Domů     Technika
Změní hybridní lokomotivy svět dopravy?
21.stoleti
od 21.stoleti 19.10.2007

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.“

Další článek
reklama
Související články
Pátrání po ztraceném miniaturním zdroji radioaktivního césia 137 dokázalo v uplynulých dnech vytížit úřady a záchranné složky v západní Austrálii. Zdroj nebezpečného beta a gama záření se po intenzivním nasazení záchranářů a hasičů a speciálních přístrojů nakonec našel, ale alarmující incident bude i nadále vzbuzovat řadu otázek. Na vývoji řešení, které by pomohlo záchranářům v […]
Svět nebude v blízké budoucnosti bojovat jen s růstem CO2 v ovzduší, ale zároveň se bude potýkat s nedostatkem lithia potřebným pro výrobu baterií do elektromobilů. Do roku 2040 poptávka podle analýzy Benchmark Minerals Intelligence několikanásobně vzroste a vytvoří se deficit 1,8 megatun ročně. Tomuto problému by se podle ředitele výzkumu Toyoty Motor Corporation Gilla […]
Pomocí malé skřínky byl schopen manévrovat modelem lodičky, a to bez jakéhokoliv viditelného spojení. Vědecké kouzlo, které Nikola Tesla předvedl v Madison Square Garden vyvolalo senzaci. Jeho bezdrátové ambice ale byly mnohem větší. Nadšený profesor představoval druhákům pokrokový přístroj. Grammovo dynamo, které si nechal na Polytechnickou školu ve Štýrském Hradci v Rakousku přivézt až z Paříže, bylo vybaveno […]
Společnost Honda podepsala smlouvu o výzkumu a vývoji s japonskou kosmickou agenturou Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) týkající se „systému oběhu obnovitelné energie“, který má dodávat elektřinu pro zachování funkčnosti životního prostoru a různých systémů lunárních vozítek. Na základě této smlouvy agentura JAXA pověří společnost Honda, aby nejprve provedla koncepční studie a poté do konce […]
Německo se opět přiblížilo k dlouhodobé ekologičtější náhradě za ruský zemní plyn a uhlí. Německá energetická společnost RWE s norskou státní energetickou firmou Equinor oznámily, že v příštích několika letech v Německu vybudují vodíkové elektrárny a velkokapacitní produktovod pro dodávku paliva, uvedla to CNN. Dohoda je součástí německé snahy do roku 2030 postupně vyřadit všechny […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz