Jeden pociąg, trzy źródła zasilania. PESA i ABB stawiają na wodór, baterie i prąd z sieci

Jeden pociąg, trzy źródła zasilania. PESA i ABB stawiają na wodór, baterie i prąd z sieci
Hemu będzie posiadał trzy źródła energii: trakcję, akumulator i ogniwa wodorowe. Fot. PESA

PESA i polski oddział ABB współpracują przy zeroemisyjnym pociągu, który może korzystać z trzech źródeł energii: wodorowych ogniw paliwowych, akumulatorów i sieci trakcyjnej. Będzie to alternatywa dla jednostek spalinowych obsługujących niezelektryfikowane trasy. A tych w UE jest ponad 40 proc.

PESA Bydgoszcz pracuje nad Hemu, czyli prototypowym pociągiem pasażerskim, który będzie mógł być zasilany z każdego z trzech źródeł: sieci trakcyjnej, wodoru lub baterii. Integrację wszystkich systemów napędowych powierzono specjalistom ABB z Aleksandrowa Łódzkiego. Jest to polski oddział szwedzko-szwajcarskiego koncernu.

Ideą projektu jest ograniczenie emisji. Na liniach, które nie są zelektryfikowane, pociąg może korzystać z energii zgromadzonej w bateriach lub wytwarzanej przez wodorowe ogniwa paliwowe. Same rozwiązania są bezemisyjne w miejscu eksploatacji, choć wiele zależy od pochodzenia wodoru oraz od tego, z jakich źródeł pochodzi energia dostarczana przez sieć trakcyjną lub magazynowana w akumulatorach. Hemu ma zastąpić pojazdy spalinowe na połączeniach regionalnych, które nie zawsze są zelektryfikowane.

REKLAMA
REKLAMA

Nie tylko polska kolej jest w takiej sytuacji. Według danych Eurostatu w krajach Unii Europejskiej zelektryfikowanych jest niecałe 60 proc. linii kolejowych.

Polski projekt

ABB wyjaśnia, że wyzwaniem było nie tylko umieszczenie urządzeń na pokładzie w odpowiedniej konfiguracji, ale też uwzględnienie faktu, że systemy muszą wymieniać dane, a energię trzeba odpowiednio rozdzielać. Wszystkie trzy układy muszą pracować jako jeden, niezależnie od tego, z którego źródła pociąg aktualnie korzysta.

W tym celu inżynierowie zastosowali energooszczędne i wydajne przekształtniki, baterie trakcyjne oraz inteligentne moduły sterowania i dystrybucji energii.

Najważniejsze podzespoły powstają w fabryce ABB w Aleksandrowie Łódzkim oraz za granicą, w zakładach firmy we Włoszech i w Szwajcarii, gdzie ABB korzysta ze swoich wyspecjalizowanych linii produkcyjnych. To jednak zakład w Polsce łączy podzespoły w całość i koordynuje prace pozostałych placówek. Następnie urządzenia trafią do zakładu PESA, gdzie zostaną zintegrowane z pojazdem.

Hemu nie korzysta z trzech niezależnych napędów, wszystkie układy są ze sobą zintegrowane i dostosowują sposób pracy pojazdu do warunków panujących na trasie.

REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA

Co ważne, projekt powstaje z uwzględnieniem europejskich wymagań dotyczących interoperacyjności, bezpieczeństwa i eksploatacji. Jednocześnie rozwijane są krajowe kompetencje, co ma ułatwić późniejszy eksport technologii do krajów szukających alternatyw dla taboru spalinowego.

Nie tylko nowoczesne pociągi, ale i dworce

Polscy inżynierowie i naukowcy realizują wiele innowacyjnych projektów, również dotyczących kolei. Przykładem jest Rail4EARTH, realizowany w ramach inicjatywy Europe’s Rail Joint Undertaking. Jego założeniem jest redukcja emisji i poprawa efektywności energetycznej kolei oraz stworzenie spójnego modelu systemu transportowego, który stanie się integralną częścią transformacji energetycznej Europy.

Naukowcy z Wojskowej Akademii Technicznej opracowali w ramach projektu koncepcję modułowego, niskoemisyjnego dworca kolejowego. W tym ujęciu dworzec przestaje być pasywnym obiektem infrastrukturalnym, a staje się aktywnym węzłem energetycznym, zdolnym do integracji różnych źródeł energii oraz zarządzania jej przepływami.

Projekt zakłada stworzenie obiektu wyposażonego w zintegrowane systemy energetyczne obejmujące produkcję energii, jej magazynowanie oraz inteligentne zarządzanie zużyciem. W praktyce oznacza to wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, takich jak instalacje fotowoltaiczne, połączonych z magazynami energii i systemami automatycznego sterowania, które dostosowują pracę obiektu do aktualnych warunków.

Równolegle rozwijane są systemy zapewniające komfort użytkowników: zaawansowane rozwiązania wentylacyjne, zarządzanie mikroklimatem oraz technologie poprawiające jakość powietrza. Istotną rolę odgrywa także gospodarka wodna, w tym wykorzystanie wód opadowych, oraz zwiększanie odporności obiektu na ekstremalne zjawiska pogodowe.

Więcej na temat projektu przeczytasz w artykule: Rail4EARTH: kolej będzie aktywnym uczestnikiem systemu energetycznego.

Marcin Karwowski

marcin.karwowski@gramwzielone.pl

© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.