زمین فیزیک گزارش

آلمان اولین قطار مسافربری دنیا با سوخت هیدروژن را دارد

همیشه آخرین اختراع‌ها برای سرعتِ بیشتر نیست

هر وقت صحبت از نوآوری های راه آهن می شود، سریعترین، طولانی ترین و گرانترین اتصالات جدید یا واگنها توجه عموم را به خود جلب می کنند. اما آلمان سال آینده این گرایش را با ابداعی پیشگامانه و در عین حال ساده به کلی تغییر می دهد. خلاقانه ترین پروژۀ راه آهن آلمان لزوما سریع نخواهد بود و به شهرهایی می رود که لزوما اهمیت خاصی ندارند. با اینحال انقلابی در مسافرتهای ریلی خواهد بود با یک تفاوت فاحش. آلمان در دسامبر ۲۰۱۷  اولین خدمات ریلی مسافربری را افتتاح خواهد کرد که سوخت آن هیدروژن است.

کارخانۀ فرانسوی آلستوم ماه سپتامبر از  Coradia iLint جدید پرده برداری کرد. خصوصیت این مدل جدید آنست که نیروی موتور آن توسط مخزن هیدروژن و سلول سوختی تامین می شود. اندازۀ مخزن انرژی شیمیایی هیدروژن به مقداریست که سوخت ۸۰۰ کیلومتر را فراهم می آورد و توسط سلول سوختی به الکتریسیته تبدیل می شود که قطار را ۱۴۰ کیلومتر در ساعت می راند. انرژی که فوری مورد استفاده قرار نگیرد در باطری لیتیومی درواگن باری قطار ذخیره می شود. بخار تنها محصول فرعی این فعل و انفعالات می باشد در نتیجه موتور بی صداتر و تمیزتر از موتور دیزلی کار می کند. بعلاوه منبع جدید سوخت این قطار به طور غیرمستقیم از نظر تولید کربن خنثی است.

غیر مستقیم به این خاطر که هیدروژن مورد استفاده از سوخت ضایعات کارخانه های شیمیایی حاصل می شود. بنابراین استفاده از آن به آلودگی محیط زیست نمی افزاید.هر چند که تولید این مواد شیمیایی همیشه از نظر تولید کربن خنثی نمی باشند اما با توجه به اینکه این ضایعات قبلا تولید شده اند، استفاده از ضایعات به عنوان سوخت قطار روند سازنده تریست.

منبع الکتریکی سوخت قطار لزوما موجب آلودگی محیط زیست نیست. تاثیر این منابع بر محیط زیست به چگونگی استفاده از الکتریسیتۀ تولید شده بستگی دارد. بنابراین مهم آنست که به جای تغییر در قطار بر تولید انرژی پاک تمرکز شود. اما این مسئله تنها برای ریلهای الکتریکی می باشد. در حالیکه در سرتا سر جهان بسیاری از ریلها الکتریکی نیستند و به موتورهای آلوده کنندۀ دیزلی وابسته اند. الکتریکی کردن ریلهای مسیرهای فرعی با تعداد کمی مسافر از نظر اقتصادی بهینه نیست و با وجود رقابت دیگر وسایل نقیله پیدا کردن سرمایه آسان نمی باشد.

۶bb5aeebbبنابراین این قطار هیدروژنی برای مسیرهای کوتاه تر و کم رفت و آمد شبکه که هنوز الکتریکی نشده بهترین گزینه است. اولین مدلهای آلمانی Coradia iLint اول در مسیر ۹۶ کیلومتری بین بوکسته هود، شهری در حومۀ جنوب هامبورک، و شهر بندری کوکسهاون آزمایش می شوند. خارج از این محدوده سه ایالت دیگر آلمان در سال ۲۰۱۴ برای استفاده از این مدل علاقه نشان دادند بنابراین به زودی در بسیاری از خطوط کوچکتر آلمان مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

این قطار با مدل موفق دیگر آلستوم که هم اکنون استفاده می شود و قادر به حمل ۱۵۰ نفر نشسته و ۳۳ نفر ایستاده می باشد تفاوت چندانی ندارد. سوخت هیدروژن و سلول سوختی در سیستمهای ریلی سبکتر نیز مورد استفاده قرار دارند. زمستان ۲۰۱۲ یک مدل کوچک در جزیرۀ آروبا در کارائیب شروع به کار کرد و سال گذشته واگن برقی در دبی به طور نیمه وقت افتتاح شد. اما هیچیک به بزرگی قطار آلمانی جدید نمی باشند.

مسئله حل نشده هزینه است. آلستوم اظهار داشته بیشتر هزینه ها مانند قطارهای دیزلی است اما هنوز قیمت دقیق اعلام نشده است. هزینه کل که تولید تجهیزات حامل هیدروژن در پایانه ها را دربرمی گیرد باید خیلی کمتر از الکتریکی کردن خطوط باشد حتی اگر در نهایت از قطارهای دیزلی گرانتر شود. خرید این سیستم در کشورهایی که مجبور به تغییرات جدی جهت کاهش انتشار کربن هستند به نظر امری بدیهی می آید.

منبع: http://www.citylab.com/commute/2016/09/germany-hydrogen-passenger-train/501575

نظری بدهید