Ogniwa paliwowe Toyoty w pociągu wodorowym

Projekt ma na celu zbudowanie bezemisyjnego pociągu do poruszania się zarówno na torach z trakcją elektryczną, jak i pozbawionych linii trakcyjnych, który w przyszłości ma zastąpić pociągi spalinowe. Toyota właśnie dostarcza do niego 6 modułów ogniw paliwowych drugiej generacji, których produkcja i komercyjna sprzedaż partnerom biznesowym w Europie rozpoczęła się na początku 2022 roku.

Nowy pociąg pozwoli zastąpić na europejskich trasach kolejowych pociągi spalinowe z silnikiem Diesla.

Wodorowe moduły Toyoty zostały zbudowane na bazie ogniw paliwowych, opracowanych dla Toyoty Mirai drugiej generacji. Mają one większą moc i wyższą gęstość energii, a jednocześnie bardziej kompaktowe rozmiary w porównaniu z poprzednią generacją. Moduły w płaskiej obudowie zostaną zintegrowane z dachem pociągu.

Program FCH2RAIL, rozpoczęty w styczniu 2021 r., to pionierski projekt budowy bezemisyjnego pociągu bimodalnego, czyli zdolnego do jazdy zarówno po torach wyposażonych w sieć trakcyjną, jak i jej pozbawionych. Nowy model będzie korzystał z linii trakcyjnej wszędzie, gdzie będzie dostępna. Jeśli nie będzie mógł pobierać prądu bezpośrednio z sieci, przełączy się na hybrydowy układ zasilania, łączący baterię i wodorowe ogniwa paliwowe (Fuel Cell Hybrid Power Pack). Nowy typ pociągu ma w przyszłości zastąpić na europejskich trasach kolejowych pociągi spalinowe.

Projekt FCH2RAIL (Fuel Cell Hybrid Power Pack for Rail Applications) jest realizowany przez konsorcjum partnerów z Belgii, Niemiec, Hiszpanii i Portugalii, w tym Toyota Motor Europe, hiszpańskie centrum badań nad wodorem Centro National de Hidrogeno (CNH2), hiszpańskiego producenta pociągów CAF oraz hiszpańską kolej państwową Renfe.

Trzy moduły ogniw paliwowych Toyoty zostały już dostarczone do CNH2, gdzie zostaną połączone w jedną całość z bateriami i poddane testom. Pozostałe 3 moduły trafią do CAF w połowie lutego, a następnie cały hybrydowy napęd składający się z baterii i 6 modułów zostanie zainstalowany w prototypowym bimodalnym pociągu. Pojazd jest budowany na bazie elektrycznego pociągu podmiejskiego CIVIA produkowanego przez CAF, który został dostarczony do konsorcjum przez hiszpańską kolej Renfe.

Następnym etapem projektu będą testy funkcjonalne i jazdy próbne, których celem jest zdobycie pozwoleń na eksploatację na torach w Hiszpanii i Portugalii. Testy skupią się na sprawdzeniu systemu zarządzania energią, niezawodności pojazdu oraz opłacalności przedsięwzięcia. Projekt FCH2Rail otrzymał finansowanie od europejskiej organizacji Fuel Cells and Hydrogen 2 Joint Undertaking (FCH 2 JU).

Oprac. Mirosław Domagała***