Wenn annullierte die britische Regierung Ihre Pläne zur Elektrifizierung der Eisenbahnstrecken, die durch Wales, den Midlands und dem Norden Englands, und reduziert die Elektrifizierung des Eisenbahnnetzes Great Western, dies führte zu einer vorzeitigen Beendigung des Investitionsprogramms in den Eisenbahnen, die als eine der größten im Land mit der viktorianischen ära. Aber jetzt die Regierung und die Hersteller der Züge hoffen, dass eine Alternative für die Elektrifizierung der britischen Eisenbahnen kann der Wasserstoff.
Züge auf Wasserstoff
Wasserstoff-Zug ersetzt über schmutzige Dieselmotoren in Deutschland, und einige Eisenbahn-Gesellschaft glauben, dass Großbritannien Folgen bis zum Jahr 2022. Für die Einführung neuer Technologien immer noch braucht Investitionen. Aber Sie können ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Senkung der CO₂-Eisenbahnen.
Derzeit elektrifiziert nur ein Drittel des Eisenbahnnetzes in Großbritannien, und in den letzten Jahren wurde ein wenig umgebaut zusätzliche Wege. Beendenden Elektrifizierung Netzwerk, die Regierung steht vor einem Dilemma: als Diesel-Züge zu beseitigen, die produzieren Kohlendioxid und andere schädliche Schadstoffe?
Die aktuelle Strategie besteht im Kauf бимодальных Züge, die das Umschalten auf Diesel, wenn der Blick auf dem Weg ohne Strom. Aber es löst nicht das Problem als solches.
Wenn die Elektrifizierung Rest des Netzwerks scheint zu teuer, eine der möglichen alternativen wäre die Stromerzeugung an Bord des Zuges. Eine Möglichkeit, dies zu tun — Brennstoffzellen verwenden, die sich der gasförmige Wasserstoff mit dem Sauerstoff aus der Luft für die Herstellung von Strom und Wasser. Wasserstoff tragen kann mehr Energie als die Batterie mit dem gleichen Gewicht, was bedeutet, dass Brennstoffzellen-Systeme können leichter sein. Darüber hinaus benötigen Sie weniger Zeit zum auftanken, als die Batterie zum laden, und haben nicht die gleichen hohen ökologischen Kosten bei der Herstellung.
Das Wasserstoffgas muss komprimiert in Tanks, die in der Regel auf dem Dach des Zuges. Aber das hinzufügen regeneratives Bremssystem zum aufladen zusätzliche kleine Batterien reduzieren die Menge an Wasserstoff benötigt für die Stromversorgung des Zuges.
Hohe Kosten für die Installation der Freileitungen bedeutet, dass die Wasserstoff-Züge werden wahrscheinlich sparsamer Weise Elektrifizierung der Bahnlinien mit relativ wenig Verkehr. Auch ist es sinnvoll, zu Experimentieren mit Wasserstoff-Zügen, um eventuelle unerwartete Probleme. Allerdings ist die Breite Verwendung erfordern erhebliche Investitionen in die Produktion und Speicherung von Wasserstoff. Da auf Wasserstoff-Basis gebaut wurde sehr wenig Eisenbahnen, es ist unklar, ob Sie Geld sparen durch die Vermeidung von großen Elektrifizierung der Linien, funktioniert die Wirtschaft Ausmaße.
Die beste Lösung kann auch die Entwicklung von Hybrid-двухрежимных Züge, die wechseln können zwischen Elektrizität von Freileitungen und Brennstoffzellen. Es ist besser geeignet für Schienennetze, die durch Brücken und Tunnel.
Ein weiteres Problem im Zusammenhang mit Wasserstoff-Brennstoffzellen, besteht darin, dass jetzt der Brennstoff wird aus Methan (Erdgas) unter Verwendung eines Prozesses namens Dampfreformierung von Methan, die auch eine hohe Ausbeute Kohlenmonoxid sehr giftig. Umgewandelt werden kann in Kohlendioxid, aber in diesem Fall Wasserstoff als Kraftstoff wird immer noch Emissionen von Treibhausgasen zu fördern.
Reiner Wasserstoff
Umweltfreundliche Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse, wenn durch das Wasser übersprungen elektrischer Strom. Theoretisch können Sie die überschüssige Energie des Windes (und vielleicht der Sonne) zur Erzeugung von Strom und Wasserstoff machen erneuerbare Energiequelle. Das Problem ist, dass die Elektrolyse der Installation sind kaum wirtschaftlich, wenn Sie nicht funktionieren den größten Teil des Tages. Dies würde bedeuten, dass wenn es keine überschüssigen wind für Ihre Nahrung, Sie benötigen regelmäßig Strom aus dem Netz, die das Verfahren sehr teuer (und nicht unbedingt erneuerbar).
Eine zweite Alternative Verwendung «Thermo» Produktionsweise, die beinhaltet das zusammenspiel von Wasser mit Schwefel und Iod in Gegenwart von Wärme. Die gute Nachricht ist, dass diese Methode wird wirtschaftlich in den nächsten zehn Jahren, Dank der Entwicklung von Kernkraftwerken der IV Generation. Diese Hochtemperatur-kleine modulare Reaktoren werden in China, den USA, Kanada und Japan, aber nicht in Großbritannien oder Europa.
Trotz aller Einschränkungen bei der Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoffe, da immer mehr Länder (insbesondere Japan) führen weitere Studien im Bereich der Wasserstoff-Wirtschaft, seine bude Kosten sinken. Wasserstoff kann auch kommen auf den Wechsel von Erdgas im Backbone der Gas-Rohrleitungen, was auch zur Senkung der Kosten auf seine Verwendung für den Transport.
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