Elektryczne pociągi z akumulatorami, elektryczne pociągi

Elektryczne pociągi z akumulatorami mają więcej sensu niż myślicie. Cena jednak przeraża

Najnowsze badanie w Nature Energy wskazało na potencjał, drzemiący w elektrycznych lokomotywach, czerpiących energię z akumulatorów. Okazuje się, że elektryczne pociągi łączą prostotę produkcji z efektywnością działania, a jako że trudno będzie odejść ludzkości od transportu kolejowego. Ten przecież zapewnia niskie opory toczenia, możliwość transportu ogromnych ilości towarów, a nawet aerodynamiczną przewagę w porównaniu np. do samochodów.

Najnowsze badanie wskazało, że elektryczne pociągi z akumulatorami na ten moment są drogie, ale łatwo je stworzyć i wykorzystać

Transport kolejowy stanowi tylko 2% całej emisji CO2 w sektorze, a wedle szacunków (via Interesting Engineering), przejście na transport kolejowy i odejście od transportu drogowego może samo w sobie zmniejszyć emisję o 75%. Z kolei naukowcy w ramach najnowszego badania, które doczekało się publikacji w dzienniku Nature Energy pośrednio wskazują na potęgę, drzemiącą w rozwiązaniu firmy Wabtec. Ta opracowała już lokomotywę FLXdrive pierwszej generacji, która sprowadza się do 195044-kilogramowego kawału m.in. stali i zaawansowanej technologii elektrycznej.

Czytaj też: Małe koła i duży bagażnik. Elektryczny rower KBO Ranger zadebiutował i potwierdził nowy trend eBike

Ta pierwsza elektryczna ciężka lokomotywa towarowa na świeci czerpie energie z 18000 ogniw litowo-jonowych o pojemności 2,4 megawatogodzin umieszczonych w jednym z wagonów. Pod nimi znalazł się z kolei 4400-konny układ silników, napędzający cztery koła, sama w sobie FLXdrive może być ładowana w zajezdni bezpośrednio z sieci energetycznej. Wspominam o tym nie bez powodu, a dlatego, że to właśnie ten pomysł wynoszą na piedestał analitycy.

Czytaj też: Zelektryfikowano kolejnego youngtimera. Hyundai Grandeur w retrofuturystycznym wydaniu jest cudowny

Ich pomysł sprowadza się do najzwyczajniejszego dołączenia specjalnych wagonów z systemami akumulatorów do lokomotywy, który mógłby oferować nawet 14 MWh zmagazynowanej energii w postaci akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych o długim cyklu życia. Nic nie szkodzi też w łączeniu wielu lokomotyw oraz ich „energetycznych wagonów” w ramach jednego pociągu, które byłyby przepinane albo ładowane na każdym postoju, korzystając z przerw potrzebnych do rozładowania towaru.

Badania wzięły za przykład cztery 3,3-megawatowe lokomotywy ciągnące 100 wagonów towarowych i 6806 ton ładunku. Wedle nich już tylko jeden energetyczny wagon wystarczy do osiągnięcia zasięgu rzędu 241 km, zwiększając jednocześnie ogólne zużycie energii przez elektryczny pociąg o około 5 procent. Jednak w porównaniu z odpowiednikiem spalinowo-elektrycznym, nadal w grę wchodzi o połowę mniejsze zużycie energii, dzięki wysokiej wydajności akumulatorów i możliwości wykorzystania hamowania rekuperacyjnego.

Czytaj też: Małe koła i duży bagażnik. Elektryczny rower KBO Ranger zadebiutował i potwierdził nowy trend eBike

Wedle wyliczeń całkowitego kosztu elektrycznych pociągów w ciągu 20 lat, ta miałaby wynosić od 6,47 do 8 milionów dolarów za egzemplarz, przy czym lwia część obejmowałaby akumulatory oraz infrastrukturę ładowania. Odpowiedniki diesla są tańsze, bo kosztują około 5,85 miliona dolarów, z czego większość przypada na paliwo i konserwację. Zwycięzca jest jednoznaczny, ale tylko wtedy, jeśli pominiemy światowe dążenie do ograniczania spalin oraz kary i wymagania w tej kwestii, które mogą finalnie zwiększyć cenę spalinowych odpowiedników do 11,83 mln dolarów. Znacznie tańsze ekologiczne pociągi obejmują z kolei wykorzystanie wodoru lub amoniaku.