Japońscy konstruktorzy pracują nad HYBARI - hybrydowym pociągiem wodorowo-elektrycznym

Nazwa HYBARI to skrót od HYdrogen-HYBrid Advanced Rail vehicle for Innovation, czyli wodorowo-hybrydowy zaawansowany pojazd szynowy dla innowacji. Prototyp nowego hybrydowego pociągu ma mieć dwa wagony. W ich podwoziach zostaną zamontowane poszczególne elementy układu napędowego. Podstawowe źródło energii pociągu stanowić będzie wodór magazynowany w wysokociśnieniowych zbiornikach Toyoty. Wodór będzie trafiał do zestawu ogniw paliwowych. Tam, w reakcji z tlenem pobieranym z powietrza, będzie powstawał prąd oraz para wodna. Energia elektryczna będzie napędzać silniki oraz trafiać do baterii, w których magazynowana będzie także energia odzyskiwana podczas hamowania. Silniki elektryczne będą zatem zasilane z dwóch źródeł - z ogniw paliwowych i z baterii.
Zakładana maksymalna prędkość prototypu HYBARI to 100 km/h. Pociąg będzie mógł pokonywać na jednym tankowaniu 140 km. W skład napędu wejdą 4 silniki o mocy 95 kW, dwa inwertery oraz cztery zestawy ogniw paliwowych Toyoty ze stałym elektrolitem polimerowym o mocy 60 kW. Zestaw uzupełnią dwie baterie litowo-jonowe o pojemności 120 kWh oraz cztery moduły po pięć zbiorników wodoru mieszczących 51 l gazu pod ciśnieniem 700 atmosfer (70 MPa).
Testy pociągu rozpoczną się w marcu 2022 roku na krótkich lokalnych liniach w okolicach Jokohamy i Kawasaki.
Docelowo pociągi HYBARI będą mogły zastąpić składy spalinowe na trasach pozbawionych trakcji. Kolejowy napęd hybrydowy Hitachi, opracowany wspólnie z JR East, zostanie rozbudowany o technologię ogniw paliwowych, które stosowane są m.in. w osobowym sedanie Toyota Mirai i miejskim autobusie Toyota SORA. Ogniwa zostaną przystosowane do pracy w zupełnie odmiennych warunkach w napędzie lokomotywy. Wodorowo-elektryczny napęd będzie musiał zapewnić bardzo wysoką moc, wystarczającą do poruszania pociągu.
Japonia widzi w wodorze nie tylko wyjątkowo czyste i ekologiczne paliwo, ale także szansę na zapewnienie krajowi bezpieczeństwa energetycznego i uniezależnienie się od zewnętrznych dostawców paliw kopalnych.

Źródło: Toyota

O innowacjach w transporcie czytaj także:
- Innowacyjny środek transportu - Hyperloop jako odpowiedź na współczesne problemy komunikacyjne
- Powstaje wielkogabarytowa ciężarówka na wodór
- Wodorowy pociąg Alstom wkrótce na torach
- Daimler przyspiesza i prezentuje koncepcyjną ciężarówkę z napędem na ogniwa wodorowe

Więcej o transporcie przyszłości i zastosowaniu wodoru piszemy w czasopiśmie Logistyka 4/2020.
E-wydanie czasopisma jest dostępne w naszej ofercie!