Το καύσιμο HVO και ένας μελλοντικός κινητήρας καύσης υδρογόνου θα διαδραματίσουν ρόλο στη μείωση των σιδηροδρομικών εκπομπών. “Μπορούμε να αντικαταστήσουμε τα παλιά οχήματα με νέα βιώσιμα τρένα- ωστόσο, πρέπει επίσης να κάνουμε κάτι για να μειώσουμε το αποτύπωμα άνθρακα των υφιστάμενων οχημάτων που κινούνται με ντίζελ”, δήλωσε ο Sittipan Reinold, Program Lead Diesel Exit Rail στην Deutsche Bahn, κατά τη διάρκεια ενός webinar της αδελφής έκδοσης RailTech.com.
Η μείωση των σημερινών εκπομπών για τα υπάρχοντα τρένα ντίζελ βρίσκεται στον επίκεντρο του προγράμματος Diesel Exit της DB, το οποίο ξεκίνησε φέτος. “Καθώς η DB μετέθεσε τον στόχο της για κλιματική ουδετερότητα από το 2050 στο 2040, αυτό σημαίνει ότι απομένουν μόνο 18 χρόνια, τα οποία όσον αφορά τους κύκλους καινοτομίας των σιδηροδρόμων είναι πολύ σύντομο χρονικό διάστημα”, δήλωσε ο Sittipan Reinold.
Ένας από τους τρόπους με τους οποίους η DB θέλει να μειώσει τις εκπομπές από τη λειτουργία είναι η μετάβαση σε καύσιμο HVO, το οποίο σημαίνει Hydro-treated Vegetable Oil (υδροκατεργασμένο φυτικό έλαιο). “Το HVO είναι ένα βιοκαύσιμο που παρασκευάζεται από απόβλητα και υπολείμματα και συστατικά πρώτων υλών. Επειδή δεν έχει ορυκτή προέλευση και για την παραγωγή του χρησιμοποιείται πράσινη ηλεκτρική ενέργεια, οι εκπομπές CO2 του καυσίμου HVO που αγοράζουμε είναι κατά 90% χαμηλότερες από το ντίζελ. Επιπλέον, διαθέτει πιστοποιητικά που εγγυώνται ότι είναι το πιο πράσινο HVO και δεν περιέχει φοινικέλαιο”.
Το κύριο πλεονέκτημα του HVO ως βιοκαυσίμου είναι ότι είναι ένα “drop-in fuel”. “Μπορείτε να πάρετε το ντίζελ από το όχημα και να βάλετε το HVO και το τρένο να λειτουργεί. Δεν χρειάζεται να τροποποιήσετε τίποτα στο τρένο”. Η DB το δοκίμασε πρώτα στο Advanced TrainLab και ξεκίνησε τον Ιανουάριο με την εφαρμογή του καυσίμου στη γραμμή λειτουργίας της.
Η θυγατρική εταιρεία εμπορευματικών μεταφορών DB Cargo έκανε ένα μεγάλο βήμα εγκρίνοντας όλους τους πετρελαιοκινητήρες της στη Γερμανία για τη χρήση του HVO. “Κάθε όχημα της DB Cargo είναι έτοιμο να χρησιμοποιήσει το HVO και το ερώτημα είναι μόνο: πόσο γρήγορα μπορούμε να μετατρέψουμε τους σταθμούς ανεφοδιασμού”. Προς το παρόν υπάρχουν μόλις τρεις σταθμοί ανεφοδιασμού για το HVO στη Γερμανία, αλλά έρχονται περισσότεροι.
Ωστόσο, υπάρχει αρκετό HVO διαθέσιμο για να τροφοδοτήσει με καύσιμα όλες τις λειτουργίες της DB; “Στη Γερμανία, η DB καταναλώνει περίπου 250 εκατομμύρια λίτρα ντίζελ”, λέει ο Reinold. Η συνολική ικανότητα παραγωγής HVO το 2021 έφτασε περίπου τα 4 δισεκατομμύρια λίτρα. Η DB εκτιμά ότι θα υπάρχει αρκετό πράσινο HVO τουλάχιστον για όλες τις δραστηριότητές της και για άλλους συμμετέχοντες στην αγορά. Σύμφωνα με τη γερμανική εταιρεία, η ποσότητα HVO με την πιο πράσινη ετικέτα δεν είναι ακόμη στο επίπεδο που απαιτείται για όλες τις επιχειρήσεις της DB, αλλά αυτή θα αυξηθεί με την αυξανόμενη ζήτηση και θα πρέπει να είναι επαρκής με τη σταδιακή μετατροπή των σταθμών ανεφοδιασμού.
Ο ρόλος του υδρογόνου
Ενώ το καύσιμο HVO μπορεί να μειώσει σημαντικά τις εκπομπές βραχυπρόθεσμα, τα βλέμματα είναι συχνά στραμμένα στο υδρογόνο για την υλοποίηση πλήρως μηδενικών εκπομπών στο μέλλον, καθώς και για τον σιδηρόδρομο. Η τρέχουσα διαθέσιμη κίνηση υδρογόνου για τα τρένα – οι κυψέλες καυσίμου υδρογόνου – μπορεί να μην είναι η απάντηση σε όλα. “Για τη μετασκευή ενός τρένου με μηχανικό κινητήρα ντίζελ, θα έπρεπε να ηλεκτροδοτήσουμε ολόκληρο το σύστημα κίνησης του οχήματος, οπότε εξετάσαμε άλλες δυνατότητες και άλλες τεχνολογίες για τη μετασκευή των υφιστάμενων τρένων μας. Βλέπουμε τις κυψέλες καυσίμου υδρογόνου κυρίως ως λύση για νέα τρένα”, λέει ο Reinold.
Σύμφωνα με τον Reinold, υπάρχει επί του παρόντος ακόμη ένα τεχνολογικό κενό στις εναλλακτικές κινήσεις για τρένα. “Για τις βαριές μεταφορές, οι κυψέλες καυσίμου έχουν τους περιορισμούς τους όσον αφορά την απόδοση. Έτσι, εξετάσαμε τις μηχανές καύσης υδρογόνου, επειδή έχουν την ίδια ή σχεδόν την ίδια απόδοση”. Για το λόγο αυτό και για την περίπτωση μετασκευής, η DB εξετάζει επίσης τις δυνατότητες των κινητήρων καύσης υδρογόνου, οι οποίοι καίνε υδρογόνο με παρόμοιο τρόπο όπως οι κινητήρες ντίζελ καίνε καύσιμο, αλλά χωρίς εκπομπές CO2. Αυτού του είδους οι κινητήρες βρίσκονται, ωστόσο, ακόμη σε στάδιο ανάπτυξης. “Το κύριο πλεονέκτημα είναι ότι θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε τον ίδιο υπάρχοντα κινητήρα, με κάποιες τροποποιήσεις. Αυτό είναι λιγότερο περίπλοκο από την ηλεκτροδότηση ολόκληρου του συστήματος κίνησης, η οποία είναι απαραίτητη για τη χρήση κυψελών καυσίμου υδρογόνου”.
Ωστόσο, θα χρειαστεί αρκετός χρόνος προτού αυτός ο κινητήρας υδρογόνου τεθεί σε λειτουργία για τρένα. “Θα χρειαστούν περίπου 5 ή 6 χρόνια για να έχουμε ένα πιλοτικό έργο και μετά από αυτό, μπορούμε να εξετάσουμε την εφαρμογή του για έναν μεγαλύτερο στόλο”, λέει ο Reinold. Ως εκ τούτου, ο HVO θα διαδραματίσει ουσιαστικό ρόλο στη μείωση των σημερινών εκπομπών, επειδή ορισμένες τεχνολογικές εξελίξεις πρέπει ακόμη να αναπτυχθούν περαιτέρω. Επίσης, δεν είναι πάντα οικονομικά εφικτό να επενδύσει κανείς εκατομμύρια ευρώ σε κυψέλες καυσίμου υδρογόνου ή μπαταρίες, εάν το εν λόγω όχημα τεθεί εκτός λειτουργίας σε λίγα χρόνια, ενώ το HVO μπορεί να χρησιμοποιηθεί στα τελευταία χρόνια των τρένων ντίζελ για τη μείωση των εκπομπών.
