Změní hybridní lokomotivy svět dopravy?

Železniční doprava bývá obecně pokládána za šetrnou k životnímu prostředí. Přesto i ona vypouští do ovzduší plyny, které tam nemají co pohledávat. Hlavně proto inženýři z celého světa přemýšlejí nad tím, jak emise výrazně omezit.Železniční doprava bývá obecně pokládána za šetrnou k životnímu prostředí. Přesto i ona vypouští do ovzduší plyny, které tam nemají co pohledávat. Hlavně proto inženýři z celého světa přemýšlejí nad tím, jak emise výrazně omezit.

V poslední době se na železničních tratích stále více objevují tzv. hybridní lokomotivy, tedy takové lokomotivy, které kombinují různé druhy pohonu. Jejich provoz je nejen ekologický, ale šetří i fosilní paliva, takže provozovatel takových lokomotiv může uspořit nemalé finanční prostředky. S jednou takovou přišla nedávno i americká společnost GE.

Svůj výrobek představila v rámci konference Ecomagination v Los Angeles. Tato lokomotiva dokáže recyklovat tepelnou energii ukládanou do palubních akumulátorů. Emise způsobující smog, jako jsou oxidy dusíku a částice ostatních prvků, jsou tak omezeny. A i kdyby se navzdory mnoha vědeckým studiím prokázalo, že tyto plyny globální oteplování nezpůsobují, do dýchatelného ovzduší prostě nepatří.

Lokomotiva vhodná do hor

Prototyp hybridní dieselové lokomotivy číslo 2010 o výkonu 4 400 koňských sil (dnešní lokomotivy na českých železnicích mají v průměru výkon okolo 2400 koňských sil) je vybaven řadou originálních baterií, které budou zachycovat a ukládat energii, jež vzniká při dynamickém brždění. Používané baterie jsou na bázi sodíku a chloridu nikelnatého (Na-NiCl2). Energie, která se tímto způsobem uloží do baterií, sníží spotřebu paliva a emisí až o deset procent oproti běžným, dnes používaným lokomotivám. Kromě nižších emisí je hybridní lokomotiva výkonnější ve vyšších nadmořských výškách a při prudkém stoupání, což Američané jistě využijí v hornatém terénu v centrální části své země.
Energie uspořená při brždění 270tunové lokomotivy (motorové lokomotivy jezdící na českých tratích jen zřídka přesáhnou hmotnost 100 tun) za dobu jednoho roku postačí k ročnímu zásobování sto šedesáti domácností elektřinou. Na první pohled to není mnoho, ale pokud se tyto lokomotivy rozšíří, úspora již bude znatelná. A podle slov výrobce, lokomotivy, které se vyráběly před dvaceti lety, do ovzduší vypouštěly dvakrát více emisí, než lokomotiva 2010.

Ani Japonci nespí

Skoro by se mohlo zdát, že hybridní lokomotivy jsou téměř módní záležitostí. Spíše si ale výrobci uvědomují nezbytnost jejich vývoje a koneckonců ekologický produkt přispívá i k dobrému image dané značky. Například v Japonsku už urazil své první kilometry vlak, který kombinuje dieselový motor s elektrickými bateriemi. Vlaková souprava nese název Kiha E200 a obsluhuje okolí města Nakagomi. Má o pětinu nižší spotřebu pohonných hmot a do ovzduší vypouští o 60 procent méně emisí oxidu uhličitého než běžné vlaky. Na své střeše má umístěné lithiové baterie a akumulátory se dobíjejí bržděním či průjezdem zatáček. Dieselový motor se spouští pouze ve chvíli, když jsou baterie slabé nebo když vlak stoupá do kopce. Souprava uveze 46 sedících a 71 stojících cestujících a byla nasazena na 79 kilometrů dlouhou trasu, která se vine především v horské krajině. Strojvedoucí vlaku má k dispozici ve své kabině dotekový monitor, kde může sledovat energetické toky i příkon motoru a baterií. Podobně je vybavena i lokomotiva číslo 2010. Ovšem nikoliv nepodstatnou nevýhodou japonského vlaku je jeho cena. Je totiž dvakrát dražší než obyčejný vlak, což může leckteré zájemce o něj odradit.
Hybridní lokomotivy mají řadu i dalších výhod. Jednou, nikoliv nepodstatnou z nich, je jejich méně hlučný provoz. A pokud zrovna používají akumulátorový režim, jsou téměř neslyšné. Lidé, kteří bydlí poblíž nějakého hlavního železničního tahu, dobře vědí, o čem je řeč.

Návrat na železnici

Když se v padesátých letech minulého století začala bouřlivě rozvíjet osobní automobilová doprava, zdálo se, že éra vlaků pomalu končí. Železnice měla být využívána nanejvýš na nákladní přepravu. Ve Spojených státech se tak zčásti skutečně stalo, ale Evropa se záhy k železniční dopravě začala pomalu vracet. Tratě byly elektrifikovány a postupně se začaly stavět i vysokorychlostní tratě. Proto právě v Evropě, která si ekologickou problematiku uvědomuje stále více, by hybridní vlaky v budoucnosti mohly najít své uplatnění.
Popularita hybridních automobilů, jakým je třeba Toyota Prius, se nutně musela odrazit i na železnici. O hybridních pohonech lokomotiv se hovořilo dlouho, ale toto téma bylo na okraji zájmu technologů a vývojářů. Až boom automobilů s hybridním pohonem přinesl v tomto ohledu podstatný zvrat. Ostatně, podle odhadů jen v USA se letos prodá 345 000 takových vozů oproti loňským 256 000. Velké železniční společnosti proto pátrají po nových technologiích, které by tomuto trendu odpovídaly. Mezi takové společnosti patří například americký Amtrack nebo německá Deutsche Bahn. Německé dráhy už podobný vlak nedávno rovněž představily a na amerických železnicích se lze setkat s hybridním vlakem zvaným „zelená koza“. Ten slouží především k přepravě automobilů. Jak ale prohlásil ředitel Diesel Technology Forum Allen Schaeffer: „Naše technologie se nebudou soustřeďovat na nahrazování současných lokomotiv. Spíše se zaměříme na vývoj paliv šetrnějších k životnímu prostředí pro běžné vlaky.“

Prototyp jako laboratoř

Jinou cestu zvolilo tradičně ekologické Švédsko. Tamější železnice začaly pro pohon svých vlaků využívat bioplyn, který se získává z čistírenských kalů. Vlak dosáhne rychlosti až 130 kilometrů v hodině, což při vědomí, že „naše“ Pendolino se může na českých tratích hnát nejvíše stošedesátkou, není zas takový rozdíl. Švédové ovšem mohou být v klidu, jim vlaky emise do ovzduší příliš nevypouští. Sedmadevadesát procent švédského železničního vozového parku totiž spoléhá na elektřinu.
Vraťme se ale zpět k lokomotivě společnosti GE. „Tato lokomotiva přinese snížení emisí a lepší provozní efektivitu zákazníkům, kteří se zabývají transportem zboží a surovin. Hlavní inovace spočívá v tom, že lokomotiva dokáže zachycovat a ukládat energii, která jinak při brždění přichází vniveč,“ prohlásil hlavní konstruktér GE Transportation Steve Gray. „Zatímco budeme pracovat na tom, abychom tuto lokomotivu mohli uvést na trh, naši konstruktéři využijí prototyp jako laboratoř, kde budou společně s našimi zákazníky hybridní technologii testovat, analyzovat a společně dolaďovat.“

Před uvedením lokomotivy na trh bude tým konstruktérů ještě dokončovat práce na moderních bezolovnatých akumulátorech a souvisejících palubních systémech. Zvláště velká pozornost má být věnována elektronickému zabezpečení. A poté se už „revoluční“ lokomotiva může vydat na svou první cestu.
Ovšem, bude-li budoucnost železniční dopravy ve znamení hybridních vlaků, není vůbec jisté. Řada dopravních expertů s hybridními lokomotivami počítá jen na speciální použití, například do zmiňovaných horských terénů. Na železnici vládne především elektřina a elektrifikace tratí se stále více rozšiřuje. Což ovšem neznamená, že by projekty typu hybridních lokomotiv byly zbytečné.


V Čechách již před dvaceti lety…

Když začaly v osmdesátých letech 20. století postupně narůstat ceny ropy, řada výrobců si uvědomila, že se na naftový pohon se nelze stoprocentně spoléhat. Ač tehdejší ČSSR byla zkostnatělá a novátorství se zde nijak nefandilo, přesto už v roce 1986 vznikl v ČKD prototyp hybridní lokomotivy. Ta byla vybavena nepříliš výkonným spalovacím motorem a akumulátorovou baterií, která pomáhala dodávat elektrickou energii trakčním motorům při plném výkonu. Energie, vzniknuvší při brždění se ukládala zpět do baterií. Lokomotiva úspěšně obstála v testech, nicméně asi nepřekvapí, že socialistické Československo se do její sériové výroby nepustilo.

Vlaky tolik neškodí

V porovnání s automobily jsou vlaky relativně malým přispěvatelem globálního oteplování. Například v USA se vlaková přeprava podílí jen čtyřmi procenty na emisích oxidu uhličitého vyprodukovaných veškerou dopravou. Většina vědců předpokládá, že právě oxid uhličitý je hlavním skleníkovým plynem zodpovědným za globální oteplování.

Kuriozitka z dob minulých

V Čechách má železniční doprava dlouhou tradici. Hustota železniční sítě v České republice je nejvyšší na světě. Ovšem i vláčky s sebou přinášejí problémy. Například v období, kdy vládne „ladovská zima“ se cestující kolikrát sám sebe ptá, zda dojede do svého cíle nebo nikoliv. Tyto problémy řešila i komunistická vláda v Československu. V šedesátých letech byl ministrem dopravy později nechvalně proslulý Alois Indra. A že se ve své funkci necítil zcela ve vlastní kůži, svědčí jeho slova, která pronesl na ministerstvu během projednávání zprávy o zabezpečení železniční dopravy v zimních podmínkách:
„Řeknu upřímně, kdyby na mne padl los a já měl s tou zprávou jít do předsednictva ÚV KSČ, tak onemocním. Už jsem tam nějaká jednání absolvoval, tam nic nevymluvíš, nevyagituješ. Otázka soudruha Novotného (tehdejšího prezidenta republiky a prvního tajemníka ÚV KSČ) by začínala – budete v zimě jezdit nebo nebudete jezdit? A já bych řekl, že to není závislé na naší přípravě, ale na svatém Petrovi.“

Rubriky:  Kolejová doprava
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Eurotunel: Suchou nohou na Britské ostrovy

Eurotunel: Suchou nohou na...

Velká Británie je sice evropská země, ale jakoby do Evropy až zas...
První přímý nákladní vlak vyrazil z Prahy do Číny

První přímý nákladní vlak vyrazil...

Zdá se to bláznovství. Ale je tomu skutečně tak. Minulý týden, přesněji 19....
Z dějin pražského krtka: Záhadná havárie i zatopené soupravy

Z dějin pražského krtka: Záhadná...

Stejně jako v jiných světových metropolích, i pod Prahou jsou desítky...
10 nejzajímavějších sítí podzemní dráhy

10 nejzajímavějších sítí podzemní...

Asi žádné milionové město si nedokáže představit svou existenci bez...
Československý tunel na Jadran: Šílenost či promarněná šance?

Československý tunel na Jadran:...

Zatímco v minulosti se hranice českých zemí neustále posouvaly, tu dopředu, tu...
Holandské vlaky pohání větrná energie

Holandské vlaky pohání větrná...

Všechny vlaky v Nizozemí jsou nyní ze 100 procent poháněné elektřinou generovanou...
Maglev svištěl rekordní rychlostí 603 km/hod

Maglev svištěl rekordní...

Japonský vysokorychlostní vlak překonal při testovací jízdě svůj...
Velké kontinentální cesty po železnici

Velké kontinentální cesty po...

V roce 1913 byla Evropa protkaná sítí železnic táhnoucích se od Finska na...
Vlak dosáhl rychlosti 500 km/h

Vlak dosáhl rychlosti 500 km/h

Japonský magnetický vlak, který se pohybuje na magnetickém polštáři...
Most, který se sám opraví

Most, který se sám opraví

Materiály s tvarovou pamětí nastoupily na své vítězné tažení světem technologií již...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Sodíkové baterie: Budoucnost energie?

Sodíkové baterie: Budoucnost...

Shromažďování energie je v současnosti jedno z největších vědeckých témat. Klíčové...
Proč Stalina pohřbili tajně u zdi? Odpověď vás překvapí!

Proč Stalina pohřbili tajně u zdi?...

I dnes se najde v Rusku spousta lidí, kteří vám budou tvrdit, že Stalin...
Strašliví naguálové: Dovedli se indiánští šamani proměňovat v jaguáry?

Strašliví naguálové: Dovedli se...

Španěl následuje domorodého průvodce. Potomek Aztéků mu slíbil ukázat cestu ke...
Objevené bohatství: Nejznámější zlaté poklady všech dob

Objevené bohatství: Nejznámější...

Potopené lodě, zakopané truhly nebo hroby plné cenných...
Historie příborů: V 11. století mluví církev o vidličce jako o ďáblově nástroji!

Historie příborů: V 11. století mluví...

Podle odhadu odborníků používá svatou trojici lžička–vidlička–nůž denně asi...
Děsivé jihlavské popraviště: Bloudí zde duchové odsouzených?

Děsivé jihlavské popraviště:...

Na okraji Jihlavy se nachází kopec přezdívaný Krkavčí vrch. Jihlavané toto místo...
Fascinující zvířata: Proč se pandy naučily žrát bambus?

Fascinující zvířata: Proč se pandy...

Bambus tvoří 99 % jídelníčku pandy velké, přesto však není zažívání tohoto velkého...
Civilizační nemoci: Proč jsme proti nim bezradní?

Civilizační nemoci: Proč jsme...

Rakovina, cukrovka nebo obezita. To je jen malý výčet nemocí, kterými...
Příběh prvního anglického mafiána: Potopí ho až obyčejná krajka!

Příběh prvního anglického mafiána:...

Stal se prvním, komu se podařilo jako prvnímu ovládnout takřka celé...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.