Bbabo NET

Наука & Технологии Новини

Батерийните влакове набират скорост

Когато става въпрос за влакове, захранвани от батерии, първото нещо, което обикновеният човек вижда, е железопътна играчка. Технологията обаче измина дълъг път. Електрическата енергия вече е обичайна практика в леките и камионите и се тества в самолети, хеликоптери и контейнерни кораби. Сега релсовите локомотиви също постепенно планират да приемат батерията вместо дизел генератори, които захранват влаковете повече от век.

Миналата седмица Union Pacific Railroad постигна споразумение да закупи 20 товарни локомотива с батерии от Wabtec и Progress Rail. Сделката, която получи личното одобрение на президента Байдън, е на стойност над 100 милиона долара. Акумулаторните електрически локомотиви първоначално ще се използват за сортиране на автомобили в железопътните паркове в Калифорния и Небраска.

Също миналата година Wabtec тества своите локомотиви FLXdrive на 18 писта между Барстоу и Стоктън, Калифорния. Тестовете бяха проведени като част от безвъзмездна помощ от $22 милиона от Калифорнийския съвет за въздушни ресурси. Акумулаторният електрически локомотив беше разположен между два традиционни дизелови локомотива и тегли до 200 тона. Техническият директор на Wabtec Ерик Гебхард каза, че комбинацията спестява средно 11 процента гориво и емисии. Wabtec казва, че батерийният локомотив от следващо поколение почти ще утрои капацитета на батерията до 7 мегаватчаса, почти 100 пъти повече от Tesla Model 3. Gebhardt казва, че това ще помогне за намаляване на емисиите с 30 процента.

Преминаването към захранване от батерии ще намали емисиите на парникови газове и ще подобри качеството на местния въздух. Дизеловите локомотиви отделят прахови частици и други токсични замърсители, които са отговорни за около 1000 преждевременни смъртни случаи и 6,5 милиарда долара разходи за здравеопазване годишно само в САЩ. Говорител на Калифорнийския борд за въздушни ресурси заяви, че подмяната на дизелови локомотиви „несъмнено ще има положително въздействие върху здравето“ и ще бъде „стъпка в решаването на дългогодишен проблем за екологичната справедливост за хората, живеещи в близост до железопътни линии“.

Миналата есен изследователи от Националната лаборатория Лорънс Бъркли и Института за околна среда и устойчивост на UCLA прогнозираха, че преминаването от традиционни дизелови локомотиви с батерии в продължение на 20 години може да спести $94 милиарда разходи за гориво и също така да предотврати емисиите на замърсители във въздуха. Влаковете в САЩ са особено подходящи за такива подобрения, тъй като повечето локомотиви използват дизелов генератор за захранване на електрическите двигатели.

„Ако някой реши да го направи, той може да го направи за един месец“, казва съавторът Амол Фадке, който изучава тежкотоварни електрически превозни средства и батерии в мрежа. "Всичко, което трябва да направите, е да добавите кола, която има батерии."

Стартъпът, който се появи миналия месец, има друга идея: Parallel Systems иска да премести товари, използвайки безпилотни, захранвани от батерии автономни железопътни превозни средства. Влаковете ще се събират автоматично и ще се движат без кондуктор, без машинист и без свирка. Ако Parallel Systems е успешна, напълно автономните самоуправляващи се превозни средства могат да бъдат на релсите преди пътищата.

Соул казва, че Parallel се опитва да разработи софтуер, който ще работи със съществуващи железопътни линии и ще включва необходимите функции за безопасност. „Ние не сменяме влаковете“, казва той. „Става дума за пренасочване на повече товарен трафик към железопътната линия.“

Всеки от тези подходи обещава по-чиста околна среда, по-ниски разходи за гориво в железопътния транспорт и по-малко преждевременни смъртни случаи от замърсяване на въздуха, но при тях липсва същото нещо, което е възпрепятствало разпространението на електрическите превозни средства: развита мрежа от станции за зареждане.Wabtech и BNSF Railway построиха първата станция за зареждане на електрически локомотиви на батерии във влаковото депо в Стоктън като част от тестов цикъл миналата година. Използваше проводно зареждане с мощност 400 киловата, но по-късните модели FLXdrive на Wabtec ще се зареждат с помощта на пантограф, когато скобата докосне контакт отгоре на локомотива. Говорител на Wabtec казва, че компанията може да осигури мрежово зареждане, но зареждането от горната част на локомотива би било по-лесно. Parallel Systems от своя страна разработва подложка за зареждане, която се свързва под релсови превозни средства и се поставя между железопътните релси.

Проучване на лабораторията Лорънс Бъркли и Калифорнийския университет в Лос Анджелис казва, че значителна част от първоначалните разходи ще дойдат от изграждането на зарядни станции. Товарните влакове обикновено изминават 1500 км или повече, но на всеки 250 км правят спирки за смяна на екипажите, което прави възможно презареждането на батериите. Едно от предимствата на изграждането на зарядни станции за локомотиви е, че те не трябва да са в градовете, което също ще помогне за намаляване на разходите.

Агенцията за напреднали изследователски проекти на Министерството на енергетиката на САЩ миналата година стартира Locomotive Initiative, която събира модели за прогнозиране на разходите, производителността и емисиите на парникови газове за локомотиви с алтернативна енергия, експлоатирани от големите железници. Боб Лодо, програмен директор, казва, че софтуерът може да помогне за намаляване на разхода на гориво и емисиите от традиционните локомотиви. С течение на времето, каза той, координирането на повече дейност между кораби, камиони и влакове ще бъде от решаващо значение за декарбонизирането на цялата верига за доставки.

Батерийните влакове набират скорост