На ваш дизель приходят новые автономные электропоезда

Стартап из Миссури расширяет границы возможностей электропоездов, создавая парк автономных электровозов с аккумуляторной батареей.

К

Опубликовано

Электропоезда являются обычным явлением в системах пригородного сообщения, но они еще не оказали влияния на грузовые перевозки. Ситуация начинает меняться. Последней разработкой в ​​области электрификации железных дорог является компания Intramotev из Сент-Луиса, штат Миссури, которая стремится вытеснить дизельное топливо из локомотивной картины с помощью парка автономных железнодорожных вагонов с аккумуляторными электрическими батареями.

Большинство грузовых поездов в США уже находятся на полпути к электрификации. Они используют электропривод, работающий от дизель-генератора. Дизель-электрические локомотивы впервые появились в 1920-х годах и вскоре получили распространение как трудосберегающая и экономичная технология по сравнению с паровыми поездами.

В отличие от нескольких бригад, необходимых для каждого паровоза, дизель-электрические поезда могут комплектоваться одним локомотивом, соединенным с другим или несколькими.

Дизель-электрические поезда являются улучшением по сравнению со своими паровыми предками, но всегда есть возможности для дальнейшего совершенствования. Исследование 2021 года, опубликованное в журнале Nature Energy, описывает текущее положение дел.

«Почти все локомотивы в США приводятся в движение дизель-электрическими приводами, которые выбрасывают 35 миллионов тонн CO2 и загрязняют воздух, вызывая около 1000 преждевременных смертей ежегодно, что составляет около 6,5 миллиардов долларов США ежегодных затрат на ущерб здоровью», - отмечают авторы.

До недавних лет относительно высокая стоимость и нехватка возобновляемых источников энергии препятствовали развитию бездизельных электропоездов. Теперь сценарий изменился.

«Улучшенная аккумуляторная технология плюс доступ к дешевой возобновляемой электроэнергии открывают возможность создания аккумуляторно-электрической железной дороги», — объясняют авторы Nature Energy. Согласно их выводам, стандартный товарный вагон можно переоборудовать в электрический тендерный вагон, оснащенный аккумуляторами, чтобы обеспечить запас хода на электротяге в 241 километр.

«По ценам на аккумуляторы в ближайшем будущем аккумуляторные электропоезда могут достичь паритета с дизель-электрическими поездами», — отметили они, хотя и с некоторыми важными оговорками. Паритет затрат также должен будет учитывать доступ к инфраструктуре быстрой зарядки и оптовые цены на электроэнергию, а игровое поле должно быть выровнено с учетом экологических издержек дизель-электрических поездов.

Несмотря на эти предостережения, электрификация может рано или поздно выиграть гонку по прибыли. «Учитывая снижение выбросов загрязняющих веществ в воздух и выбросов CO2, переход на аккумуляторно-электрическую силовую установку сэкономит сектору грузовых железнодорожных перевозок США 94 миллиарда долларов США в течение 20 лет», — заключили авторы.

Исследование Nature Energy было сосредоточено на текущих решениях, поэтому оно не фокусировалось на автономных железнодорожных вагонах. Однако автономные технологии начинают появляться в демонстрационных масштабах. Потенциально это может изменить баланс затрат в пользу полной электрификации, и заинтересованные стороны железных дорог начинают обращать на это внимание (подробнее об электропоездах CleanTechnica см. здесь).

Ранее на этой неделе компания Intramotev попала в поле зрения CleanTechnica со своей моделью TugVolt для модернизации существующих электрических железнодорожных вагонов аккумуляторными комплектами. Вагоны могут работать независимо на грузовых станциях и других остановках для погрузки «первой мили», соединяться с поездами для поездок на большие расстояния и отсоединяться, чтобы добраться до пункта назначения «последней мили».

Фактор развязки добавляет новый уровень эффективности. Это освободило бы железнодорожные вагоны от необходимости складирования на больших централизованных грузовых станциях. Потенциально они могли бы путешествовать ближе к месту назначения, не полагаясь на грузовики на последнем этапе пути.

Intramotev, похоже, в полной мере использует преимущества электрификации. Вагоны TugVolt являются частью интегрированного комплекса систем, который также включает в себя технологию рекуперативного торможения ReVolt, которая стала обязательной для электропоездов. Автоматизированные системы безопасности для ворот, люков и другого оборудования дополняют пакет.