1. Januar 2021 durch Tina Casey
Schottland hat im vergangenen Sommer ein Dekarbonisierungsziel für 2035 für sein Personenbahnsystem festgelegt, und es ist sicher, dass die Arbeit für sie ausgeschnitten ist. Diesellokomotiven aus dem Bild zu quetschen ist nicht so einfach, wie es scheint. Die Elektrifizierung war die Waffe der Wahl, und jetzt ziehen sie mit neuen Wasserstoff-Brennstoffzellenzügen ein. Warten Sie, was ist mit der Elektrifizierung passiert?
Schottland ist auf dem richtigen Weg, seinen ersten Wasserstoff festzunageln Brennstoffzellen-Personenzug pünktlich zur COP 26 in Glasgow (Foto mit freundlicher Genehmigung von Arcola).
Warten Sie, was ist mit der Elektrifizierung passiert?
Lustig solltest du fragen. Der Elektrifizierung ist nichts passiert. Es kommt nur darauf an, das ist alles.
Die Installation einer neuen elektrischen Infrastruktur auf zuvor nicht elektrifizierten Strecken kann zu Kosten- und technischen Hindernissen führen, wodurch diese Option für einige Eisenbahnen eingeschränkt wird. Züge können wie jedes andere Elektrofahrzeug auch mit Bordbatterien elektrifiziert werden. Das Aufladen von Akkus für Lokomotiven und andere Hochleistungszwecke kann jedoch ewig dauern, was in einigen Fällen zu Konflikten mit der Planung und der Verfügbarkeit der Flotte führt.
Bisher beschränkten sich batterieelektrische Lokomotiven hauptsächlich auf Gartenarbeiten. Der BNSF hat gerade mit dem Prozess begonnen eine Hybridbatterie-Kombination für längere Strecken in den USA, aber es stützt sich stark auf Diesel.
Das Austauschen der Batterie ist eine Lösung für das Ladeproblem. Es entwickelt sich im Bereich der Elektroautos, bringt jedoch einige eigene logistische Herausforderungen mit sich, wenn es um Batteriepacks in Lokomotivgröße geht.
Das bringt uns schließlich zu Wasserstoff und die britische Elektrifizierungserfahrung ist in dieser Hinsicht lehrreich. Bereits 2012 kündigte Großbritannien ehrgeizige Pläne zur Elektrifizierung seiner gesamten Flotte von Diesellokomotiven an. Nach nur wenigen Monaten, als unter anderem der Stand der Technik auf den Stand der Technik stieß, begannen die Dinge auseinanderzufallen.
Bis 2018 die Idee von elektrische Züge umbauen Wasserstoffbrennstoffzellen wurde Teil des Plans. Dieses Projekt nimmt Gestalt an das Brennstoffzellen-Zugprogramm „Breeze“ mit der in Frankreich ansässigen Firma Alstom.
Brennstoffzellen erzeugen Elektrizität, indem sie Wasserstoff und Umgebungssauerstoff einem Katalysator aussetzen. Brennstoffzellenlokomotiven sind also elektrifizierend, aber unterschiedlich. In diesem Fall können Brennstoffzellensysteme von Lokomotiven sowohl Batterien als auch Brennstoffzellenstapel einsetzen (mehr dazu in einer Sekunde), sodass Sie das Beste aus beiden Welten erhalten.
Schottland Herzen Wasserstoff-Brennstoffzellen
Der Trend bei Wasserstoffbrennstoffzellenlokomotiven scheint sich durchzusetzen. Alstom kündigte kürzlich Pläne zur Einführung an Brennstoffzellenzüge nach Österreich und Italien, und jetzt kommt Schottland mit einer großen neuen Initiative für Brennstoffzellenzüge, die von der neuen Firma angeführt wird Arcola Energy.
Sie spielen nicht herum. Die neue Initiative verbindet Arcola mit der Scottish Enterprise Wirtschaftsförderungsorganisation, die staatliche Transportagentur Transport Schottlandund der Wasserstoffbeschleuniger bei die Universität von St. Andrew.
Wenn Zweifel an Schottlands Engagement für eine Wasserstoffwirtschaft bestehen, ist der Wasserstoffbeschleuniger hier, um diese zu zerstreuen.
Der Wasserstoffbeschleuniger beschreibt seine Mission als zentral für die Definition und Bereitstellung der Dekarbonisierung in Schottland. Dazu gehört die Übernahme einer Führungsrolle bei der Bewertung von Technologie sowie die Optimierung und Standardisierung von Technologie sowie die Steuerung von Reichweite und Kommunikation.
Der Accelerator hilft auch privaten Unternehmen, akademischen F & E-Ressourcen und anderen lokalen Ressourcen, sich zusammenzuschließen. Der neue Nachhaltigkeitsinkubator bei der Michelin Scotland Innovation Parc in Dundee ist ein Beispiel. Es wurde erst vor wenigen Monaten gegründet und die erste Kohorte von acht Unternehmen beginnt sich bereits einzuleben. Eine zweite Kohorte ist für 2021 geplant, also bleiben Sie dran, um mehr darüber zu erfahren.
Das Geheimnis der Dekarbonisierung hinter dem neuen Diesel-Wasserstoff-Schub
Zum Arcola-Team gehört neben Regierungs- und akademischen Partnern auch das Beratungsunternehmen Arup und Compliance-Spezialisten Abbott Risk Consultingund Überprüfung durch Dritte durch AEGIS-Zertifizierungsdienste.
Es ist geplant, die neu eingeführte „A-Drive“ -Technologie von Arcola zu nutzen, um einen neuen Antriebsstrang zu entwickeln, der den Sicherheits- und Compliance-Standards für Schienen entspricht.
Batterien sind übrigens enthalten. Wie von unseren Freunden bei beschrieben Massenguttransporter, Der A-Drive ist mit Batterien ausgestattet, die neben dem Elektromotor sowie den Brennstoffzellen- und Wasserstoffspeichersystemen auf bestimmte Anwendungen zugeschnitten werden können.
Warum also Batterien in einem wasserstoffelektrischen Zug? Das ist einfach. Die A-Drive-Batterien ermöglichen ein regeneratives Bremsen, bei dem kinetische Energie zur Wiederverwendung erfasst und gespeichert wird.
Ziel ist es, in nur 10 Monaten einen vollständig zertifizierten Wasserstoffzug auszuliefern, der gleich um die Ecke ist, aber einen guten Start hat. Es ist geplant, dass Arcola einen der Personenzüge der Klasse 314 von ScotRail in eine „einsatzbereite“ F & E-Plattform für die Konsortialpartner umwandelt, wobei die Bo’ness and Kinneil Railway vor Ort Unterstützung bietet.
Wenn alles nach diesem Plan verläuft, besteht der nächste Plan darin, aus den gewonnenen Erkenntnissen einen systemweiten Plan für die Einführung von Wasserstoffzügen bei den schottischen Eisenbahnen zu entwickeln.
Und hier wird es interessant. Bei der Dekarbonisierung geht es nicht nur darum, den alten Kraftstoff zu entsorgen und den neuen einzuführen. Auch die Auswirkungen von Kohlenstoff auf den Lebenszyklus spielen eine Rolle. Aus Sicht der Eisenbahn verpasst der Dump-and-Go-Ansatz eine einmalige Gelegenheit, zusätzliche CO2-Einsparungen durch die Umnutzung alter Fahrzeuge zu erzielen. Genau das hat Schottland im Sinn.
"Dieses Projekt hat das Potenzial, die Zukunft des schottischen Schienenfahrzeugs grundlegend zu verändern", erklärt Verkehrsminister Michael Matheson. „Unser Aktionsplan zur Dekarbonisierung der Schiene sieht vor, dass unsere Personenbahnen bis 2035 emissionsfrei sind. Um jedoch unsere Ambitionen für den Klimawandel zu maximieren, müssen wir auch prüfen, was wir mit Aktien im Ruhestand tun. Wenn wir diese klimaneutral wieder in Betrieb nehmen können, müssen enorme Klimagewinne erzielt werden. “
Ah! Interessant! Batterielüfter fragen sich möglicherweise, warum die Nachrüstung von Diesellokomotiven mit Batteriepacks nicht den gleichen Trick macht. Wenn Sie darüber nachdenken, schreiben Sie uns eine Nachricht in den Kommentarthread.
Mehr und besserer Wasserstoff unterwegs
In der Zwischenzeit werden Arcola und seine Partner rund um die Uhr daran arbeiten, den neuen Zug rechtzeitig in Betrieb zu nehmen, um seine Sachen im nächsten zu präsentieren UN-Klimakonferenz, COP26, im November, die von Glasgow City in Schottland veranstaltet wird.
Was ist damit los, könnte man fragen. Die Hauptquelle für die weltweite Wasserstoffversorgung ist Erdgas. Das bedeutet, dass die Umstellung von einem Dieselmotor auf eine Brennstoffzelle in Bezug auf die Dekarbonisierung nicht alles ist, worauf es ankommt.
Zum Glück, wie früh und oft auf den Seiten von CleanTechnicaWasserstoff aus nachwachsenden Rohstoffen kommt auf die Bühne. Grüne H2-Quellen sind Biogas, Biomasse, Abwasser, Meerwasser und einfach jedes alte Wasser. Industrieabgas und feste Abfälle sind ebenfalls in der Mischung.
Der Wasserwinkel erhält derzeit die größte Traktion auf dem kommerziellen Markt. Es handelt sich um Elektrolysesysteme, die Elektrizität einsetzen, um Wasserstoffgas vom Wasser abzuspalten. Das hätte früher keinen Sinn ergeben, als der größte Teil des weltweiten Stroms aus fossilen Energiequellen stammte. Dies ist immer noch der Fall, aber erneuerbare Energien beginnen zu übernehmen und ein Großteil der jüngsten Wasserstoffaktivitäten konzentriert sich auf erneuerbare Quellen.
Das führt zurück nach Schottland, wo eine Fülle von Offshore-Windenergie und anderen erneuerbaren Energien das Land auf den richtigen Weg bringt, um einen Überfluss an sauberen Kilowatt zu produzieren. Green H2 spielt bereits eine wichtige Rolle in der jüngsten Iteration des gesamten schottischen Dekarbonisierungsplans, und es kann nur nach oben gehen.
In einer besonders interessanten Entwicklung verbindet Schottland ein Gezeitenenergiesystem mit einer Durchflussbatterie und einem grünen H2-Elektrolysesystem. Bleiben Sie also auf dem Laufenden.
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Foto (Screenshot, beschnitten): Wasserstoff Zug für Schottland Schienensystem Mit freundlicher Genehmigung von Arcola.
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Über den Autor
Tina Casey ist spezialisiert auf militärische und unternehmerische Nachhaltigkeit, fortschrittliche Technologie, aufkommende Materialien, Biokraftstoffe sowie Wasser- und Abwasserprobleme. Die Artikel von Tina werden häufig auf Reuters, Scientific American und vielen anderen Websites veröffentlicht. Die geäußerten Ansichten sind ihre eigenen. Folgen Sie ihr auf Twitter @ TinaMCasey und Google+.