Se «i treni a idrogeno» liberarci dal gasolio?

Quando il governo del regno unito ha annullato i suoi piani per l'elettrificazione delle linee ferroviarie che passano attraverso il Galles, le Midlands e il nord dell'Inghilterra, e ha ridotto l'elettrificazione della rete ferroviaria Great Western, questo ha portato ad una chiusura prematura del programma di investimenti in ferrovie, che era considerato uno dei più grandi del paese con l'epoca vittoriana. Ma ora il governo e costruttori di treni sperano che l'alternativa per l'elettrificazione ferrovie britanniche può diventare idrogeno.

Treno a idrogeno

Idrogeno treno è già stato sostituito da un più sporchi i motori diesel in Germania, e alcune società ferroviaria ritengono che il regno Unito seguirà il suo esempio entro il 2022. Per l'introduzione di nuove tecnologie ancora bisogno di investimenti. Ma possono diventare un importante passo verso la riduzione dell'impronta di carbonio delle ferrovie.

Attualmente elettrificata solo un terzo della rete ferroviaria del regno unito, e negli ultimi anni è stata trasformata un po ' di ulteriori percorsi. Termina l'elettrificazione della rete, il governo si trova ad affrontare un dilemma: come eliminare treni diesel che producono anidride carbonica e di altri inquinanti nocivi?

La strategia Attuale è quella di acquistare бимодальных treni, che possono passare per il gasolio, quando si affacciano sulla strada senza elettricità. Ma questo non risolve il problema in quanto tale.

Se l'elettrificazione resto della rete sembra troppo caro, una delle possibili alternative è la produzione di energia elettrica a bordo di un treno. Uno dei modi per farlo è quello di utilizzare le celle a combustibile, che uniscono il gas idrogeno con l'ossigeno dell'aria per la produzione di elettricità e di acqua. L'idrogeno può portare più energia di una batteria con lo stesso peso, il che significa che il sistema di celle a combustibile possono essere più facile. Inoltre, essi richiedono meno tempo per il rifornimento di batteria per la ricarica, e non hanno gli stessi alti costi ambientali di produzione.

Il Gas idrogeno deve essere compresso in serbatoi, che di solito si trova sul tetto di un treno. Ma l'aggiunta del sistema di frenata rigenerativa per la ricarica supplementare piccola batteria ridurre la quantità di idrogeno necessaria per alimentare il treno.

L'Elevato costo di installazione di cavi aerei significa che idrogeno treno, probabilmente, saranno più economico per elettrificare le linee ferroviarie con relativamente poco traffico. Inoltre c'è un senso di sperimentare con idrogeno treni, per identificare eventuali problemi imprevisti. Tuttavia, l'ampio uso richiederà notevoli investimenti in produzione e stoccaggio di idrogeno. Poiché sulla base di idrogeno è stato costruito molto poco ferrovie, non è chiaro se sono in grado di risparmiare denaro attraverso la rinuncia di elettrificazione grandi linee, se il lavoro l'economia di scala.

La soluzione Migliore potrebbe essere quella di sviluppare anche hybrid dual-mode treni, che possono passare tra elettricità da cavi aerei e delle celle a combustibile. È meglio adatto per reti ferroviarie che attraversano i ponti e i tunnel.

Un Altro problema connesso con celle a combustibile a idrogeno elementi, consiste nel fatto che ora il combustibile prodotto dal metano (gas naturale) utilizzando un processo chiamato di vapore риформинг metano, che dà anche grande uscita altamente tossici di monossido di carbonio. Può essere convertito in biossido di carbonio, tuttavia, in questo caso il combustibile a idrogeno sarà ancora promuovere emissioni di gas a effetto serra.

idrogeno Puro

Un modo Ecologico per produrre idrogeno attraverso l'elettrolisi, quando attraverso l'acqua è saltata la corrente elettrica. Teoricamente, è possibile utilizzare l'energia del vento (e, forse, del sole) per la produzione di questa energia elettrica e rendere l'idrogeno è una fonte di energia rinnovabile. Il problema è che elettrolitica di installazione è improbabile che siano efficienti, se non funzionano la maggior parte della giornata. Vorrà dire che quando non ci sarà un eccesso di vento per la loro alimentazione, il loro bisogno di nuovi elettricità dalla rete, che renderà il processo molto costoso (e non necessariamente rinnovabile).

La Seconda alternativa è l'uso di «термохимического» modo di produzione, che comprende l'interazione dell'acqua con zolfo e iodio in presenza di calore. La buona notizia è che questo metodo sarà economico per i prossimi dieci anni, grazie allo sviluppo di centrali nucleari di IV generazione. Questi ad alta temperatura piccoli reattori modulari sono sviluppati in Cina, stati UNITI, Canada e Giappone, ma non nel regno unito o in Europa.

Nonostante tutti i limiti di utilizzo dell'idrogeno come carburante per il trasporto, dal momento che sempre più paesi (in particolare ) stanno conducendo ulteriori studi nel campo di idrogeno dell'economia, il suo costo di bodo a ridursi. L'idrogeno può anche sostituire il gas naturale in tronco gas tubi, che aiuterà anche a ridurre i costi per il suo utilizzo per il trasporto.

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