BERLIN: Ut med dieselmotoren og dieseltankene og inn med elektromotoren, hydrogentanker og brenselceller. Det er oppskriften til franske Alstom.
De har skapt et elektrisk tog som kan gå på linjer som ikke er elektrifiserte. Selskapet har bygget to prototyper og den ene er utstilt på den enorme messen for skinnegående materiell i Berlin, InnoTrans 2016, som åpnet tirsdag.
Tyskerne liker det de har fått se og Alstom har hele 60 kjøpsopsjoner på nye Coradia iLint som skal i kommersiell drift tidlig 2018.
Bygget på standardtog
Det nye hydrogentoget er basert på Coradiaplattformen. Det betyr at man kan ha opptil tre 27 meter lange vogner. Hver av vognene har en brenselcelle på taket og et hydrogenlager med ren rekke karbonfiberarmerte trykktanker som rommer 94 kg hydrogen ved 350 bar. Det høres ikke mye ut, men det er nok til å drive toget opptil 80 mil på en fylling avhengig av topografi.
Toppfarten er 140 km/t. Det er det samme som dieseltoget det stammer fra.
Toget Alstom viser frem i Berlin er bygget for tyske forhold som setter begrensninger på høyden på grunn av broer og tunneler. I andre land kan man ha mer takhøyde og mer lagerkapasitet for hydrogen.
– Brenselcellene yter hver 200 kW og de jobber sammen med et litiumionebatteri på 100 kWh. På den måten kan vi optimalisere driften av brenselcellen og sørge for at vi tar vare på bremseenergi. Systemet er over 65 prosent effektivt fra hydrogen til drivhjul, sier sjefingeniør, Konrad Steindorff.
Han har ansvaret for fremdrift og brenselcellesystemet.
Det nye hydrogentoget har samme vekt som dieselversjonen det erstatter. Den store forskjellen er at det kan kjøre utslippsfritt på linjer som ikke er elektrifiserte.
Samme pris på lang sikt
– Vi har ikke oppgitt prisen på iLint ennå, men det vi har sagt er at den totale kostnaden over levetiden skal være lik for diesel og hydrogen. Det er selvfølgelig vanskelig å spå når vi prøver å se 30 år inn i krystallkula, men vi har brukt de langtidsanalyser som er tilgjengelige. En del av dette regnestykket er at elmotorene er meget effektive til å regenerere bremseenergi. Avhengig av hvor ofte toget må stoppe kan vi regenerere 15 til 20 prosent av energien. Vi tror at dieselutslipp kan bli straffet økonomisk i årene fremover, men det vil i så fall komme som en bonus for hydrogendriften, sier sjefen for regional plattform, produkt og innovasjon, Wolfram Schwab.
– Hvis man måler dette mot det å elektrifisere linjene, så er hydrogentog et mye bedre alternativ. Det krever høy linjeutnyttelse om det skal lønne seg med elektrifisering. Det er en veldig stor investering i infrastruktur og det koster også mye å vedlikeholde den. Selv i Tyskland er bare halvparten av linjene elektrifisert og situasjonen i mange andre store land er ikke særlig bedre, sier Steindorff.
Selvfølgelig kreves det at man investerer i fyllestasjoner. Kostnaden for en slik, som kan fylle tankene på 15 minutter. vil ligge mellom åtte og ti millioner euro. Det inkluderer også utstyr for å produsere gassen, for eksempel ved elektrolyse.
Ifølge Schwab er plasseringen langs skinnegangen mye enklere enn den man har når hydrogenbiler skal innføres og hvor man ikke vet kjøremønsteret.
- Les også: Oslo skal gjennomføre «tidenes satsing» på trikk. Hun skal sørge for at det går på skinner
Strengere
– Det er en langsiktig trend mot renere togtransport, sier Steindorff.
Akkurat som med kjøretøyer på veien blir utslippsreglene for skinnegående materiell stadig strengere. Nye regler vil bringe kravene på linje med Euro 6-reglene, og det er en stor utfordring for de som lager diesellokomotiver.
I forhold til i dieseltog, vil ikke et hydrogentog produsere like mye kjølevarme fra brenselcellen som kjølevannet fra en dieselmotor.
– Vannet er rundt 20 grader kaldere og det er ikke nok til å varme opp toget når det er veldig kaldt ute. Derfor må vi spe på med elektrisk oppvarming under slike forhold. Det belaster kjørelengden litt, men ikke vesentlig, sier Steindorff.
Mest mulig likt
- Vi har bygget hydrogentoget på Coradiaplattformen. Det gjør at vi både holder oss nær det vi har, men revolusjonerer hele fremdriftssystemet. Hadde vi bygget en helt ny plattform ville vi gjort det vanskeligere både for oss selv og kundene. Togene ville blitt mer kostbare og service og vedlikehold ville blitt dyrere og mer utfordrende, sier han.
NSB er på plass i Berlin og ser for seg at hydrogentog kan bli en del av løsningen for utslippsfri linjetransport også i Norge.
- Vi har mange strekninger nord i landet som ikke er elektrifisert. Disse linjene kan være veldig interessante for hydrogentog. Selvfølgelig er det nye utfordringer, slik som med fylling av hydrogen, men det er nok overkommelig. Kost/nytte-beregninger for elektrifisering er vanskelig og dette er noe nytt vi må ta hensyn til. Det skal mye trafikk til for å rettferdiggjøre elektrifisering av en jernbanelinje. Av den grunn vil det neppe bli aktuelt å elektrifisere Nordlandsbanen. Der er det for lite trafikk, sier Kjell Arthur Abrahamsen, som bærer tittelen Asset manager i NSB.
Utfordringen med hydrogentog i Norge er kjørelengde, mener han. Nordlandsbanen er omtrent det det maksimale av det de nye togene klarer, men det er neppe noe stort problem å etterfylle hydrogen for eksempel i Mo i Rana.
- Vi har snakket med Alstom om dette og vi har inntrykk av at de tar sikte på å kunne øke kjørelengden på en fylling til 100 mil i fremtiden, sier han.
- Når NSB skal bytte ut materiell i nord må hydrogenalternativet være med i konkurransen. Kanskje ikke på svært kort sikt, men når man begynner å få erfaring med togene om noen år, kan dette bli svært aktuelt, sier Abrahamsen.
