När den BRITTISKA regeringen inställt sina planer för elektrifiering av järnväg linjer som löper genom Wales, Mellersta och Norra England, och minskat elektrifiering av järnvägsnätet i Great Western, detta ledde till förtida uppsägning av investeringsprogram i Järnvägar, som ansågs vara en av de största i landet sedan den Viktorianska eran. Men nu regeringen och utbilda tillverkare hoppas att ett alternativ för elektrifiering av British Railways kan vara vätgas.
Träna på vätgas
Väte tåg har redan ersatt mer smutsig diesel motorer i Tyskland, och vissa järnvägsföretag tror att STORBRITANNIEN kommer att följa efter i 2022. För införande av ny teknik som fortfarande behöver investeringar. Men de kan vara ett viktigt steg mot att minska koldioxidavtrycket av Järnvägar.
För närvarande finns det endast en tredjedel elektrifierade järnvägsnätet i Storbritannien, och under de senaste åren var det omvandlas några ytterligare sätt. Stoppa elektrifiering av nätverk, regeringen står inför ett dilemma: hur eliminera diesel tåg, som producerar koldioxid och andra skadliga föroreningar?
Den nuvarande strategin är att köpa en bimodal tåg, vilket kan byta till bensin som bränsle när du är ute på vägen utan el. Men detta löser inte problemet som sådant.
Om elektrifiering av resten av nätverket verkar för dyrt, ett möjligt alternativ produktion av el Ombord på tåget. Ett sätt att göra detta är att använda bränsleceller, som kombinerar väte med syre från luften för att producera el och vatten. Vätgas kan bära mer energi än batterier med samma vikt, vilket innebär att den fuel cell system kan vara lättare. Dessutom, de kräver mindre tid att tanka än batteriet laddas, och inte har samma höga miljö-kostnader i produktionen.
Vätgas måste komprimeras i en tank som vanligtvis ligger på taket av tåget. Men förutom av regenerativa bromssystem för att ladda batteriet kommer att minska mängden vätgas som behövs för att driva tåg.
Den höga kostnaden för att installera ledningarna innebär att väte tåg är sannolikt att vara mer kostnadseffektiva sätt att elektrifiera järnvägen med relativt lite trafik. Det är också rimligt att experimentera med väte tåg för att identifiera eventuella oväntade problem. Dock utbredd användning kommer att kräva betydande investeringar i produktion och lagring av väte. Som för väte grund byggdes mycket få Järnvägar, är det oklart om de kommer att kunna spara pengar genom att eliminera elektrifiering av stora linjer om att köra av stordriftsfördelar.
Den bästa lösningen kan vara att utveckla en hybrid dual-mode-tåg som kan växla mellan el från ledningarna och bränsleceller. Det är bättre lämpade för den järnväg som löper genom broar och tunnlar.
Ett annat problem med vätgasdrivna bränsleceller, är att bränslet är tillverkat av metan (naturgas) med hjälp av en process som kallas steam reformering av metan, som också ger en bra utgång av mycket giftig koloxid. Du kan konvertera det till koldioxid, men i det här fallet vätgas kommer fortfarande att bidra till utsläppen av växthusgaser.
Ren vätgas
Miljövänlig metod för att framställa vätgas genom elektrolys, när vatten leds genom en elektrisk ström. Teoretiskt, kan du använda överskottsenergi från vindkraft (och eventuellt sun) för att producera denna el och göra vätgas som en förnybar energikälla. Problemet är att elektrolysanläggningar är osannolikt att bli ekonomiskt om inte kommer att arbeta större delen av dagen. Detta kommer att innebära att när det finns ett överskott av vindkraft för deras makt, som de kommer att kräva regelbunden el från nätet, vilket gör processen mycket dyra (och inte nödvändigtvis förnybar).
Ett andra alternativ är att använda “termokemisk” metod för produktion, vilket inkluderar samverkan mellan vatten med svavel och jod i närvaro av värme. Den goda nyheten är att denna metod kommer att bli ekonomiskt inom de närmaste tio åren, tack vare utvecklingen av kärnkraftverk av generation IV. Dessa höga temperaturer små modulära reaktorer som utvecklats i Kina, USA, Kanada och Japan, men inte i STORBRITANNIEN eller Europa.
Trots alla begränsningar med att använda vätgas som drivmedel eftersom fler och fler länder (framför allt i Japan) genomförde ytterligare forskning inom området för att skapa en vätgasekonomi, kostnaden kommer att minska. Även vätgas kan ersätta naturgas i stora gasledningar som också kommer att bidra till att minska kostnaderna för transporter.
När tror du att Ryssland kommer att delta i överföring av tåget på vätgas? Erbjudandet att diskutera det i vår chatt i Telegram.