Prispevek na spletnem portalu The Engineer o baterijsko gnanih lokomotivah, ki naj bi zamenjale dizelske lokomotive v Britaniji. V nadaljevanju podajamo povzetek prispevka.
Ozadje in priložnost
- Trenutno stanje: Britansko železniško omrežje je le približno 40-odstotno elektrificirano, preostali del pa je odvisen od dizelskega pogona. Ta mešani pristop je bil vzpostavljen z Načrtom modernizacije iz leta 1955.
- Izziv: Popolna elektrifikacija glavnih prog je na odsekih z nizko gostoto prometa finančno nevzdržna.
- Rešitev: Baterijske električne motorne garniture (angl. Battery electric multiple unit – BEMU) so dvonačinski vlaki, ki delujejo na nadzemnih vodih ali tretjih tirnicah, kjer je to mogoče, na neelektrificiranih odsekih pa preklopijo na baterijsko napajanje. Ti vlaki bi lahko nadomestili starejše dizelske motorne garniture (angl. Diesel multiple unit – DMU) in pomagali Združenemu kraljestvu doseči cilj odprave izključno dizelskih vlakov do leta 2040.
Tehnologija in ekonomika (Siemens Mobility)
- Ponudba za ZK: BEMU podjetja Siemens Mobility z imenom Desiro Verve.
- Kemija baterij: Litijev titanatni oksid (angl. Lithium-titanate-oxide battery – LTO) je prednostna izbira za železnice.
- Prednosti LTO: Vrhunska vzdržljivost in življenjska doba (potrebna je le ena generalna obnova v tipični 35-letni življenjski dobi vlaka), zmožnost hitrega polnjenja ter višja stabilnost/varnost (manjša dovzetnost za požar/eksplozijo ob trku v primerjavi s kemijami, kot je NMC (angl. nickel manganese cobalt oxides).
- Predvideni učinek: Siemensovo modeliranje napoveduje, da bi lahko široka uporaba vlakov Desiro Verve v 35 letih prihranila 12 milijonov ton emisij ogljika in dosegla 7 milijard funtov skupne vrednosti (kar vključuje 3,5 milijarde funtov prihrankov pri stroških lastništva in enakovredno vrednost pri zmanjšanju CO2).
Inovacije hitrega polnjenja v ZK (GWR)
- Sistem: Podjetje Great Western Railway (GWR) je razvilo sistem “Fast Charge” (po prevzemu intelektualne lastnine od podjetja Vivarail).
- Mehanizem: Uporablja kontejnerske obtočne baterijske hranilnike, ki črpajo električno energijo iz standardnega 415V gospodinjskega priključka, jo shranjujejo in nato hitro oddajo.
- Postopek polnjenja: Elektrificirane tirnice na progi postanejo pod napetostjo le, ko je vlak pravilno nameščen nad njimi, kar omogoča polnilnim drsnikom (ki se spustijo z vlaka), da vzpostavijo stik in prejmejo visokotokovno polnjenje.
- Pomen: Sistem zagotavlja cenejšo in bolj izvedljivo alternativo za oddaljene proge kot namestitev 132kV infrastrukture, potrebne za 25kV nadzemno elektrifikacijo.
Uporaba v tujini (Irske železnice)
- Projekt: Irske železnice (Iarnród Éireann) uporabljajo vlake BEMU (Alstom X’Trapolis) za širitev primestnega omrežja DART+ v okolici Dublina.
- Delovanje: Vlaki vozijo po obstoječih nadzemnih vodih, nato pa preklopijo na baterijsko napajanje za neelektrificirane odseke, kot je 40-kilometrska proga do Droghede.
- Polnjenje: Alstom je v Droghedi namestil pametni sistem hitrega polnjenja, ki uporablja lastne obtočne baterije za hitro polnjenje vlakov in tako skrajša čas obračanja na postaji.
- Cilj: Takšna uporaba BEMU omogoča “takojšnjo dekarbonizacijo” in daje železniškemu sektorju čas, da dokonča projekte polne elektrifikacije brez zamujanja rokov.