編者按:繼中國、德國之后,英國首列氫能源火車(Hydroflex)在West Midlands的活動中展出,該研究項目負責人——伯明翰大學的AlexBurrows聲稱,氫能源列車就像是“輪子上的小型發(fā)電站”,可以說是最環(huán)保的列車,與柴油列車不同,氫能源列車不會排放有害氣體,而是使用氫氣和氧氣來產(chǎn)生電、水和熱量。
氫能源列車原理圖
氫能源火車目前仍然非常罕見,全球僅在中國、德國有氫能源火車在運營。英國正努力成為下一個正式運營氫能源火車的國家之一。
Hydroflex列車目前還只是一列用于測試技術(shù)的試驗性列車,氫氣罐、燃料電池和儲能電池安裝在乘客乘坐的車廂內(nèi),在未來的商業(yè)運營列車中,這些設(shè)備必須安裝在列車的上方和下方。
Hydroflex試驗列車是英國第一輛氫能源列車,它將從明年3月份開始在英國正式鐵路線上進行測試。
為什么英國現(xiàn)在著手研發(fā)氫能源列車?
目前,英國有四分之一的列車還完全依賴內(nèi)燃機牽引,而政府希望在2040年前全部淘汰內(nèi)燃機車。
法國阿爾斯通(Alstom)的邁克·馬爾登(Mike Muldoon)表示,“碳排放協(xié)議就在眼前”,阿爾斯通是德國氫燃料列車的生產(chǎn)商。邁克·馬爾登認為,如果要說服更多人從汽車轉(zhuǎn)向火車出行,鐵路部門必須進一步提高環(huán)保要求。
2018年1月,英國有36%的電氣化網(wǎng)絡(luò),客流量大的線路基本都是電氣化線路,全國總共有70%電力牽引列車,還有24%柴油機車,其余6%的列車為雙動力模式,在有架空接觸網(wǎng)的區(qū)段采用電力牽引,無接觸網(wǎng)區(qū)段采用內(nèi)燃機牽引。但從環(huán)保角度來看,雙動力模式列車并不完美。對政府而言,電氣化鐵路線也不便宜,客流量相對較少的線路短期內(nèi)很難進行電氣化升級。這些就是氫能源列車可以發(fā)揮重大作用的地方。
英國的氫能源列車與德國有什么不同?
阿爾斯通的Mike Muldoon說:“德國當前運營的列車高度比較高,而英國在維多利亞時代開始便把列車制造得較小,較小的空間難以安裝氫動力裝置”?,F(xiàn)在的挑戰(zhàn)是如何充分利用當前內(nèi)燃機車的油箱,儲備更多的氫氣,保證列車一天的續(xù)航。而德國的氫能源列車則是在車頂上安裝燃料電池,下部安裝儲能電池。
英國Hydroflex列車是雙動力模式的,它可以由氫燃料電池供電,也可以通過架空接觸網(wǎng)供電。來自Porterbrook的Helen Simpson表示,Hydroflex列車取代長途柴油機車是“非常可行的”。
中國是世界首列氫燃料電池混合動力有軌電車投入運營的國家
2017年10月26日,由“十二五”國家科技支撐計劃支持的“燃料電池/超級電容混合動力100%低地板有軌電車研制”項目取得重大成果,研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的世界首列氫燃料電池/超級電容有軌電車并投入商業(yè)運營。
世界首列商用型氫燃料混合動力100%低地板現(xiàn)代有軌電車
項目承擔單位中車唐山公司在全球首次攻克了燃料電池/超級電容混合動力牽引與控制、大功率燃料電池系統(tǒng)集成與效率優(yōu)化控制、燃料電池/超級電容混合動力能量管理、混合動力100%低地板有軌電車模塊化設(shè)計與系統(tǒng)集成等關(guān)鍵技術(shù),研制的有軌電車完全取消受電弓和接觸網(wǎng),填補了該領(lǐng)域空白,實現(xiàn)了“零排放”和全程“無網(wǎng)”運行。
項目研制的有軌電車在唐山舉辦的中國工業(yè)旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)合大會上首次投入唐胥鐵路載客運營,最高運行時速70公里,一次快速加氫僅需15分鐘,可持續(xù)行駛40公里。這是全球范圍內(nèi)氫燃料電池有軌電車首次商業(yè)運營,標志著我國在新能源軌道交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破。
氫燃料電池是全球清潔能源開發(fā)利用的主流技術(shù)方向,具有比能量高、噪聲低和無污染等顯著優(yōu)點,唯一排放物是水,是真正的“零排放”。該項目成果為新能源在軌道交通領(lǐng)域的應用探索了一條新途徑,具有顯著的社會效益和潛在的經(jīng)濟效益。
原標題:繼中國、德國之后,英國首列氫能源火車來了