Keď sa povie vlaky poháňané batériami, priemerný človek ako prvé uvidí hračkársku železnicu. Technológia však prešla dlhú cestu. Elektrická energia je už samozrejmosťou v osobných a nákladných autách a testuje sa v lietadlách, vrtuľníkoch a kontajnerových lodiach. Teraz aj železničné lokomotívy postupne plánujú prijať batériové napájanie namiesto dieselových generátorov, ktoré poháňajú vlaky už viac ako storočie.
Minulý týždeň Union Pacific Railroad dospela k dohode o kúpe 20 batériových nákladných lokomotív od Wabtec a Progress Rail. Dohoda, ktorá získala osobný súhlas prezidenta Bidena, má hodnotu viac ako 100 miliónov dolárov. Batériové elektrické lokomotívy sa budú spočiatku používať na triedenie áut na železničných staniciach v Kalifornii a Nebraske.
Aj minulý rok Wabtec testoval svoje lokomotívy FLXdrive na 18 jazdách medzi Barstowom a Stocktonom v Kalifornii. Testy boli vykonané ako súčasť grantu 22 miliónov dolárov od Kalifornskej rady pre vzdušné zdroje. Batériová elektrická lokomotíva bola umiestnená medzi dvoma tradičnými dieselovými rušňami a ťahala až 200 ton. CTO Wabtec Eric Gebhardt uviedol, že táto kombinácia ušetrí v priemere 11 percent paliva a emisií. Wabtec hovorí, že batériová lokomotíva novej generácie takmer strojnásobí kapacitu batérie na 7 megawatthodín, čo je takmer 100-krát viac ako Tesla Model 3. Gebhardt hovorí, že to pomôže znížiť emisie o 30 percent.
Prechod na batériové napájanie zníži emisie skleníkových plynov a zlepší miestne ovzdušie. Dieselové lokomotívy vypúšťajú častice a iné toxické znečisťujúce látky, ktoré sú zodpovedné za približne 1 000 predčasných úmrtí a 6,5 miliardy dolárov v nákladoch na zdravotnú starostlivosť ročne len v USA. Hovorca California Air Resources Board uviedol, že výmena dieselových lokomotív „bude mať nepochybne pozitívny vplyv na zdravie“ a bude „krokom v riešení dlhotrvajúcej otázky environmentálnej spravodlivosti pre ľudí žijúcich v blízkosti železničných tratí“.
Minulý rok na jeseň výskumníci z Národného laboratória Lawrence Berkeley a Inštitútu pre životné prostredie a udržateľnosť UCLA predpovedali, že prechod z tradičných dieselových lokomotív na lokomotívy poháňané batériami v priebehu 20 rokov by mohol ušetriť 94 miliárd dolárov na nákladoch na palivo a tiež zabrániť emisiám znečisťujúcich látok do ovzdušia. Vlaky v USA sú na takéto modernizácie obzvlášť vhodné, pretože väčšina lokomotív používa na pohon elektromotorov dieselový generátor.
„Ak sa to niekto rozhodne urobiť, dokáže to za mesiac,“ hovorí spoluautor Amol Fadke, ktorý študuje vysokovýkonné elektrické vozidlá a sieťové batérie. "Všetko, čo musíte urobiť, je pridať auto, ktoré má na sebe batérie."
Startup, ktorý sa objavil minulý mesiac, má ďalší nápad: Parallel Systems chce prepravovať náklad pomocou bezpilotných, batériou poháňaných autonómnych koľajových vozidiel. Vlaky sa budú zbierať automaticky a jazdiť bez sprievodcu, bez rušňovodiča a bez píšťalky. Ak bude Parallel Systems úspešný, plne autonómne vozidlá s vlastným riadením by mohli byť na koľajniciach pred cestami.
Spoločnosť Parallel Systems bola založená v januári 2020 skupinou bývalých vedúcich pracovníkov spoločnosti SpaceX a je do značnej miery stále ideou. Generálny riaditeľ spoločnosti Parallel Systems Matt Soul si predstavuje čaty železničných vozidiel, ktoré pripomínajú obrích robotov Roomba prepravujúcich 10 až 50 prepravných kontajnerov, no zatiaľ je to založené len na modelovaní a simuláciách. K dnešnému dňu spoločnosť postavila iba dve železničné vozidlá. Druhá generácia železničného vozňa sa má objaviť koncom tohto roka.
Soule hovorí, že Parallel sa snaží vyvinúť softvér, ktorý bude fungovať s existujúcimi železnicami a bude obsahovať potrebné bezpečnostné prvky. „Nenahrádzame vlaky,“ hovorí. "Ide o presun väčšej nákladnej dopravy na železnicu."
Každý z týchto prístupov sľubuje čistejšie životné prostredie, nižšie náklady na železničné palivo a menej predčasných úmrtí v dôsledku znečistenia ovzdušia, no chýba im to isté, čo bránilo šíreniu elektrických vozidiel: rozvinutá sieť nabíjacích staníc.Wabtech a BNSF Railway postavili v minulom roku v rámci testovacej prevádzky prvú nabíjaciu stanicu pre elektrické lokomotívy vo vlakovom depe v Stocktone. Používalo sa 400 kilowattové nabíjanie drôtu, ale neskoršie modely FLXdrive od Wabtec sa nabíjali pomocou pantografu, keď sa držiak dotkne kontaktu na vrchu lokomotívy. Hovorca Wabtec hovorí, že spoločnosť môže poskytnúť nabíjanie zo siete, ale nabíjanie z hornej časti lokomotívy by bolo jednoduchšie. Parallel Systems zase vyvíja nabíjaciu podložku, ktorá sa pripája pod koľajové vozidlá a umiestňuje sa medzi železničné trate.
Štúdia laboratória Lawrence Berkeley Lab a Kalifornskej univerzity v Los Angeles hovorí, že značná časť počiatočných nákladov bude pochádzať z výstavby nabíjacích staníc. Nákladné vlaky zvyčajne prejdú 1 500 km a viac, no každých 250 km zastavujú na výmenu posádok, čím je možné dobiť batérie. Jednou z výhod budovania nabíjacích staníc pre lokomotívy je, že nemusia byť v mestách, čo tiež pomôže udržať nízke náklady.
Ďalšou možnou výhodou je možnosť nabíjania batérií, keď sa ťažké nákladné vlaky dlhé niekoľko kilometrov samy valia z kopca. Testovacia zmes Wabtec prešla minulý rok takmer 600 km. cez Kaliforniu bez dobíjania, pretože rekuperačné brzdenie dobilo batérie pri jazde z kopca na približne 20 percent. Systém je podobný brzdovým systémom, ktoré dobíjajú batérie hybridných áut, hovorí Gebhardt a poznamenáva, že vlaky ťahajú za sebou oveľa väčšiu váhu. Verí, že rekuperačné brzdenie by mohlo znížiť počet nabíjacích staníc potrebných pre akumulátorové elektrické lokomotívy.
Agentúra US Department of Energy Advanced Research Projects Agency minulý rok spustila iniciatívu Locomotive Initiative, ktorá zhromažďuje modely na predpovedanie nákladov, výkonu a emisií skleníkových plynov pre lokomotívy s alternatívnou energiou prevádzkované hlavnými železnicami. Bob Lodo, programový riaditeľ, hovorí, že softvér môže pomôcť znížiť spotrebu paliva a emisie z tradičných lokomotív. Postupom času bude podľa neho koordinácia väčšej aktivity medzi loďami, nákladnými autami a vlakmi rozhodujúca pre dekarbonizáciu celého dodávateľského reťazca.
bbabo.Net