Voz na vodik: Korak u odnosu na vozove na dizel

• Autor:
• Ime autora

  Quantumrun Foresight
• Januar 7, 2022

Sažetak uvida

Kako transportni planeri predviđaju buduće željezničke mreže, oni se pomjeraju prema vlakovima na pogon gorivnim ćelijama poznatim kao hidrail, koji kombiniraju vodonične gorivne ćelije, baterije i električne vučne motore. Električne baterije su najisplativija opcija za regionalne vozove, dok vodonik nadmašuje druga goriva na dužim udaljenostima. S potencijalom da zamjene dizel motore, vozovi na vodik nude šire implikacije, uključujući smanjenje troškova održavanja, veće mogućnosti zapošljavanja, poboljšanu društvenu uključenost i napredak u vodoničnim tehnologijama, pokrećući inovacije i ekonomiju zasnovanu na vodiku.

Kontekst vodikovog voza

Kako transportni planeri izrađuju strategiju za željezničke mreže sljedeće generacije, većina gleda dalje od današnjih vlakova na dizel motor prema onima koje napajaju baterije gorivih ćelija. Hydrail kombinuje vodonične gorivne ćelije, baterije i električne vučne motore u hibridnom aranžmanu. Prvo, vodonik se koristi kao izvor goriva. Zatim, vodonik se pretvara u energiju pomoću gorivih ćelija, koje se zatim unose u baterije, osiguravajući stabilno napajanje za motorni pogon voza.

Prema kompaniji za energetsko istraživanje BloombergNEF, najjeftinija opcija za vlasnika regionalnog putničkog voza je korištenje električnih baterija, zatim dizel, vodonik i na kraju električne linije. Ovi električni vozovi na baterije bit će 30 posto skuplji, ali im je potrebno manje servisiranje i održavanje u odnosu na dizel vozove. Odluka o zamjeni dizela baterijama ili gorivnim ćelijama određena je udaljenostima staza, redovnošću servisa i brojem zaustavljanja. U međuvremenu, vodonik ima prednost u odnosu na druga goriva na većim udaljenostima i na lokacijama gdje je potrebna veća snaga. 

Analitičari Morgan Stanleya navode da vozovi na vodonik imaju značajan razvojni potencijal u Evropi. Oni predviđaju da će industrija vrijediti oko 48 milijardi dolara do kraja ove decenije. Do 2030. godine, vozovi na vodonik mogli bi činiti jedan od svakih deset vozova koji trenutno nisu elektrificirani. 

Ometajući uticaj

Proizvođač željezničke industrije Alstom procjenjuje da će više od 5,000 vlakova na dizel pogon u Evropi morati biti povučeno do 2035. Kompanija također tvrdi da četvrtina svih vozova u regiji vozi na gorivo, koje će se postepeno ukidati do sredine vijeka za ispunjenje klimatskih ciljeva. Organizacija trenutno analizira kako je u poređenju sa konkurentskim sistemima koji se bore za zamjenu dizela.

Slično, Kanadska pacifička željeznica saopštila je da će u bliskoj budućnosti testirati novi koncept voza na vodonik; linijska lokomotiva će biti prva u Sjevernoj Americi kada je jednom ponovo opremljena vodoničnim gorivnim ćelijama i modernim tehnologijama baterija. Javne subvencije i kapital privatnih investitora za kompanije koje istražuju tehnologije baterija i vodonika za automobile takođe rastu širom evropskih zemalja. Rezultati istraživanja ovih investicija na kraju će biti usvojeni u željezničkoj industriji, što znači da će vozovi na vodonik postati ekonomična alternativa dizelu na neelektrificiranim rutama do 2030-ih.

Dugoročni cilj je u potpunosti zamijeniti dizel motore u željezničkom sektoru. Međutim, iako je istina da vozovi na vodik proizvode samo vodenu paru dok rade, to ne znači da su vlakovi na vodik potpuno neutralni ugljik. Trenutno, prototip vozova na vodonik koristi "sivi vodonik", koji se proizvodi iz prirodnog gasa i emituje CO2 tokom procesa proizvodnje. To znači da bi vozovi sa pogonom na vodonik ili gorive ćelije poboljšali svoj profil ekološke održivosti, ovi vozovi moraju koristiti "zeleni vodonik" dobiven iz obnovljivih izvora energije. 

Implikacije vodoničnih vlakova

Šire implikacije vodoničnih vozova mogu uključivati:

• Povećana isplativost željezničkog transporta zbog nižih zahtjeva za održavanjem i servisiranjem u odnosu na vlakove na dizel pogon.
• Povećanje upotrebe javne željeznice za putovanja na velike udaljenosti zbog nižeg ugljičnog otiska u odnosu na opcije letenja i ličnog prijevoza. 
• Povećane mogućnosti za zapošljavanje planera, inženjera i tehničara pruga, posebno jer će željezničke mreže širom Evrope i Sjeverne Amerike biti renovirane do 2030-ih.
• Povećana dostupnost i praktičnost što dovodi do poboljšanih mogućnosti mobilnosti za ruralne zajednice, smanjujući izolaciju i promovirajući socijalnu uključenost.
• Nove mogućnosti zapošljavanja u proizvodnji, održavanju i radu.
• Politike i propisi koji osiguravaju sigurnu proizvodnju, skladištenje i distribuciju vodoničnog goriva, što dovodi do povećane saradnje između javnog i privatnog sektora za efikasnu implementaciju.
• Napredak u tehnologiji proizvodnje, skladištenja i distribucije vodonika, podstičući inovacije i podstičući rast ekonomije zasnovane na vodiku.

Pitanja koja treba razmotriti

• Mislite li da bi se interes za razvoj vodoničnih vozova bolje usmjerio prema drugim oblicima transporta?
• Mislite li da se vodonični vozovi mogu učiniti neutralnim ugljikom?