Поезда на аккумуляторах могут стать конкурентоспособными уже в 2023 году
По расчетам исследователей, уже через 2 года электричество сможет полностью заменить дизельное топливо в поездах
Поезда отвечают примерно за 40% междугородних перевозок в США — отправка вещей поездом дешевле, чем использование грузовиков. По словам ученых, большинство грузовых поездов в США работают на дизельном топливе, что составляет примерно 0,6 процента от общего объема выбросов углекислого газа в США. В новой работе исследователи предполагают, что переход на питание от аккумуляторов может предотвратить эти выбросы.
Электропоезда в США получают электроэнергию от воздушных линий электропередач — система дорогая и неэффективная. Авторы предполагают, что батареи могли бы стать лучшей заменой ЛЭП. По расчетам авторов, одного локомотива, оснащенного аккумуляторной системой мощностью 14 мегаватт, было бы достаточно для замены поезда, работающего на дизельном двигателе. Они также утверждают, что такой локомотив мог бы проехать примерно 240 километров на одной зарядке. Таким образом, электропоезд потратил бы в два раза меньше энергии, чем его дизельный «собрат». К тому же, если аккумулятор заряжается с использованием возобновляемых источников энергии, это уменьшит углеродный след электропоезда до нуля.
Исследователи отмечают, что большинство современных тепловозов, фактически, работают на электричестве —дизельное топливо используется для питания бортовых генераторов. Таким образом, все, что потребуется для большинства локомотивов, — это заменить генераторы и добавить специальный товарный вагон с огромным аккумулятором сразу за локомотивом. Добавление большего количества специализированных товарных вагонов с батареями увеличило бы дальность движения поезда.
Авторы также отмечают, что батареи можно заряжать на специально отведенных остановках при условии разработки быстрых зарядных устройств для таких больших батарей. В качестве альтернативы товарные вагоны с аккумуляторами можно было бы заменить на свежие на специально отведенных остановках, что значительно сократит время ожидания. Исследователи признают, что, по крайней мере, в ближайшем будущем эксплуатационные расходы на электропоезда с аккумуляторами будут несколько выше, но они предполагают, что улучшение окружающей среды того стоит.