氫動(dòng)力列車(chē)行駛在田野上强媚≡酰火車(chē)上有藍(lán)白相間圖案和“FLIRT H2”標(biāo)志情萤。圖片來(lái)源:美國(guó)加州交通局官網(wǎng)
在科羅拉多州普韋布洛郊外的試驗(yàn)軌道上,美國(guó)首列氫動(dòng)力客運(yùn)列車(chē)正在“熱身”候齿。這輛由瑞士制造商施泰德制造的“快速輕型城際和區(qū)域列車(chē)”(FLIRT)不久將運(yùn)往南加州袭甲,計(jì)劃在年底前加入圣貝納迪諾縣的通勤列車(chē)服務(wù)中距搂。在一些人看來(lái)创皿,它代表著美國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)奈磥?lái);而在另一些人看來(lái)投戴,它就像一個(gè)巨大而顯眼的、華而不實(shí)的噱頭讲侵。
氫燃料助力交通脫碳
據(jù)美國(guó)《麻省理工技術(shù)評(píng)論》網(wǎng)站報(bào)道蚪录,運(yùn)輸行業(yè)是美國(guó)溫室氣體排放的最大來(lái)源,汽車(chē)電動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)交通部門(mén)脫碳的有效途徑耸壮。但為了達(dá)到拜登政府到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放的目標(biāo),包括軌道交通在內(nèi)的各種交通工具都開(kāi)始“另辟蹊徑”剩症。越來(lái)越多人認(rèn)為笑驶,氫動(dòng)力火車(chē)是減少交通部門(mén)碳排放和其他污染的一種方法。
美國(guó)加州一直都站在氫創(chuàng)新的前沿胞饭。尤其是在過(guò)去一年里嫌变,加州斥資2.07億美元,訂購(gòu)了10輛氫氣FLIRT列車(chē)躬它。
這種列車(chē)并非直接使用氫氣作為列車(chē)前進(jìn)的推動(dòng)力腾啥,而是通過(guò)燃料電池將氫氣罐中的氫氣轉(zhuǎn)化為電能,流向牽引電池冯吓。然后倘待,用電池為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供動(dòng)力并存儲(chǔ)制動(dòng)能量。
108座的FLIRT列車(chē)時(shí)速可達(dá)每小時(shí)127公里,甚至能在48℃的高溫下運(yùn)行凸舵。
加州交通部門(mén)發(fā)現(xiàn)祖娘,與普通電動(dòng)列車(chē)相比,氫動(dòng)力列車(chē)的續(xù)航能力強(qiáng)啊奄、加氫時(shí)間短渐苏。此外,相比需要架空電纜的電動(dòng)列車(chē)菇夸,氫動(dòng)力列車(chē)成本也更低琼富。在該州的3條主要城際線路上安裝架空電纜預(yù)計(jì)需要68億美元。
有專(zhuān)家認(rèn)為泻漏,盡管氫氣不會(huì)成為美國(guó)所有鐵路系統(tǒng)的解決方案勒蜘,但其潛力仍相當(dāng)可觀。氫動(dòng)力列車(chē)技術(shù)可能會(huì)對(duì)美國(guó)的鐵路旅行產(chǎn)生重大影響拒牡。
氫動(dòng)力列車(chē)評(píng)價(jià)不一
加州最近頒布法規(guī)炊惊,要求在該州運(yùn)營(yíng)的所有新客運(yùn)機(jī)車(chē)到2030年必須實(shí)現(xiàn)零排放,所有新貨運(yùn)機(jī)車(chē)到2035年實(shí)現(xiàn)零排放随去。
然而亮钩,圍繞該法案的爭(zhēng)議層出不窮。技術(shù)方面的討論主要圍繞著氫燃料電池扔泵、電池或架空電纜是否能應(yīng)對(duì)不同的鐵路情況巢驶。此外,脫碳究竟能在多大程度上或應(yīng)該在多大程度上為美國(guó)的鐵路運(yùn)輸帶來(lái)更廣泛變革也是討論不休的話題闭厕。
關(guān)于氫動(dòng)力列車(chē)的優(yōu)點(diǎn)个滓,人們眾說(shuō)紛紜。2022年多吁,在一項(xiàng)試點(diǎn)項(xiàng)目結(jié)束之后尼可,德國(guó)巴登—符騰堡州認(rèn)為,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看将鸵,這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)營(yíng)成本將比其他零排放替代方案高80%勉盅。
加州交通部門(mén)認(rèn)為,由于氫動(dòng)力列車(chē)也使用電動(dòng)機(jī)顶掉,因此它與架空電纜驅(qū)動(dòng)的列車(chē)具有許多類(lèi)似優(yōu)勢(shì)草娜。這兩種技術(shù)都比柴油列車(chē)更安靜、更清潔痒筒、更快速宰闰。
但美國(guó)鐵路協(xié)會(huì)指出,盡管氫動(dòng)力更加可持續(xù)簿透,但這種替代技術(shù)還不夠成熟移袍,無(wú)法滿(mǎn)足行業(yè)需求。一個(gè)名為“加州電力鐵路”的組織也認(rèn)為,氫動(dòng)力技術(shù)不成熟咐容。氫氣的合成舆逃、運(yùn)輸和使用效率非常低。目前戳粒,氫能列車(chē)每公里運(yùn)行所需的能源大約是架空電纜供電列車(chē)的3倍路狮。同時(shí),氫的環(huán)境效益在很大程度上仍然停留在理論上恼芙。根據(jù)國(guó)際能源署數(shù)據(jù)结晒,2021年全球氫氣約81%來(lái)源于化石能源制氫。
加州押寶氫動(dòng)力列車(chē)
到目前為止龟冻,加州是美國(guó)唯一一個(gè)購(gòu)買(mǎi)了氫動(dòng)力列車(chē)的州碎准。加州交通部門(mén)認(rèn)為,至少在未來(lái)幾十年陋抵,氫能是實(shí)現(xiàn)該州雄心勃勃?dú)夂蚰繕?biāo)的最可行方式焚怨。只不過(guò),資金撼柳、民意以及與貨運(yùn)鐵路公司的溝通等還未準(zhǔn)備就緒铺描。
隨著技術(shù)發(fā)展,新的創(chuàng)新可能會(huì)模糊不同類(lèi)型綠色鐵路技術(shù)之間的界限促壕。例如蟆导,加州火車(chē)公司訂購(gòu)了一輛配備電池的電動(dòng)火車(chē),該火車(chē)可在從舊金山開(kāi)往圣何塞時(shí)充電眷滤,然后利用電池的蓄電繼續(xù)行駛蜕煌。
新的氫氣技術(shù)也能為客運(yùn)鐵路帶來(lái)變革。在科羅拉多沙漠中飛馳的FLIRT列車(chē)是1.0版诬留。未來(lái)斜纪,使用氨作為氫載體可能會(huì)大大延長(zhǎng)氫列車(chē)的行駛里程。