – znajdują swoje zastosowanie także w przypadku przewozów towarowych, gdzie mogą być stosowane jako pojazdy manewrowe. Plany rządu zakładają poddanie modernizacji tego typu lokomotyw, w ramach której jednostki wysokoprężne zostaną w nich zastąpione silnikami opartymi na ogniwach wodorowych.

Modernizacja lokomotyw i wymiana silników wysokoprężnych na silniki z ogniwami paliwowymi o zerowej emisji jest realną i opłacalną alternatywą dla specjalnie budowanych pociągów wodorowych, co jest istotną kwestią, biorąc pod uwagę długi, ponad 50-letni cykl życia lokomotyw” – czytamy w dokumencie.

Opublikowany przez władze Kanady dokument podkreśla, że lokomotywy z silnikami Diesla wpływają na lokalny wzrost zanieczyszczenia powietrza w obszarach miejskich. Ponadto dwutlenek węgla wytwarzany w procesie spalania oleju napędowego przyczynia się do wzrostu efektu cieplarnianego.

hp

Przedsiębiorstwo Canadian Pacific Railway zapowiada modernizację i przeprowadzenie testów lokomotywy zasilanej wodorem – informuje portal Railway Gazette. Projekt ma pomóc w dekarbonizacji sektora kolejowego.

Zgodnie z planem CPR jedna z lokomotyw firmy zostanie wyposażona w ogniwa wodorowe oraz akumulatory nowej generacji. Według zapowiedzi ma być to pierwsza maszyna tego typu obsługująca przewozy towarowe na głównej linii kolejowej w Ameryce Północnej. Projekt ma pomóc w określeniu kierunku dla stosowania nowoczesnych technologii w transporcie kolejowym.

Szef Canadian Pacific Railway Keith Reil podkreśla, że inicjatywa ma ogromne znaczenie dla przyszłości kolei, nie tylko w Kanadzie, ale na całym świecie.

Jest to projekt o globalnym znaczeniu, który stawia Canadian Pacific w światowej czołówce firm działających na rzecz dekarbonizacji transportu towarowego. CPR będzie dalej skupiać się na wdrażaniu nowoczesnych rozwiązań, które umocnią pozycję naszej firmy i branży jako lidera zrównoważonego rozwoju” – wskazuje cytowany przez Railway Gazette prezes przedsiębiorstwa.

Dotychczas Canadian Pacific przeprowadziło testy lokomotyw zasilanych między innymi biopaliwami i gazem ziemnym. Firma podkreśla, że inicjatywy na rzecz oszczędzania energii stanowią główny element jej działań w celu ochrony środowiska. CPR wskazuje też, że efektywność paliwowa jej lokomotyw spalinowych w ciągu ostatnich 30 lat wzrosła o ponad 40%.

Nie wiadomo, kiedy wodorowe pociągi CPR zaczną regularne kursy. Jednak jeśli mają być to pierwsze maszyny tego typu w Ameryce Północnej, to firma musi zrealizować swoje plany przed 2024 rokiem. Wtedy bowiem, w ramach umowy zawartej z San Bernardino County Transportation Authority, na tory w USA ma wyjechać pierwszy pociąg wodorowy produkcji Stadlera.

pg

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

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