Водородная тяга: мировой опыт. Обзор топовых проектов в сфере подвижного состава будущего
Замгендиректора — главный инженер РЖД Сергей Кобзев сообщил, что к 2022 году в России планируется разработать «водородный» локомотив, а после 2025 года поезда с тягой на водородных топливных элементах могут начать применяться в пригородном сообщении. «Техника железных дорог» подготовила небольшой обзор проектов на водородной тяге, реализованных в последние годы, а также запланированных производителями.
Локомотивы
В 2009 американский перевозчик BNSF представил гибридный маневровый локомотив HH20B с тягой на водородных топливных элементах (обеспечивали мощность 250 кВт) и литий-ионным аккумулятором (1250 кВт). Машина была разработана вместе с компанией Ballard (канадский производитель топливных элементов) и вооружёнными силами США. В 2010 году мощность «водородной» тяговой установки была повышена до 500 кВт. Агентство по охране окружающей среды Калифорнии оценивало стоимость локомотива на уровне 3,5 млн долл. По состоянию на 2016 год локомотив приписан к депо BNSF в Топике.
Моторвагонный подвижной состав
Поезд Coradia iLint — единственный на данный момент «водородный» проект на рельсовом транспорте, производимый серийно. Разработан французской Alstom, представлен в 2016 году, производитель топливных элементов — Hydrogenics (Канада, входит в состав двигателестроительного гиганта Cummins). Поезда пока поставляются в 2-вагонной составности, мощность двух «водородных» тяговых установок составляет 400 кВт, заявляемый запас хода — 1000 км. В Германии у Alstom заключены контракты на поставку более 40 таких поездов.
В 2019 году швейцарская Stadler получила контракт в США на разработку и поставку одного 2-вагонного «водородного» поезда Stadler Flirt H2. Поезд планируется запустить в эксплуатацию в Калифорнии в 2024 году.
С 2017 года разработку «водородного» поезда Mireo Plus H в двух и трёхвагонной составности ведёт немецкая Siemens совместно с Ballard. Согласно данным VDE, немецкая разработка имеет меньший объём бака для водорода и, соответственно, меньший запас хода по сравнению с Coradia iLint: 900 км для 3-вагонной модели и 550 км для 2-вагонной.
Трамваи
В 2016 году китайской CRRC были представлены две модели водородных трамваев, одна из которых была создана совместно с чешской Skoda Transportation. В каждом трамвае используется «водородная» силовая установка производства Ballard. Оба трамвая находятся в тестовой эксплуатации в городах Китая.
В 2019 году в России также был представлен опытный образец «водородного» трамвая, созданный на базе трамвая ЛМ-68М. Разработчики — петербургский «Горэлектротранс» и ЦНИИ СЭТ (входит в «Крыловский государственный научный центр»), создавший силовую установку трамвая на основе оборонных технологий. Заявлялось, что трамвай будет проходить испытания, а серийное производство будет налажено через 3-4 года при соответствующем финансировании.
В июне этого года о планах по разработке водородного трамвая заявила и корейская Hyundai Rotem. Первую машину планируется произвести в 2021 году.
В «водородной» гонке теперь официально и Hitachi: совместно с JR East и Toyota разрабатывается прототип гибридного поезда. Японские производители и пассажирский перевозчик заключили соглашение о сотрудничестве в части разработки поездов с гибридной тяговой системой (водородные топливные элементы плюс аккумуляторная батарея). В подвижном составе планируется использовать топливные элементы, разработанные Toyota для её автомобилей Mirai и автобусов SORA, а также аккумуляторы и тяговые преобразователи Hitachi. Как ожидается, двухвагонный поезд будет иметь запас хода около 140 км, макс. скорость — 100 км/ч. Испытания прототипа планируется начать в марте 2022 года.
Работы в направлении водородной тяги ведут практически все крупнейшие производители: китайская CRRC, немецкая Siemens Mobility, испанская Talgo, корейская Hyundai Rotem. Российским ТМХ в 2019 году также подписано соглашение с РЖД, «Росатомом» и Сахалинской областью о разработке соответствующего подвижного состава. Однако дальше всех продвинулась французская Alstom, имеющая «твёрдый» заказ на 41 водородный поезд и проекты суммарно в 5 странах.
Больше лёгкого чтива для тяжёлых будней ищите в нашем разделе LIGHT и в Telegram-канале
Материал подготовлен редакцией издания «Техника железных дорог»,