Napęd wodorowy jest główną opcją rozważaną w kontekście osiągnięcia zerowej emisji w transporcie kolejowym. Eksperci prognozują, że upłynie jeszcze kilka lat, zanim wodorowe lokomotywy zaczną kursować w kraju. Niemniej jednak, kierunek ten wydaje się nieunikniony, szczególnie że inne kraje już przeprowadzają testy tego rodzaju pociągów.
Wodorowe lokomotywy mają duży potencjał
Wodorowe lokomotywy mają zastąpić przede wszystkim pojazdy spalinowe, obsługujące linie niezelektryfikowane. Przykładem takiego rozwiązania jest niedawno podpisana przez firmę Stadler umowa na dostarczenie sześciu pociągów z napędem wodorowym dla stanu Kalifornia w USA. Cała flota ma składać się z dziewięciu zestawów.
Mamy pojedyncze przykłady eksploatacji pociągów wodorowych, na przykład w Niemczech, w Dolnej Saksonii, natomiast cały czas jest to rodzaj eksploatacji testowej, tzn. pociągi jeżdżą, aczkolwiek nadal widać, że jest to technologia bardzo droga i póki nie osiągnie pewnej skali, trudno mówić o zmniejszeniu ceny pojazdów wodorowych czy stacji tankowania wodorem – ocenia w rozmowie z agencją Newseria Innowacje dr hab. inż. Andrzej Massel, dyrektor Instytutu Kolejnictwa.
Czytaj też: Kolejne zamówienie na elektryki od Stadlera. Trafią za ocean
Analitycy rynkowi przewidują dynamiczny wzrost zainteresowania tego typu pojazdami. W latach 2025–2035 oczekuje się nawet dziesięciokrotnego wzrostu wartości rynku pociągów wodorowych. Maszyny mogłyby odnieść sukces również w naszym kraju. Według danych Urzędu Transportu Kolejowego, linie kolejowe niezelektryfikowane stanowią ponad 37% sieci kolejowej w Polsce.
Występują takie fragmenty sieci, na których brakuje sieci trakcyjnej i jednym z rozwiązań, które można rozważać, jest zastosowanie napędu wodorowego. Obszary zastosowań wodoru w kolejnictwie są różnorakie, jedną z możliwości jest też zastosowanie pojazdów wodorowych przy obsłudze bocznic, czyli duże zakłady przemysłowe, dużo jazd manewrowych, w takich warunkach stacja tankowania jest w stanie zapewnić zasilenie lokomotyw poruszających się w obszarze danego zakładu czy danego węzła kolejowego – wskazuje ekspert.
Wyzwania związane z napędem wodorowym
Chociaż zasilanie wodorowe jest jednym z najpoważniej rozważanych rozwiązań w kontekście zastąpienia tradycyjnych paliw, to nie jest pozbawione wad. Jednym z głównych problemów, zwłaszcza w kontekście transportu pasażerskiego i towarowego, jest wysoka cena pojazdów z napędem wodorowym, która może być nawet dwukrotnie wyższa niż pojazdów spalinowych. Istnieją również obawy dotyczące bezpieczeństwa, szczególnie w przypadkach potencjalnych wycieków wodoru, na przykład podczas tankowania. Kontakt wodoru z tlenem może prowadzić do reakcji wybuchowej.
Kolejnym wyzwaniem jest infrastruktura, a w dalszej kolejności – produkcja wodoru. Proces konwersji będzie uzasadniony tylko w przypadku, gdy wodór będzie produkowany w sposób ekologiczny oraz gdy jego cena będzie na tyle konkurencyjna, że stanie się stosunkowo tanim źródłem energii. Zestaw wyzwań skłania uczestników rynku do rozważenia innych sposobów zapewnienia zeroemisyjnego transportu.
W pewnych warunkach można zastąpić pojazdy wodorowe pojazdami elektrycznymi z dodatkowymi bateriami akumulatorów, umożliwiającymi pokonywanie odcinków niezelektryfikowanych. Wszystko zależy od konkretnych warunków eksploatacyjnych danej linii kolejowej. Jeżeli jest kilkadziesiąt kilometrów długości odcinka niezelektryfikowanego, wystarczy pojazd bateryjny, a na dłuższych odcinkach – 150–200 km – technologia wodorowa wydaje się tutaj najlepsza – wskazuje dr hab. inż. Andrzej Massel.
Czytaj też: ORLEN liderem projektu VETNI. To innowacyjny system wytwarzania wodoru
Zgodnie z prognozami Allied Market Research, wartość światowego rynku pociągów napędzanych ogniwami wodorowymi osiągnie 2,67 miliarda dolarów do roku 2025. Prognozuje się, że do roku 2035 ta wartość wzrośnie do 26,41 miliarda dolarów.
