İklim dostu hibrit çoklu üniteler, önümüzdeki 20 yıl içinde havai hatlar olmadan demiryolu hatlarındaki dizel araçların çoğunun yerini alma potansiyeline sahip. Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’ndeki Araç Konseptleri Enstitüsü (DLR), Almanya’daki 130 yerel demiryolu yolcu taşımacılığı ağı üzerinde Ulusal Hidrojen ve Yakıt Pili Teknolojisi Organizasyonu (NOW) adına bir çalışma gerçekleştirdi. DLR araştırmacıları, yenilikçi araç teknolojileri ile gelecekte demiryolu taşımacılığının nasıl daha çevre dostu hale getirilebileceğini gösteriyor.
Havai hatlar, bölgesel demiryolu taşımacılığında en verimli olanlardır, bu nedenle önemli ana bağlantıların elektriklendirilmesine öncelik verilir. Havai hatların planlanması, onaylanması ve inşa edilmesi karmaşık, zaman alıcı ve maliyetli olabilir. Çoğu durumda, temas hatlarını kurabilmek için ray sistemleri, platformlar veya köprülerin de dönüştürülmesi ve mevcut teknik standarda getirilmesi gerekir. Bu nedenle, özellikle branşman hatları genellikle havai hatlarla donatılmaz veya kısmen donatılır. Bu tür hatlarda, hibrit çoklu üniteler, dizel araçlara göre düşük emisyonlu bir alternatifi temsil eder: Elektrikle çalışan hibrit çoklu üniteler, güçlerini ya havai hattan ya da kontak telinden bağımsız olan pillerden veya yakıt hücrelerinden alır.
DLR tren konsepti Yeni Nesil Tren NGT LINK, yarının verimli hibrit çoklu birimlerinin nasıl görünebileceğini gösteriyor: Hafif yapıdaki çift katlı besleyici tren, küçük şehirleri metropol alanlarla bağlamayı amaçlıyor ve kombinasyonu ile çevre dostu demiryolu taşımacılığına katkıda bulunabiliyor. Havai hat çalışması ve pil çalışması.
Ülke çapında 2.500’e kadar hibrit çoklu ünite
Bugün dizel vagonlar, çoğu Baden-Württemberg, Bavyera ve Kuzey Ren-Vestfalya gibi şehir dışı eyaletlerde olmak üzere Almanya’da 400’den fazla yerel demiryolu hattında kullanılıyor. Bu güzergah ağları için, DLR araştırmacıları alternatif tahriklere sahip kaç tane demiryolu aracının kullanılabileceğini belirlediler: “2038’e kadar, güzergah ağındaki havai hatların gelecekteki oranına bağlı olarak ülke çapında 2.500 hibrit çoklu üniteye kadar bir pazar potansiyeli görüyoruz. DLR’de çalışmanın proje yöneticisi Johannes Pagenkopf, “diyor. Pillerin veya yakıt hücrelerinin kullanılıp kullanılmadığı sadece hatta özgü özelliklere bağlı değildir. Güzergâh uzunluklarına ek olarak, elektrikli kısımlar veya ana veya ikincil bağlantı olarak önemi, araçların maliyetleri, bunların işletilmesi ve altyapının uyarlanması da rol oynar.
Uygun bir sürüş türü genellikle demiryolu hatlarının özelliklerine bağlıdır.
Pille çalışan hibrit çoklu birimlerin mevcut menzili 100 kilometreye kadar, ancak bu aynı zamanda çalışma koşullarına da bağlı. Johannes Pagenkopf, “Hat ağındaki dağıtım planına bağlı olarak, piller mevcut ve yeni inşa edilen havai hat bölümlerinin altından geçerken veya terminal istasyonlarındaki duraklamalar sırasında şarj istasyonlarında şarj edilebilir” diyor. Bu nedenle, pil tamponlu hibrit çoklu üniteler, en azından bölümlerde elektriklenmesi kolay olan veya hali hazırda havai hatlara sahip bölümleri olan hatlar için uygundur.
Katenersiz uzun mesafeli hatlarda ve yalnızca birkaç katener bölümü olan ağlarda, yakıt hücresi sürücülü çoklu üniteler daha iyi bir seçimdir. Bu, özellikle yenilenebilir enerjilerden üretilen hidrojenin kolayca bulunabildiği bölgelerdeki demiryolu bağlantıları için geçerlidir.
DLR araştırmacıları, rota yeniden etkinleştirmelerinde alternatif tren sürücülerinin başka bir potansiyel kullanımını tespit ediyor. Bu, şarj altyapısının ve hidrojen dolum istasyonlarının genişletilmesi için yenilikçi konseptlerin geliştirilmesi için de geçerlidir.
Havai hatlar, bölgesel demiryolu taşımacılığında en verimli olanlardır, bu nedenle önemli ana bağlantıların elektriklendirilmesine öncelik verilir. Havai hatların planlanması, onaylanması ve inşa edilmesi karmaşık, zaman alıcı ve maliyetli olabilir. Çoğu durumda, temas hatlarını kurabilmek için ray sistemleri, platformlar veya köprülerin de dönüştürülmesi ve mevcut teknik standarda getirilmesi gerekir. Bu nedenle, özellikle branşman hatları genellikle havai hatlarla donatılmaz veya kısmen donatılır. Bu tür hatlarda, hibrit çoklu üniteler, dizel araçlara göre düşük emisyonlu bir alternatifi temsil eder: Elektrikle çalışan hibrit çoklu üniteler, güçlerini ya havai hattan ya da kontak telinden bağımsız olan pillerden veya yakıt hücrelerinden alır.
DLR tren konsepti Yeni Nesil Tren NGT LINK, yarının verimli hibrit çoklu birimlerinin nasıl görünebileceğini gösteriyor: Hafif yapıdaki çift katlı besleyici tren, küçük şehirleri metropol alanlarla bağlamayı amaçlıyor ve kombinasyonu ile çevre dostu demiryolu taşımacılığına katkıda bulunabiliyor. Havai hat çalışması ve pil çalışması.
Ülke çapında 2.500’e kadar hibrit çoklu ünite
Bugün dizel vagonlar, çoğu Baden-Württemberg, Bavyera ve Kuzey Ren-Vestfalya gibi şehir dışı eyaletlerde olmak üzere Almanya’da 400’den fazla yerel demiryolu hattında kullanılıyor. Bu güzergah ağları için, DLR araştırmacıları alternatif tahriklere sahip kaç tane demiryolu aracının kullanılabileceğini belirlediler: “2038’e kadar, güzergah ağındaki havai hatların gelecekteki oranına bağlı olarak ülke çapında 2.500 hibrit çoklu üniteye kadar bir pazar potansiyeli görüyoruz. DLR’de çalışmanın proje yöneticisi Johannes Pagenkopf, “diyor. Pillerin veya yakıt hücrelerinin kullanılıp kullanılmadığı sadece hatta özgü özelliklere bağlı değildir. Güzergâh uzunluklarına ek olarak, elektrikli kısımlar veya ana veya ikincil bağlantı olarak önemi, araçların maliyetleri, bunların işletilmesi ve altyapının uyarlanması da rol oynar.
Uygun bir sürüş türü genellikle demiryolu hatlarının özelliklerine bağlıdır.
Pille çalışan hibrit çoklu birimlerin mevcut menzili 100 kilometreye kadar, ancak bu aynı zamanda çalışma koşullarına da bağlı. Johannes Pagenkopf, “Hat ağındaki dağıtım planına bağlı olarak, piller mevcut ve yeni inşa edilen havai hat bölümlerinin altından geçerken veya terminal istasyonlarındaki duraklamalar sırasında şarj istasyonlarında şarj edilebilir” diyor. Bu nedenle, pil tamponlu hibrit çoklu üniteler, en azından bölümlerde elektriklenmesi kolay olan veya hali hazırda havai hatlara sahip bölümleri olan hatlar için uygundur.
Katenersiz uzun mesafeli hatlarda ve yalnızca birkaç katener bölümü olan ağlarda, yakıt hücresi sürücülü çoklu üniteler daha iyi bir seçimdir. Bu, özellikle yenilenebilir enerjilerden üretilen hidrojenin kolayca bulunabildiği bölgelerdeki demiryolu bağlantıları için geçerlidir.
DLR araştırmacıları, rota yeniden etkinleştirmelerinde alternatif tren sürücülerinin başka bir potansiyel kullanımını tespit ediyor. Bu, şarj altyapısının ve hidrojen dolum istasyonlarının genişletilmesi için yenilikçi konseptlerin geliştirilmesi için de geçerlidir.