Toyota, East Japan Railway Company (JR East) oraz Hitachi wspólnie opracują prototyp wodorowo-elektrycznego pociągu hybrydowego, zasilanego bateriami oraz ogniwami paliwowymi. Celem partnerów jest podniesienie poziomu ekologiczności transportu kolejowego. Koncepcyjny pojazd otrzyma nazwę HYBARI.
Prototyp pociągu będzie się składał z dwóch wagonów, w których podwoziach zostaną zamontowane poszczególne elementy układu napędowego. Podstawowym źródłem energii ma być wodór magazynowany w wysokociśnieniowych zbiornikach Toyoty. Wodór zasili zestaw ogniw paliwowych, gdzie w reakcji z tlenem pobieranym z powietrza będzie powstawał prąd oraz para wodna. Energia elektryczna ma trafiać bezpośrednio do silników oraz do baterii, magazynujących także energię odzyskiwaną podczas hamowania. Silniki elektryczne będą zasilane z dwóch źródeł – z ogniw paliwowych i z baterii.
Nazwa HYBARI to skrót od HYdrogen-HYBrid Advanced Rail vehicle for Innovation (wodorowo-hybrydowy zaawansowany pojazd szynowy dla innowacji). Dwuwagonowy prototyp będzie się rozpędzał maksymalnie do 100 km/h i pokonywał na jednym tankowaniu 140 km. Napęd mają stanowić 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, z których każdy pomieści 51 l wodoru 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. Napęd wodorowo-elektryczny zapewni bardzo wysoką moc, wystarczającą do poruszania pociągu.
Wodór to wyjątkowo czyste paliwo, które zapewnia minimalny wpływ transportu na środowisko i klimat. Można go wytwarzać na kilka sposobów z użyciem energii odnawialnej, w tym z wody, metanu czy odpadów. Japonia widzi w wodorze także sposób na zapewnienie krajowi bezpieczeństwa energetycznego i uniezależnienie się od zewnętrznych dostawców paliw kopalnych. Wodór ma wiele zalet jako magazyn energii odnawialnej, komplementarny wobec magazynów bateryjnych, dlatego rozbudowanie elektrowni OZE o instalacje wodorowe zwiększają ich wydajność i stabilność dostaw energii. Popularyzacja wodoru w transporcie, energetyce i całej gospodarce przyczynia się do szybszego ograniczania emisji CO2, zapobiegania globalnemu ociepleniu i dywersyfikacji źródeł energii.
toyotanews.eu, materiały własne
