خذ ... قطار الهيدروجين
تكنولوجيا

خذ ... قطار الهيدروجين

إن فكرة بناء قطار يعمل بالهيدروجين ليست جديدة كما يظن البعض. ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، يبدو أن هذه الفكرة تتطور بنشاط. قد نكون مهتمين بأننا ربما نرى قريبًا قاطرات الهيدروجين البولندية أيضًا. ولكن ربما يكون من الأفضل عدم انسداده.

وفي نهاية عام 2019، ظهرت معلومات تفيد بذلك بيدغوسكا بيسا وبحلول منتصف عام 2020، يريد إعداد خطة تاريخية لتطوير تكنولوجيا الدفع بخلايا وقود الهيدروجين في مركبات السكك الحديدية. وينبغي أن يبدأ تنفيذها بالتعاون مع بي سي ان اورليانز الاختبارات التشغيلية الأولى للمركبات. وفي نهاية المطاف، من المتوقع أن يتم استخدام الحلول المطورة في كل من قاطرات الشحن ومركبات السكك الحديدية المخصصة لنقل الركاب.

أعلنت شركة الوقود البولندية عن بناء محطة لتنقية الهيدروجين في مصنع ORLEN Południe في ترزيبين. ومن المقرر أن يبدأ إنتاج وقود الهيدروجين النظيف، والذي سيتم استخدامه لتشغيل المركبات بما في ذلك قاطرات PESA المخطط لها، في عام 2021.

بولندا، بما في ذلك. بفضل PKN ORLEN فهي واحدة من أكبر منتجي الهيدروجين في العالم. وبحسب إدارة الشركة فإنها تنتج بالفعل حوالي 45 طناً في الساعة خلال عملية الإنتاج. وتبيع هذه المادة الخام لسيارات الركاب في محطتين في ألمانيا. وسيتمكن سائقو سيارات الركاب في جمهورية التشيك قريبًا من التزود بالوقود بالهيدروجين، حيث ستبدأ UNIPETROL من مجموعة ORLEN في بناء ثلاث محطات هيدروجين هناك في العام المقبل.

وتشارك شركات الوقود البولندية الأخرى أيضًا في مشاريع الهيدروجين المثيرة للاهتمام. لوتس يبدأ العمل مع تويوتاوعلى أساسه فإنه من الضروري بناء محطات للتزود بالوقود بهذا الوقود الصديق للبيئة. كما أجرى عملاق الغاز لدينا مفاوضات أولية مع شركة تويوتا، بجنيجالذي يريد أن يصبح أحد رواد تطوير تقنيات الهيدروجين في بولندا.

وتشمل المجالات التي تمت دراستها التصنيع والتخزين ودفع المركبات وتوزيع الشبكة للعملاء. ومن المرجح أن تفكر تويوتا في قوة طرازات ميراي الهيدروجينية، والتي من المقرر أن تصل النسخة التالية منها إلى الأسواق في عام 2020.

في أكتوبر الشركة البولندية إنيرجيتيكا PKP بالتعاون مع شركة Deutsche Bahn، قدمت خلية وقود ينبغي أن تصبح بديلاً لمحرك الديزل كمصدر للطاقة في حالات الطوارئ. تريد الشركة أيضًا المشاركة في تطوير تقنيات الهيدروجين. إحدى الأفكار التي يتحدث عنها الإعلام هي التحول إلى الهيدروجين. خط السكة الحديد رضا-هيلبدلاً من الكهرباء المخطط لها مسبقًا.

الحل المقدم في معرض TRAKO للسكك الحديدية هو ما يسمى . تتكون المجموعة من لوحة كهروضوئية تتفاعل مع خلية وقود الميثانول لتوفير الكهرباء بشكل مستقل عن الشبكة الكهربائية التقليدية. عندما يصبح إنتاج الطاقة الشمسية غير كاف، يتم تشغيل خلية الوقود تلقائيًا. ومن المهم أن نلاحظ أن الخلية يمكن أن تعمل أيضًا بوقود الهيدروجين.

السكة الحديدية أو السكة الهيدروجينية

تشمل التطبيقات المحتملة لسكك الحديد الهيدروجينية جميع أنواع السكك الحديدية - ركاب، ركاب، بضائع، سكك حديدية خفيفة، سريعة، سكك حديدية للمناجم، أنظمة سكك حديدية صناعية، ومعابر المستويات المتخصصة في المتنزهات والمتاحف.

موعد "سكة حديد الهيدروجين" () تم استخدامه لأول مرة في 22 أغسطس 2003، خلال عرض تقديمي في مركز فولبي لأنظمة النقل التابع لوزارة النقل الأمريكية في كامبريدج. بعد ذلك، قدم ستان طومسون من AT&T عرضًا تقديميًا حول مبادرة Mooresville Hydrail. منذ عام 2005، تتم استضافة المؤتمر الدولي للتشغيل الهيدروليكي سنويًا من قبل جامعة ولاية أبالاتشيان وغرفة تجارة جنوب إريديل في موريسفيل بالتعاون مع الجامعات والمنظمات الأخرى.

وهي مصممة للجمع بين العلماء والمهندسين ومديري المصانع وخبراء الصناعة والمشغلين الذين يعملون مع هذه التكنولوجيا أو يستخدمونها في جميع أنحاء العالم لتبادل المعرفة والمناقشات التي تؤدي إلى التبني السريع لحلول الهيدروجين - من حيث حماية البيئة وحماية المناخ والطاقة الأمن. والتنمية الاقتصادية العامة.

كانت تكنولوجيا خلايا الوقود الهيدروجيني معروفة على نطاق واسع في البداية في اليابان وكاليفورنيا. ومع ذلك، فإن أكثر الاستثمارات التي تم الحديث عنها مؤخرًا تجري في ألمانيا.

قطارات ألستوم-كوراديا آي لينت (1) - مجهزة بخلايا وقود تعمل على تحويل الهيدروجين والأكسجين إلى كهرباء ، وبالتالي القضاء على الانبعاثات الضارة المرتبطة باحتراق الوقود ، وقد ضربت القضبان في ساكسونيا السفلى ، ألمانيا ، في وقت مبكر من سبتمبر 2018. 100 كم - مر عبر كوكسهافن وبريمرهافن وبريمرويردي وبوكستيهود ، ليحل محل أسطول قطارات الديزل الموجود هناك.

يتم تزويد القطارات الألمانية بالوقود عن طريق محطة تعبئة الهيدروجين المتنقلة. وسيتم ضخ غاز الهيدروجين إلى القطارات من حاوية فولاذية يزيد ارتفاعها عن 12 مترا وتقع بجوار القضبان في محطة بريميرفيردي.

في إحدى محطات الوقود، يمكن للقطارات أن تعمل على الشبكة طوال اليوم، وتغطي مسافة ألف كيلومتر. وفقًا للجدول الزمني، سيتم تشغيل محطة وقود ثابتة في المنطقة التي تخدمها شركة السكك الحديدية EVB في عام 1، عندما تقوم ألستوم بتسليم 2021 قطارًا إضافيًا من قطارات Coradia iLint إلى مشغل الغاز الطبيعي المسال.

وفي مايو من العام الماضي، أفيد أن شركة ألستوم ستنتج 27 قطارًا هيدروجينيًا إضافيًا مشغل RMVوالتي ستنتقل إلى منطقة الراين والماين. يعد الهيدروجين لمستودع RMV مشروعًا طويل المدى للبنية التحتية سيبدأ في عام 2022.

تبلغ قيمة عقد توريد وصيانة القطارات الخلوية 500 مليون يورو لمدة 25 عامًا. وستكون الشركة مسؤولة عن توريد الهيدروجين Infraserv GmbH & Co Hoechst KG. سيتم تركيب محطة التزود بالوقود الهيدروجيني في هوشست بالقرب من فرانكفورت أم ماين. سيتم تقديم الدعم من قبل الحكومة الفيدرالية الألمانية - حيث ستمول بناء المحطة وشراء الهيدروجين بنسبة 40٪.

2. تم اختبار قاطرة الهيدروجين الهجينة في لوس أنجلوس

في المملكة المتحدة ألستوم مع الناقل المحلي إيفرشولت للسكك الحديدية تخطط لتحويل قطارات الفئة 321 إلى قطارات هيدروجينية بمدى طيران يصل إلى كيلومتر واحد. كم، وتتحرك بسرعة قصوى تبلغ 1 كم/ساعة. ومن المقرر أن يتم تصنيع الدفعة الأولى من الآلات الحديثة من هذا النوع وتكون جاهزة للاستخدام مع بداية عام 140. وفي العام الماضي، كشفت الشركة المصنعة البريطانية أيضًا عن مشروع قطار خلايا الوقود. فيفاريل.

وفي فرنسا، شركة السكك الحديدية المملوكة للدولة SNCF وضعت لنفسها هدف القضاء على قطارات الديزل بحلول عام 2035. وكجزء من هذا العمل، تخطط شركة SNCF لبدء اختبار مركبات السكك الحديدية التي تعمل بخلايا الوقود الهيدروجيني في عام 2021 وتتوقع أن تعمل بكامل طاقتها بحلول عام 2022.

ظلت الأبحاث حول قطارات الهيدروجين مستمرة لسنوات عديدة في الولايات المتحدة وكندا. على سبيل المثال، تم النظر في استخدام هذا النوع من القاطرة للنقل في أحواض بناء السفن. في 2009-2010 اختبرهم الناقل المحلي BNSF في لوس أنجلوس (2). حصلت الشركة مؤخرًا على عقد لبناء أول قطار ركاب يعمل بالهيدروجين في الولايات المتحدة (3). ستادلر.

وينص الاتفاق على إمكانية إنشاء أربع مركبات أخرى. مدعوم من الهيدروجين يمزح H2 ومن المقرر إطلاقه في عام 2024 كجزء من مشروع السكك الحديدية للركاب ريدلاندز، وهو خط بطول 14,5 كم بين ريدلاندز ومحطة ميترولينك في سان برناردينو، كاليفورنيا.

3. المواد التي تروج لأول قطار ركاب يعمل بالهيدروجين في الولايات المتحدة.

وبموجب الاتفاقية، ستقوم ستادلر بتطوير قطار الهيدروجين الذي سيتكون من سيارتين على جانبي وحدة الطاقة التي تحتوي على خلايا الوقود وخزانات الهيدروجين. ومن المتوقع أن يحمل هذا القطار 108 ركاب كحد أقصى، مع مساحة إضافية للوقوف وسرعة قصوى تصل إلى 130 كم/ساعة.

في كوريا الجنوبية مجموعة هيونداي للسيارات وتقوم حاليًا بتطوير قطار يعمل بخلايا الوقود، ومن المتوقع أن يتم إطلاق النموذج الأولي منه في عام 2020. 

تشير الخطط إلى أنها ستكون قادرة على السفر لمسافة 200 كيلومتر بين عمليات التعبئة، بسرعات تصل إلى 70 كم/ساعة. بدورها في اليابان شركة شرق اليابان للسكك الحديدية. أعلنت عن خطة لاختبار قطارات الهيدروجين الجديدة اعتبارًا من عام 2021. وسيوفر النظام سرعة قصوى تبلغ 100 كم/ساعة. ومن المتوقع أن تقطع مسافة حوالي 140 كيلومترًا بخزان واحد من الهيدروجين.

إذا أصبحت السكك الحديدية الهيدروجينية شائعة، فسوف يتطلب الأمر الوقود وجميع البنية التحتية لدعم النقل بالسكك الحديدية. إنها ليست مجرد خطوط سكك حديدية.

تم إطلاق الإصدار الأول في اليابان مؤخرًا. حاملة الهيدروجين المسال، حدود سويسو. بسعة 8 آلاف طن. وهو مصمم للنقل البحري لمسافات طويلة لكميات كبيرة من الهيدروجين، مبردًا إلى -253 درجة مئوية، مع حجم مخفض قدره 1/800 مقارنة بحجم الغاز الأصلي.

يجب أن تكون السفينة جاهزة بحلول نهاية عام 2020. هذه هي السفن التي يمكن لشركة ORLEN استخدامها لتصدير الهيدروجين الذي تنتجه. هل هذا هو المستقبل البعيد؟

4. حدود سويسو على الماء

انظر أيضا:

إضافة تعليق