Британия плавно переходит на водородные поезда: новинки уже разъезжают по рельсам

По мере того как старые дизельные поезда перестают использоваться в железнодорожных сетях по всему миру, Великобритания собирается испытать новый двигатель, основу водородных поездов.

Внешне он выглядит, как любой другой британский пригородный поезд. Но когда на остановке несколько сотен пассажиров забрались в вагоны, их встретило необычное зрелище. В одном из вагонов пассажирам было предложено сесть около четырех топливных баков, топливного элемента и двух литиевых батарей.

Разработка

Водородная система поезда вырабатывает достаточную мощность, чтобы преодолеть расстояние от 50 до 75 миль (от 80 до 120 км). Поезд под названием Hydroflex является первым в Великобритании, работающим на водороде. Впервые он был представлен публике в июне 2019 года в Технологическом центре Quinton Rail, на испытательном полигоне в Лонг-Марстоне, недалеко от Стратфорда-на-Эйвоне, в Англии.

Инженеры из Университета Бирмингема и британской железнодорожной компании Porterbrook, которые разрабатывали новый поезд, хотели, чтобы пассажиры сидели рядом с водородными топливными элементами поезда. Чем быстрее они познакомятся с технологией, тем раньше они начнут чувствовать себя в безопасности, рассуждали они.

Некоторое опасение относительно водорода как источника топлива, возможно, можно понять, если учитывать печальную историю дирижаблей, наполненных водородом, а именно таких, как злополучный британский R101 и немецкий Гинденбург. Но поезда, работающие на водороде, стали жизнеспособным и гораздо более безопасным средством передвижения.

Технология работы

Способ, которым водород приводит в действие поезд, такой как Hydroflex, довольно прост. Топливный элемент состоит из анода, катода и электролитической мембраны. Накопленный водород проходит через анод, где он расщепляется на электроны и протоны. Затем электроны проталкиваются через цепь, которая генерирует электрический заряд, который может храниться в литиевых батареях или отправляться непосредственно на электродвигатель поезда. Оставшаяся часть молекулы водорода реагирует с кислородом на катоде и становится ненужным продуктом - водой.

Водородные баки, топливный элемент и аккумуляторы Hydroflex в настоящее время находятся внутри пассажирского вагона, но окончательный план заключается в том, чтобы хранить их под поездом, чтобы вместить больше пассажиров. Водород, конечно, чрезвычайно огнеопасен, но в Hydroflex он хранится в четырех защищенных резервуарах высокого давления, что является одной из мер безопасности пассажиров.

Перспективы

По данным Института инженеров-механиков, в Великобритании уже электрифицировано 42 % маршрутов, что означает, что эти поезда готовы стать безуглеродными, если они будут использовать возобновляемый источник энергии. Одна линия, идущая в Лондон из Хэмпшира, в настоящее время является единственной в мире, работающей исключительно на солнечной энергии. Тем не менее оставшиеся 58 % британских железных дорог еще не электрифицированы, поэтому дизельные поезда все еще нужны для того, чтобы соединить эти районы с железной дорогой.

Согласно оценкам экспертов, электрификация одного километра пути может стоить от 750 000 до 1 млн фунтов стерлингов (от 965 000 до 1,3 млн долларов). Поезда с водородным приводом дешевле, потому что они не требуют значительных капитальных ремонтов и могут быть созданы путем модернизации существующих дизельных поездов. Это особенно выгодно в сельской местности, где нужно преодолевать большие расстояния, но меньше пассажиров, чтобы оправдать расходы.