Компания Wabtec, ведущий североамериканский изготовитель грузовых локомотивов, приступает к реализации соглашений о сотрудничестве с Аргоннской и Окриджской национальными исследовательскими лабораториями (обе — США) с целью поиска возможностей расширения применения водородного топлива на железнодорожном транспорте. В проекте, рассчитанном на 4 года, участвует также разработчик программного обеспечения — компания Convergent Science.
Одним из первых шагов в реализации проекта стала установка в национальном центре исследований по транспорту в Окриджской лаборатории демонстрационного образца одноцилиндрового двухтопливного локомотивного двигателя.
Водород как топливо обладает существенными достоинствами, однако для того, чтобы обеспечить безопасную, эффективную и экологичную работу двигателей, установленных на локомотивах, при использовании как водорода, так и дизельного топлива, в их конструкцию требуется внести определенные изменения.
Сотрудничество Wabtec с исследовательскими лабораториями направлено на решение проблемы декарбонизации железнодорожного транспорта за счет совершенствования дизельных двигателей, что позволит использовать водород как на уже эксплуатируемых, так и на создаваемых новых локомотивах.
Специалисты Окриджской лаборатории будут работать над совершенствованием оборудования, применяемого на локомотивах. Результатом должно стать снижение выбросов диоксида углерода парком из примерно 25 тыс. тепловозов, эксплуатируемых в Северной Америке. Срок службы локомотивов превышает 30 лет, а для полной замены парка потребуются десятилетия, поэтому задача модернизации весьма актуальна.
Сотрудники Аргоннской лаборатории проведут исследования технологий сжигания и контроля вредных выбросов в двигателях, использующих в качестве топлива водород, с применением моделирования, в том числе с помощью суперкомпьютеров, с целью повышения эффективности и улучшения экологических показателей двигателей.
Одновременно предполагается продолжить работу по увеличению количества водорода, которое можно использовать. Постепенно предполагается полностью заменить на новых локомотивах дизельное топливо водородом или другими энергоносителями, практически не выделяющими соединения углерода. По мощности, диапазону регулирования скорости и силы тяги и экономичности такие двигатели не будут уступать современным дизелям.
Проект финансируют Министерство энергетики США и компания Wabtec. Федеральная железнодорожная администрация предоставила средства для изучения проблем безопасности использования водорода на локомотивах (фото: Окриджская национальная исследовательская лаборатория).
