อ่าน 13 นาที
รถไฟไฮโดรเจน
ในด้านการขนส่ง คำว่า "ไฮดราล" (hydrail) ซึ่งเป็นคำทั่วไปดั้งเดิม (ปี 2003) หมาย รวมถึง รถไฟ ไฮโดรเจน รถไฟ ไร้การปล่อยมลพิษแบบหลายหน่วย หรือ ZEMU ซึ่ง เป็นคำทั่วไปที่ใช้อธิบาย...
รถไฟไฮโดรเจน


ในด้านการขนส่ง คำว่า "ไฮดราล" (hydrail)ซึ่งเป็นคำทั่วไปดั้งเดิม (ปี 2003) หมาย รวมถึงรถไฟไฮโดรเจนรถไฟไร้การปล่อยมลพิษแบบหลายหน่วยหรือZEMU ซึ่ง เป็นคำทั่วไปที่ใช้อธิบาย ยานพาหนะ ทางราง ไม่ว่าจะขนาดใหญ่หรือเล็ก ที่ใช้ เชื้อเพลิงไฮโดรเจนบนรถเป็นแหล่งพลังงานเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ขับเคลื่อนหรืออุปกรณ์เสริมหรือทั้งสองอย่าง ยานพาหนะ ไฮดรา ล ใช้พลังงานเคมีของ ไฮโดรเจน ในการขับเคลื่อน ไม่ว่าจะโดยการเผาไหม้ไฮโดรเจนในเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้ไฮโดรเจนหรือโดยการทำปฏิกิริยาของไฮโดรเจนกับออกซิเจนในเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าเช่นรถไฟเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนการใช้ไฮโดรเจนอย่างแพร่หลายในการเป็นเชื้อเพลิงสำหรับการขนส่งทางรางเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของเศรษฐกิจไฮโดรเจน ที่เสนอ คำนี้ถูกใช้โดยนักวิจัยและช่างเทคนิคทั่วโลก[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
รถไฮดราลโดยทั่วไปเป็นรถไฮบริด ที่มี ระบบกักเก็บพลังงานหมุนเวียนเช่นแบตเตอรี่หรือซูเปอร์คาปาซิเตอร์สำหรับระบบเบรกแบบสร้างพลังงานกลับคืนซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดปริมาณการจัดเก็บไฮโดรเจนที่จำเป็น การใช้งานไฮดราลที่เป็นไปได้ ได้แก่การขนส่งทางราง ทุกประเภท : รถไฟชานเมือง; รถไฟโดยสาร; รถไฟขนส่ง สินค้า ; รถไฟรางเบา ; รถไฟความเร็วสูง ; รถไฟเหมืองแร่ ; ระบบรถไฟอุตสาหกรรม ; รถราง ; และรถไฟท่องเที่ยวพิเศษในสวนสาธารณะและพิพิธภัณฑ์
เชื่อกันว่าคำว่า "ไฮดราล" มีมาตั้งแต่ 22 สิงหาคม พ.ศ. 2546 จากการนำเสนอที่ได้รับเชิญ ณ ศูนย์ระบบการขนส่งโวลเป้ กระทรวงคมนาคมสหรัฐฯ ในเมืองเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์[ 7 ]ที่นั่น สแตน ทอมป์สัน อดีตนักอนาคตศาสตร์และนักวางแผนเชิงกลยุทธ์ของบริษัทโทรคมนาคมAT&T ของสหรัฐฯ ได้นำเสนอโครงการริเริ่มไฮดราลแห่งมัวร์สวิลล์[ 8 ]อย่างไรก็ตาม ตามที่ผู้เขียน สแตน ทอมป์สัน และจิม โบว์แมน กล่าว คำนี้ปรากฏในสิ่งพิมพ์ครั้งแรกเมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2547 ในวารสารนานาชาติพลังงานไฮโดรเจนในฐานะคำเป้าหมายของเครื่องมือค้นหา เพื่อช่วยให้นักวิชาการและช่างเทคนิคทั่วโลกที่ทำงานในด้านรถไฟไฮโดรเจนสามารถเผยแพร่และค้นหางานทั้งหมดที่ผลิตขึ้นในสาขานี้ได้ง่ายขึ้น[ 9 ]
นับตั้งแต่ปี 2005 มีการจัดการประชุม Hydrail นานาชาติประจำปี โดยมหาวิทยาลัย Appalachian Stateและหอการค้า Mooresville South Iredell ร่วมกับมหาวิทยาลัยและหน่วยงานอื่นๆ เป็นผู้จัด การประชุมเหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อรวบรวมนักวิทยาศาสตร์ วิศวกร ผู้นำทางธุรกิจ ผู้เชี่ยวชาญด้านอุตสาหกรรม และผู้ปฏิบัติงานที่ทำงานหรือใช้เทคโนโลยีทั่วโลก เพื่อเร่งการใช้งานเทคโนโลยีเพื่อเหตุผลด้านสิ่งแวดล้อม สภาพภูมิอากาศ ความมั่นคงด้านพลังงาน และการพัฒนาเศรษฐกิจ ผู้บรรยายในการประชุมเหล่านี้ประกอบด้วยหน่วยงานระดับชาติและระดับรัฐ/จังหวัดจากสหรัฐอเมริกา ออสเตรีย แคนาดา จีน เดนมาร์ก สหภาพยุโรป เยอรมนี ฝรั่งเศส อิตาลี ญี่ปุ่น เกาหลี รัสเซีย ตุรกี สหราชอาณาจักร และสหประชาชาติ (UNIDO-ICHET) ในช่วงแรก การประชุมเหล่านี้ส่วนใหญ่ถูกครอบงำโดยสาขาวิชาการ อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ปี 2013 มีรายงานว่าจำนวนผู้ประกอบการและบุคคลในอุตสาหกรรมเข้าร่วมเพิ่มมากขึ้น[ 10 ]
ในช่วงทศวรรษ 2010 เซลล์เชื้อเพลิงและอุปกรณ์ผลิตไฮโดรเจนได้รับการนำไปใช้โดยผู้ประกอบการขนส่งหลายรายในหลายประเทศ เช่น จีน เยอรมนี ญี่ปุ่น ไต้หวัน สหราชอาณาจักร และสหรัฐอเมริกา เทคโนโลยีหลายอย่างที่สามารถนำไปใช้กับยานพาหนะรางไฮดรอลิกก็สามารถนำไปใช้กับการขนส่งรูปแบบอื่นได้เช่นกัน เช่น ยานพาหนะบนท้องถนน[ 10 ] [ 8 ]
เทคโนโลยี

ไฮโดรเจนเป็น ธาตุที่พบได้ทั่วไปและหาได้ง่ายเนื่องจากโมเลกุลของน้ำ แต่ละโมเลกุลมีอะตอม ไฮโดรเจนสองอะตอม ต่อ อะตอมออกซิเจน หนึ่งอะตอม [ 10 ]สามารถแยกไฮโดรเจนออกจากน้ำได้หลายวิธี รวมถึงการปฏิรูปด้วยไอน้ำ (โดยปกติเกี่ยวข้องกับการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล ) และการแยกด้วยไฟฟ้า (ซึ่งต้องใช้ ไฟฟ้าจำนวนมากและไม่ค่อยได้ใช้) เมื่อแยกได้แล้ว ไฮโดรเจนสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้[ 10 ]มีการเสนอว่าไฮโดรเจนสำหรับเติมเชื้อเพลิงให้กับยานพาหนะไฮดรอลิกสามารถผลิตได้ในสถานีซ่อมบำรุงแต่ละแห่ง โดยต้องการเพียงไฟฟ้าและน้ำอย่างต่อเนื่อง จากนั้นสามารถสูบเข้าไปในถังแรงดันบนยานพาหนะได้[ 10 ]
การพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงที่เบาและมีประสิทธิภาพมากขึ้นได้เพิ่มความเป็นไปได้ของยานพาหนะที่ใช้พลังงานไฮโดรเจน ตามข้อมูลของบริษัท Hydrogenics ของแคนาดา ในปี 2544 เซลล์เชื้อเพลิงขนาด 25 กิโลวัตต์ (34 แรงม้า) มีน้ำหนัก 290 กิโลกรัม (640 ปอนด์) และมีประสิทธิภาพอยู่ในช่วง 38 ถึง 45 เปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตาม ในปี 2560 เซลล์เชื้อเพลิงของพวกเขามีน้ำหนัก 72 กิโลกรัม (159 ปอนด์) โดยมีประสิทธิภาพ 48 ถึง 55 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเพิ่มขึ้นประมาณห้าเท่าในด้านความหนาแน่นของพลังงาน[ 10 ]ตามข้อมูลของ Rail Engineer การใช้ระบบขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจนในรถไฟบางประเภท (เช่น หัวรถจักรขนส่งสินค้าหรือรถไฟความเร็วสูง) นั้นน่าสนใจน้อยกว่าและมีความท้าทายมากกว่าการใช้งานที่มีกำลังต่ำกว่า (เช่น หัวรถจักรสำหรับสับเปลี่ยนและรถไฟหลายตู้) [ 10 ]สิ่งพิมพ์ดังกล่าวยังสังเกตอีกว่าแรงกดดันในการลดการปล่อยมลพิษภายในอุตสาหกรรมรถไฟน่าจะมีบทบาทในการกระตุ้นความต้องการการใช้รถไฟไฮดรอลิก[ 10 ]
เทคโนโลยีสำคัญของระบบขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจนทั่วไปคือเซลล์เชื้อเพลิงอุปกรณ์นี้จะแปลงพลังงานเคมีที่มีอยู่ในไฮโดรเจนเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า รวมถึงน้ำและความร้อน[ 10 ]ด้วยเหตุนี้ เซลล์เชื้อเพลิงจึงทำงานในลักษณะที่ตรงกันข้ามกับกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสที่ใช้ในการสร้างเชื้อเพลิง โดยใช้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าแทนที่จะใช้พลังงานไฟฟ้าเพื่อผลิตไฮโดรเจน แม้ว่าจะมีการสูญเสียพลังงานในระดับหนึ่งในการแลกเปลี่ยนก็ตาม[ 10 ]มีรายงานว่าประสิทธิภาพของการแปลงกระแสไฟฟ้าเป็นไฮโดรเจนและกลับมาเป็นกระแสไฟฟ้าอีกครั้งนั้นต่ำกว่า 30 เปอร์เซ็นต์เล็กน้อย ซึ่งใกล้เคียงกับเครื่องยนต์ดีเซลในปัจจุบัน แต่ต่ำกว่าระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าแบบดั้งเดิมที่ใช้สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะกระแสไฟฟ้าที่ผลิตโดยเซลล์เชื้อเพลิงบนรถไฟจะถูกป้อนเข้าสู่มอเตอร์เพื่อขับเคลื่อนรถไฟ[ 10 ]ค่าใช้จ่ายในการใช้สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะอยู่ที่ประมาณ 2 ล้านยูโรต่อกิโลเมตร ดังนั้นการใช้ไฟฟ้าจึงไม่คุ้มค่าสำหรับเส้นทางที่มีการจราจรน้อย และโซลูชันแบตเตอรี่และรถไฟไฮดรอลิกอาจเป็นทางเลือกอื่น[ 11 ]
วารสารอุตสาหกรรมรถไฟ Railway Engineer ได้ตั้งทฤษฎีว่าการใช้พลังงานลมที่เพิ่มมากขึ้นทำให้บางประเทศมีพลังงานไฟฟ้าเหลือเฟือในช่วงเวลากลางคืน และแนวโน้มนี้อาจเป็นแหล่งพลังงานราคาถูกและหาได้ง่าย ซึ่งสามารถนำมาผลิตไฮโดรเจนได้อย่างสะดวกด้วยกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส[ 10 ]ดังนั้นจึงเชื่อว่าการผลิตไฮโดรเจนโดยใช้ ไฟฟ้า ในช่วงนอกเวลาเร่งด่วน จาก โครงข่ายไฟฟ้าของประเทศจะเป็นหนึ่งในวิธีปฏิบัติที่ประหยัดที่สุดที่มีอยู่ ณ เดือนมกราคม 2017 ไฮโดรเจนที่ผลิตด้วยกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสมีราคาใกล้เคียงกับก๊าซธรรมชาติและมีราคาสูงกว่าน้ำมันดีเซลเกือบสองเท่า อย่างไรก็ตาม ต่างจากเชื้อเพลิงฟอสซิลทั้งสองชนิดนี้ การขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจนไม่ก่อให้เกิดการปล่อยมลพิษจากยานพาหนะ[ 10 ] รายงานของ คณะกรรมาธิการยุโรปปี 2018 ระบุว่าหากผลิตไฮโดรเจนด้วยการปฏิรูปมีเทนด้วยไอน้ำการปล่อยมลพิษจากรถไฟไฮดรอลิกจะต่ำกว่ารถไฟดีเซลถึง 45% [ 11 ]
ตามข้อมูลจาก Rail Engineer และ Alstom ฟาร์มกังหันลมขนาด 10 เมกะวัตต์สามารถผลิตไฮโดรเจนได้ 2.5 ตัน (2.5 ตันยาว; 2.8 ตันสั้น) ต่อวัน ซึ่งเพียงพอที่จะขับเคลื่อนรถไฟ iLint จำนวน 14 ขบวนเป็นระยะทาง 600 กิโลเมตร (370 ไมล์) ต่อวัน[ 10 ]มีรายงานว่า ณ เดือนมกราคม 2017 การผลิตไฮโดรเจนทั่วโลกได้ขยายตัวทั้งในด้านปริมาณและความพร้อมใช้งาน ทำให้ไฮโดรเจนมีความน่าสนใจมากขึ้นในฐานะเชื้อเพลิง ความจำเป็นในการสร้างเครือข่ายการกระจายไฮโดรเจนที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งต้องใช้การลงทุนจำนวนมาก อาจเป็นปัจจัยที่จำกัดการเติบโตของรถไฟไฮดรอลิกอย่างน้อยในระยะสั้น[ 10 ]
จากการศึกษาของ Railway Technology พบว่าอุตสาหกรรมรถไฟมีประวัติที่ช้าในการนำเทคโนโลยีใหม่มาใช้และมีมุมมองที่ค่อนข้างอนุรักษ์นิยม อย่างไรก็ตาม การนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในวงกว้างอย่างประสบความสำเร็จโดยผู้ที่นำมาใช้ก่อนอาจเป็นปัจจัยสำคัญในการเอาชนะทัศนคติที่ไม่เต็มใจและยึดติดกับประเพณี[ 8 ]นอกจากนี้ การเปลี่ยนจากระบบขับเคลื่อนดีเซลเป็นระบบขับเคลื่อนไฮดราลอาจมีประโยชน์อย่างมาก จากผลการศึกษาที่ดำเนินการโดยกลุ่มพันธมิตรของHitachi Rail Europe , มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมและ Fuel Cell Systems Ltd พบว่ารถไฟไฮดราลในรูปแบบของรถไฟดีเซลหลายตู้ที่เปลี่ยนมาใช้ระบบไฮดราลสามารถลดการใช้พลังงานได้อย่างมาก โดยแบบจำลองของพวกเขาระบุว่าสามารถประหยัดพลังงานได้มากถึง 52 เปอร์เซ็นต์ใน เส้นทาง NorwichถึงSheringhamเมื่อเทียบกับระบบขับเคลื่อนแบบดั้งเดิม[ 10 ]ขั้นตอนกลางโดยใช้เทคโนโลยีรถไฟที่มีอยู่คือการเผาไหม้ส่วนผสมของดีเซลและไฮโดรเจนในเครื่องยนต์แบบดั้งเดิม แม้ว่าจะไม่ใช่การปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ก็ตาม[ 12 ]
ไฮโดรลลีย์
ไฮโดรลลีย์ (Hydrolley) เป็นคำที่ใช้เรียกรถรางหรือรถไฟฟ้ารางเบาที่ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยีไฮดราล (Hydrail) คำนี้ (ย่อมาจากhydrogen trolley ) ถูกบัญญัติขึ้นในการประชุมไฮดราลนานาชาติครั้งที่ 4 ที่เมืองวาเลนเซีย ประเทศสเปน ในปี 2551 โดยเป็นคำเป้าหมายสำหรับการค้นหาในเครื่องมือค้นหาที่ช่วยให้การวิจัยง่ายขึ้น พลังงานที่ได้จากไฮโดรเจนบนตัวรถช่วยลดความจำเป็นในการใช้แขนไฟฟ้าเหนือศีรษะและการจ่ายไฟฟ้าให้กับราง ทำให้ลดต้นทุนการก่อสร้าง ลดมลภาวะทางสายตาและขจัดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาการจ่ายไฟฟ้าให้กับราง คำว่า 'ไฮโดรลลีย์' เป็นที่นิยมมากกว่า 'รถไฟฟ้ารางเบาไฮดราล' หรือคำอื่นๆ ที่อาจสื่อถึงการจ่ายไฟฟ้าจากภายนอก
ความปลอดภัย
ไฮโดรเจนสามารถติดไฟได้ในส่วนผสมกับอากาศในวงกว้าง (4–74%) และระเบิดได้ใน 18–59% [ 13 ]
โครงการและต้นแบบ
- ในปี พ.ศ. 2545 ได้มีการสาธิตหัวรถจักรเหมืองแร่พลังงานไฮโดรเจนขนาด 3.6 ตัน (3.5 ตันยาว; 4.0 ตันสั้น) กำลัง 17 กิโลวัตต์ (23 แรงม้า) ซึ่งขับเคลื่อนด้วยเซลล์เชื้อเพลิง Nuvera สำหรับPlacer Dome ที่เมือง Val-d'Orรัฐควิเบก[ 14 ]
- ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2549 รถรางไฮดรอลิกคันแรกของโลกซึ่งพัฒนาโดยบริษัทรถไฟอีสต์เจแปนได้รับการพัฒนาขึ้น[ 15 ] [ 10 ]
- ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2549 สถาบันวิจัยเทคนิคทางรถไฟในญี่ปุ่นได้ทำการทดสอบรถไฟไฮเดรลพลังงานเซลล์เชื้อเพลิง ซึ่งเป็นรถไฟระหว่างเมืองขนาด 70 ตัน (68.9 ตันยาว; 77.2 ตันสั้น) ที่ขับเคลื่อนด้วยเซลล์เชื้อเพลิง Nuvera [ 16 ]
- ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2550 รถไฟไฮดรอลิกขนาดเล็กจาก ความร่วมมือระหว่าง พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติไต้หวันและบริษัท Taiwan Fuel Cell Partnership ได้ให้บริการการศึกษาครั้งแรก[ 17 ]
- ในปี พ.ศ. 2550 สถาบันวิจัยเทคนิคทางรถไฟในญี่ปุ่นได้สร้างรถโดยสารขนาด 62 ตัน (61.0 ตันยาว; 68.3 ตันสั้น) จำนวน 2 คัน โดยแต่ละคันมี เซลล์เชื้อเพลิง PEM ขนาด 450 กิโลวัตต์ (600 แรงม้า) และแบตเตอรี่ขนาด 150 กิโลวัตต์ (200 แรงม้า) [ 18 ]
- ในปี 2008 บริษัทรถไฟอีสต์เจแปนในประเทศญี่ปุ่นได้ทดสอบรถไฟไฮบริดรุ่นทดลอง " NE Train " ซึ่งติดตั้งเซลล์เชื้อเพลิง PEM ขนาด 65 กิโลวัตต์ (87 แรงม้า) สอง เซลล์ และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขนาด 19 กิโลวัตต์ชั่วโมง (68 เมกะจูล) เป็นระยะเวลาสั้นๆ ในพื้นที่นากาโนะ
- ในปี 2552 BNSF Railwayได้เปิดตัวVehicle Projects HH20Bซึ่งเป็นรถ จักรไอน้ำ แบบสับเปลี่ยนที่ขับเคลื่อนด้วยเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนและพัฒนาขึ้นร่วมกับกองทัพบกสหรัฐฯและ Vehicle Projects Inc. [ 19 ]มีรายงานว่าได้ทำการวิ่งครั้งแรกในปี 2553 [ 10 ]
- ในปี 2553 มีการเสนอเส้นทางรถไฟความเร็วสูงพลังงานน้ำระยะทาง 357 กิโลเมตร (222 ไมล์) ในประเทศอินโดนีเซีย[ 20 ]เส้นทางรถไฟดังกล่าวซึ่งขณะนี้อยู่ระหว่างการศึกษาความเป็นไปได้ จะเชื่อมต่อเมืองต่างๆ ในเกาะชวาด้วยระบบรถไฟแม่เหล็กพลังงานไฮโดรเจน[ 21 ] [ 22 ]
- ในปี 2011 FEVEและมหาวิทยาลัยบายาโดลิด (CIDAUT) ได้เปิดตัวรถราง FC Tram H2โครงการในอัสตูเรียสโดยใช้รถไฟ FABIOLOS ซีรีส์ 3400 ที่ดัดแปลงจากSNCV [ 23 ] [ 10 ]สามารถบรรทุกผู้โดยสารได้สูงสุด 30 คนด้วยความเร็วสูงสุด 20 กม./ชม. (12 ไมล์/ชม.)
- ในปี 2012 โครงการรถไฟไฮโดรเจนในเดนมาร์กได้เริ่มดำเนินการพัฒนาและสร้างรถไฟพลังงานไฮโดรเจนขบวนแรกของยุโรปโดยใช้ไฮโดรเจนในเครื่องยนต์สันดาปภายใน[ 24 ] [ 25 ]
- ในปี 2555 รถไฟไฮโดรเจนนำร่องขนาดเล็กจากมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม ซึ่งเป็น ระบบขับเคลื่อนขนาดเล็กสำหรับการทดสอบการกำหนดค่า[ 26 ] [ 27 ]
- ระหว่างปี 2012 ถึง 2014 มีการทดสอบแนวคิดรถไฟไฮดรอลิกในประเทศจีน[ 28 ]ในเดือนพฤศจิกายน 2010 มหาวิทยาลัย Southwest Jiaotongได้สาธิตต้นแบบรถไฟไฮดรอลิกคันแรก[ 29 ]
- ในปี 2012 Anglo American Platinum (Amplats) ในแอฟริกาใต้และ Vehicle Projects Inc. ได้เปิด ตัวหัวรถจักร PEMFC Trident ยุคใหม่ จำนวน 5 คัน ที่เหมือง Dishabaพร้อมระบบจัดเก็บโลหะไฮไดรด์ แบบย้อนกลับได้ สำหรับการทดสอบ[ 30 ] [ 31 ]
- ในปี 2014 รัฐโลเวอร์แซกโซนี นอร์ทไรน์-เวสต์ฟาเลียบา เดน - เวือร์ทเทมแบร์กและหน่วยงานขนส่งสาธารณะของเฮสเซ ได้ลงนามในหนังสือแสดงเจตจำนงกับAlstom Transport เพื่อทดลองใช้รถไฟ Alstom Coradiaที่ใช้เซลล์เชื้อเพลิง 2 ขบวนภายในปี 2018 [ 32 ]
- ในปี 2015 มหาวิทยาลัยวอร์วิกได้เริ่มดำเนินการเกี่ยวกับหัวรถจักรที่ขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจน ในปีเดียวกันนั้น รถรางดาวน์ทาวน์ออรันเจสตัดในอารูบาได้เริ่มให้บริการ โครงการรถรางดาวน์ทาวน์ดูไบมีจุดประสงค์ที่จะให้บริการรอบๆบูร์จคาลิฟาและดูไบมอลล์ในดูไบ [ 33 ] ในปี 2015 บริษัท CSR Sifang จำกัดได้แสดงรถรางโดยสาร 380 ที่นั่งคันแรกในชิงเต่าประเทศจีน[ 34 ]
- ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2559 Alstom ได้เปิดตัวรถไฟ iLint ที่พัฒนาขึ้นใหม่ ซึ่งผลิตที่โรงงานของพวกเขาในเมืองSalzgitterในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2560 หน่วยงานขนส่งท้องถิ่นของรัฐโลเวอร์แซกโซนีได้สั่งซื้อรถไฟ iLint ชุดแรกจำนวน 14 ขบวน การทดสอบและการอนุมัติโดยหน่วยงานการรถไฟแห่งสหพันธรัฐเยอรมนีEisenbahn-Bundesamtเริ่มขึ้นในช่วงปลายปี พ.ศ. 2559 [ 35 ]
- ปี 2016 – CRRC TRC (Tangshan) พัฒนารถรางไฮบริดพลังงานเซลล์เชื้อเพลิงเชิงพาณิชย์คันแรกของโลก และเสร็จสิ้นการทดสอบวิ่งครั้งแรกในโครงการสาธิตการท่องเที่ยวเชิงอุตสาหกรรมหนานหูในปี 2017
- 2018 – รถไฟต้นแบบ Ilint สองขบวนจะเริ่มให้บริการเชิงพาณิชย์ตามปกติในเส้นทาง Buxtehude–Bremervörde–Bremerhaven–Cuxhaven รัฐ Schleswig-Holstein ตั้งใจที่จะเปลี่ยนเครือข่ายทั้งหมด 1,100 กม. (680 ไมล์) ให้เป็นระบบไฟฟ้าโดยใช้รถไฟไฮดรอลิก iLint จำนวน 60 ขบวนภายในปี 2025 [ 8 ]ณ เดือนมกราคม 2018 มีแผนที่จะบำรุงรักษารถไฟทุกขบวนที่ศูนย์ซ่อมบำรุงใน Bremervorde ซึ่งจะเป็นศูนย์เติมเชื้อเพลิงรถไฟไฮโดรเจนแห่งแรกของโลก โดยจะผลิตไฮโดรเจนในสถานที่โดยใช้กังหันลมในท้องถิ่น[ 10 ]
- ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2560 Alstom เสนอการทดลองใช้รถไฟที่ขับเคลื่อนด้วยเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนบนเส้นทางใหม่จากลิเวอร์พูลไปยังเชสเตอร์ในอังกฤษซึ่งมีกำหนดเปิดให้บริการในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2561 Alstom มีโรงงานแห่งใหม่ในHalebankซึ่งอยู่ชานเมืองลิเวอร์พูลติดกับเส้นทางรถไฟ โดยมีไฮโดรเจนจากโรงกลั่น Stanlow ที่อยู่ใกล้เคียง [ 36 ]
- ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2561 รัฐบาลรัฐ ซาราวักในมาเลเซียเสนอว่าระบบรถไฟฟ้ารางเบาเมืองกูชิง จะใช้พลังงานจากเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน และคาดว่าจะแล้วเสร็จภายในปี พ.ศ. 2567 [ 37 ]อย่างไรก็ตาม ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2561 หัวหน้าคณะรัฐมนตรีรัฐซาราวักได้ประกาศว่าโครงการดังกล่าวถูกระงับไว้ โดยอ้างว่าจำเป็นต้องใช้เงินทุนในด้านอื่น[ 38 ]
- ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2562 บริษัท East Japan Railway Companyประกาศว่ากำลังลงทุนในการพัฒนาขบวนรถไฟสองตู้โดยใช้เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนจากโตโยต้าโดยหวังว่าจะเริ่มการทดลองภายในปี พ.ศ. 2564 และมีเทคโนโลยีที่ใช้งานได้ในเชิงพาณิชย์พร้อมใช้งานภายในปี พ.ศ. 2567 โตโยต้าใช้เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงในรถยนต์Mirai [ 39 ]
- ในเดือนมิถุนายน-กรกฎาคม 2562 กระทรวงการพัฒนาเศรษฐกิจของอิตาลีได้รวบรวมข้อมูลจากผู้มีส่วนได้ส่วนเสียเกี่ยวกับโครงการการใช้ไฮโดรเจนในภาคส่วนต่างๆ รวมถึงการขนส่งทางรถไฟ[ 40 ]ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนจากดีเซลเป็นไฮโดรเจนของเส้นทางรถไฟระยะทาง 310 กม. (190 ไมล์) ที่เชื่อมต่อสี่ภูมิภาคของภาคกลางของอิตาลี จากซานเซโปลโคร (ทัสคานี) ไปยังซุลโมนา (อับรูซโซ) โครงการนี้ได้รับการพัฒนาโดย Cinque International ของอิตาลีร่วมกับAECOM ของสหรัฐอเมริกา Iberdrolaของสเปนและพันธมิตรในท้องถิ่นอื่นๆ[ 41 ]โครงการนี้ถูกรวมอยู่ในรายการลำดับความสำคัญของกระทรวงคมนาคมของอิตาลี[ 42 ]และอยู่ในแผนงานโครงการของEuropean Clean Hydrogen Allianceเมื่อวันที่ 20 ธันวาคม 2564 สำนักงานนายกรัฐมนตรีได้จัดสรรเงิน 50 ล้านยูโรสำหรับการซื้อรถไฟและสำหรับสถานที่ผลิตไฮโดรเจนหมุนเวียนสามแห่งตามแนวทางรถไฟ แม้ว่าจะจำกัดเฉพาะเส้นทางTerni-Rieti-L'Aquila-Sulmona เท่านั้น [ 43 ]
- ในเดือนพฤศจิกายน 2019 รถไฟเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนขบวนแรกในสหรัฐอเมริกาได้รับการสั่งซื้อจากผู้ผลิตชาวสวิสStadler Railเพื่อให้บริการในเส้นทางรถไฟโดยสาร Arrow ที่กำลังจะเปิดให้ บริการระหว่างเมืองเรดแลนด์ รัฐแคลิฟอร์เนียและเมืองซานเบอร์นาร์ดิโน รัฐแคลิฟอร์เนีย[ 44 ]
- เมื่อวันที่ 17 มีนาคม 2021 บริษัทรถไฟฝรั่งเศสประกาศว่าจะนำรถไฟ Hydrail จำนวน 15 ขบวนมาให้บริการใน เส้นทาง Caen - Alençon - Le Mans - Tours (ทางตะวันตกเฉียงเหนือของฝรั่งเศส ) ในอีก 5 ปีข้างหน้า โดยเส้นทางดังกล่าวใช้ รถไฟX 72500และXGCที่ใช้เชื้อเพลิงดีเซลเท่านั้น[ 45 ]
- ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2564 บริษัทการรถไฟฝรั่งเศสได้สั่งซื้อรถไฟ Hydrail จำนวน 14 ขบวน (โดยสองขบวนเป็นตัวเลือกเสริม) จากAlstomในราคา 200 ล้านยูโร รถไฟเหล่านี้จะเริ่มให้บริการภายในปี พ.ศ. 2568 ในสี่ภูมิภาค ( Auvergne-Rhône-Alpes , Bourgogne-Franche-Comté , Grand Est et Occitanie ) [ 46 ]รถไฟเหล่านี้มีระยะการวิ่ง 600 กิโลเมตรโดยไม่ปล่อยก๊าซCO2โดยตรง[ 47 ]
- ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2565 Caltrans และ CalSTA ได้สั่งซื้อรถโดยสารพลังงานไฮโดรเจนเซลล์จำนวน 29 คัน (สี่คันเป็นการสั่งซื้ออย่างเป็นทางการและอีก 25 คันเป็นตัวเลือก) จาก Stadler รถไฟเหล่านี้จะใช้ในบริการของ Amtrak California [ 48 ]
- หัวรถจักรไฮโดรเจน – BNSF , Caterpillar , Progress RailและChevronร่วมมือกันในปี 2021 เพื่อพัฒนาต้นแบบหัวรถจักรเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน[ 49 ] [ 50 ] CSXและCanadian Pacificร่วมมือกันในปี 2023 เพื่อพัฒนาชุดแปลงไฮโดรเจนเพื่อดัดแปลงหัวรถจักรดีเซลให้ใช้ไฮโดรเจนได้[ 51 ]
- บริการรถไฟโดยสาร Valley Linkที่เสนอในแคลิฟอร์เนียตอนเหนือวางแผนที่จะใช้ขบวนรถไฟไฮโดรเจนที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ในการดำเนินงาน[ 52 ] [ 53 ]
- 2024: รถไฟโดยสารพลังงานไฮโดรเจนที่พัฒนาโดย Stadler Rail ผู้ผลิตรถไฟของสวิตเซอร์แลนด์ ได้รับบันทึกสถิติโลกกินเนสส์ใหม่ โดยเดินทางต่อเนื่องเป็นระยะทาง 1,741.7 ไมล์ (2,803.0 กิโลเมตร) ภายในสองวัน[ 54 ]
- โครงการHympulsoเป็นโครงการริเริ่มของสเปนที่ประกาศในปี 2024 และนำโดยTalgoโดยมุ่งเน้นการพัฒนาขบวนรถไฟความเร็วสูงที่ขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจนเป็นครั้งแรกของโลก นอกจากนี้ โครงการยังพยายามวิเคราะห์ความเป็นไปได้ในการขับเคลื่อนเครือข่ายรถไฟทั้งหมดของสเปน ซึ่งเป็นเครือข่ายรถไฟความเร็วสูงที่ใหญ่เป็นอันดับสองของโลก[ 55 ]
- โรงงานIntegral Coachร่วมกับการรถไฟอินเดียวางแผนที่จะเปลี่ยนDHMU หนึ่ง ขบวนให้เป็นรถไฟที่ใช้เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน โดยมีแผนจะเริ่มใช้งานในช่วงปลายปี 2025 และใช้ในเส้นทาง Kalka-Shimla ซึ่งเป็นเส้นทางรถไฟ สายประวัติศาสตร์ [ 56 ] [ 57 ]
- การรถไฟอินเดียได้เริ่มการทดสอบรถไฟต้นแบบไฮโดรเจนในเมืองจินด์รัฐฮารยานา รถไฟไฮโดรเจนที่สร้างด้วยตู้โดยสารแปดตู้สามารถทำความเร็วสูงสุดได้ 70 กม./ชม. (43 ไมล์/ชม.) ในการทดสอบวิ่งครั้งแรกเมื่อวันที่ 2 มีนาคม พ.ศ. 2569 [ 58 ]
การเดินรถไฟตามประเทศ
เยอรมนี
ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2561 รถไฟโดยสารพลังงานไฮโดรเจนเชิงพาณิชย์ขบวนแรกของโลกได้เริ่มให้บริการในรัฐโลเวอร์แซกโซนีประเทศเยอรมนี รถไฟที่พัฒนาโดย Alstomนี้ใช้เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่ไม่ปล่อยมลพิษ[ 59 ]ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2565 เส้นทางรถไฟสายแรกที่วิ่งด้วยรถไฟพลังงานไฮโดรเจนทั้งหมดได้เปิดตัวในเมืองเบรเมอร์เวิร์ด รัฐโลเวอร์แซกโซนี ซึ่งรถไฟดีเซล 15 ขบวนในเส้นทางนี้กำลังทยอยถูกแทนที่ด้วยรถไฟพลังงานไฮโดรเจน[ 60 ]
อินเดีย
เมื่อวันที่ 13 สิงหาคม พ.ศ. 2568 การรถไฟอินเดีย ได้เปิดตัวรถไฟไฮโดรเจนขนาด 1,200 แรงม้า (890 กิโลวัตต์) [ 61 ]การให้บริการครั้งแรกมีกำหนดไว้สำหรับเส้นทาง Jind–Sonipat ของเขตการรถไฟภาคเหนือ โดยมีความเร็วสูงสุด 150 กม./ชม. (93 ไมล์/ชม.) ระบบเซลล์เชื้อเพลิงจัดหาโดยTata Advanced Systems
การรถไฟอินเดียและRDSOคาดว่าจะดำเนินการทดสอบขั้นสุดท้ายระหว่าง Jind และ Sonipat ภายในกลางเดือนมีนาคม 2026 ขบวนรถไฟคาดว่าจะเริ่มให้บริการเชิงพาณิชย์หลังจากเสร็จสิ้นการทดสอบนี้
โรงงานผลิตไฮโดรเจนแห่งหนึ่งได้ถูกจัดตั้งขึ้นในเมืองจินด์โดยได้รับความช่วยเหลือจากบริษัทกรีนเอชจากประเทศสเปน และเริ่มดำเนินการแล้ว รถไฟขบวนนี้มี kapasitas ผู้โดยสารประมาณ 2,600 คน ตู้โดยสารมีพื้นฐานมาจากแบบรถไฟฟ้าใต้ดินในเมือง และติดตั้งเครื่องปรับอากาศแบบ DC ประตูอัตโนมัติ และระบบประกาศสาธารณะ
ในช่วงสัปดาห์แรกของเดือนมีนาคม พ.ศ. 2569 รถไฟพลังงานไฮโดรเจน (ซึ่งปัจจุบันเรียกว่า) " Namo Green Railได้ผ่านการทดสอบอย่างครอบคลุมภายใต้การดูแลของเจ้าหน้าที่ด้านเทคนิคและผู้เชี่ยวชาญของการรถไฟอินเดีย
รถไฟ 10 โบกี้พร้อมเครื่องยนต์ 1200 KW ได้รับการอนุมัติจาก Indian Railways ให้วิ่งด้วยความเร็วสูงสุด 75 กม./ชม. ในเส้นทาง Jind-Sonipat เมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม 2026 [ 62 ]
ญี่ปุ่น
รถไฟไฮโดรเจนซีรีส์ FV -E991เริ่มให้บริการแบบเสียค่าโดยสารในปี 2022 บนสาย Tsurumiระหว่างโยโกฮามาและคาวาซากิในรูปแบบบริการทดสอบ[ 63 ]
เกาหลีใต้
ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2567 รถรางพลังงานไฮโดรเจน 38 คันที่ผลิตโดยHyundai Rotemได้รับเลือกให้ใช้งานในรถไฟฟ้าใต้ดินสาย 2 ของเมืองแดจอนสัญญาจัดซื้อจัดจ้างได้ลงนามเรียบร้อยแล้ว และกำหนดการส่งมอบจะเริ่มในปี พ.ศ. 2569 คาดว่าสายนี้จะเริ่มให้บริการในปี พ.ศ. 2561 [ 64 ]
สหรัฐอเมริกา
รถไฟไฮโดรเจนขบวนแรกในสหรัฐอเมริกาเริ่มให้บริการบนเส้นทาง Arrowระหว่างเมืองซานเบอร์นาร์ดิโนและเรดแลนด์ส รัฐแคลิฟอร์เนียเมื่อวันที่ 13 กันยายน พ.ศ. 2568 [ 65 ]รถไฟวิ่งผ่านพื้นที่ที่มีคุณภาพอากาศไม่ดี[ 66 ]
แคนาดา
ในปี 2024 และ 2025 บริษัทรถไฟ CPKC (Canadian Pacific Kansas City) ได้นำหัวรถจักร H2 ใหม่ 3 คันมาใช้งานเชิงพาณิชย์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการนำร่องระยะยาวเพื่อเปลี่ยนไปใช้หัวรถจักรปลอดคาร์บอน (โดยได้รับการสนับสนุนจากรัฐอัลเบอร์ตา) มีการจัดทำรายงานสำหรับรัฐเพื่อศึกษาความเป็นไปได้ของหัวรถจักรที่ใช้พลังงาน H2 โดยสรุปว่าเป็นการแก้ปัญหาที่ทำได้จริง และในรายงานยังสรุปด้วยว่า หัวรถจักรสำหรับงานหนักที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่นั้นไม่เหมาะสมด้วยเหตุผลหลายประการ รวมถึงด้านเศรษฐกิจ ณ กลางปี 2025 CPKC ยังคงใช้งานหัวรถจักร H2 3 ประเภทรวมถึงหนึ่งคันที่เปลี่ยนไปใช้ขนส่งถ่านหินเชิงพาณิชย์โดยใช้หัวรถจักรที่มีกำลังสูงสุด (CP 1200) ในเดือนพฤษภาคม 2025 บริษัทผู้จัดหาเซลล์เชื้อเพลิงได้ประกาศคำสั่งซื้อเพิ่มเติมจาก CPKC สำหรับการสร้างหัวรถจักรขนาด CP 1200 เพิ่มอีก 4 คัน รวมเป็น 7 คัน (1 คันขนาด 1200 ที่มีอยู่แล้ว และอีก 2 คันขนาดเล็กกว่า) [ 67 ] [ 68 ] [ 69 ]
ดูเพิ่มเติม
- ยูนิตไฟฟ้าแบตเตอรี่หลายยูนิต
- หัวรถจักรไอน้ำที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแบบผสมผสาน
- รถบัสเซลล์เชื้อเพลิง
- รถยนต์ไฮโดรเจน
- โรงไฟฟ้าพลังงานเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน
- รายชื่อรถยนต์พลังงานเซลล์เชื้อเพลิง
- ลำดับเหตุการณ์ของเทคโนโลยีไฮโดรเจน
ลิงก์ภายนอก
- โครงการ EU FP 6 HyRail ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 31 มกราคม 2552 ที่Wayback Machine
- Hydrail.orgมหาวิทยาลัย Appalachian State
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ รถไฟไฮโดรเจน
ในด้านการขนส่ง คำว่า "ไฮดราล" (hydrail) ซึ่งเป็นคำทั่วไปดั้งเดิม (ปี 2003) หมาย รวมถึง รถไฟ ไฮโดรเจน รถไฟ ไร้การปล่อยมลพิษแบบหลายหน่วย หรือ ZEMU ซึ่ง เป็นคำทั่วไปที่ใช้อธิบาย...
เทคโนโลยี
ไฮโดรเจนเป็น ธาตุ ที่พบได้ทั่วไปและหาได้ง่ายเนื่องจากโมเลกุลของ น้ำ แต่ละโมเลกุลมีอะตอม ไฮโดรเจนสอง อะตอม ต่อ อะตอม ออกซิเจน หนึ่งอะตอม [ 10 ] สามารถแยกไฮโดรเจนออกจากน้ำได้หลายวิธี รวมถึง การปฏิรูปด้วยไอน้ำ (โดยปกติเกี่ยวข้องกับการใช้ เชื้อเพลิงฟอสซิล )...
ไฮโดรลลีย์
ไฮ โดรลลีย์ (Hydrolley) เป็นคำที่ใช้เรียก รถราง หรือรถไฟฟ้ารางเบาที่ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยีไฮดราล (Hydrail) คำนี้ (ย่อมาจาก hydrogen trolley ) ถูกบัญญัติขึ้นในการประชุมไฮดราลนานาชาติครั้งที่ 4 ที่เมืองวาเลนเซีย ประเทศสเปน ในปี 2551...
ความปลอดภัย
ไฮโดรเจน สามารถติดไฟได้ในส่วนผสมกับอากาศในวงกว้าง (4–74%) และระเบิดได้ใน 18–59% [ 13 ]