Vodíkové vlaky budí rozpaky i obdiv. Německo od nich couvá, prosadí se v Africe?
Vodík je mnohdy vnímán jako budoucnost bezemisní dopravy. Různé státy nyní zkouší jeho zapojení do železničního provozu. Německo, které ho již testuje pátým rokem, od něj ale ustupuje.
Kristýna Čermáková
15. 8. 2023
První osobní vlak na vodíkový pohon na světě zahájil testovací provoz v Německu v roce 2018 a prokázal tak, že využívání vodíku jako alternativního paliva je možné. Následně do jeho dalšího rozvoje investovaly další země miliony na výzkum, přestože Německo nyní od této technologie opatrně ustupuje. Jak si stojí zbytek světa?
Namibie vyvíjí první hybridní lokomotivu na vodíkovo – dieselový pohon v Africe
Německo a Namibie spolupracují při vývoji hybridních lokomotiv na zelený vodík, kterého má africká země oproti jiným přebytky. Díky velké produkci větrné a solární energie ho totiž vyrábí bez větších nákladů. Namibie si také klade za cíl zelený vodík do konce roku 2025 exportovat.
Technologická společnost CMB.TECH přestavěla dvě již stávající namibijské diesel-elektrické lokomotivy tak, aby ve spalovacích motorech dokázaly čerpat energii z vodíku i nafty. Současně s nimi vyvíjí společnost vůz pro skladování vodíkového paliva. Projekt s názvem HyRail Namibia by měl být dokončen na jaře 2024.
„Tandemová souprava dvou lokomotiv na dva typy paliva s vozem pro skladování vodíku mezi nimi bude první na světě a má velký potenciál nabídnout nízkonákladovou logistiku, která zemi přinese nové příležitosti,“ uvedl Roy Campe, technický ředitel společnosti CMB.TECH.
Cílem pilotního projektu je připravit půdu pro budoucí transformaci celého železničního systému v Namibii. Projekt HyRail Namibia má být prvním africkým prototypem vodíkové železnice, rozhodně by ale neměl zůstat posledním.
Čína vlastní nejrychlejší vodíkový vlak na světě, jede až 160 kilometrů za hodinu
Čína se do vývoje vodíkových technologií vrhla vší silou. V současné chvíli představila dle svých slov nejrychlejší vodíkový vlak na světě, který jezdí rychlostí 160 kilometrů za hodinu. Na jedno natankování vydrží v provozu zhruba 190 hodin jízdy a dotankování vodíkových nádrží zabere pouze dvě hodiny.
Nová technologie by mohla nahradit fosilní paliva používaná v tisících vlaků po celé zemi, uvádí server South China Morning Post. Liang Zhenzhong, hlavní inženýr společnosti CRRC Datong uvedl, že mezi hlavní přednosti vodíkové lokomotivy patří levnost paliva a výdrž na jednu nádrž.
Čína provozuje 7 800 lokomotiv stále ještě se spalovacími motory, což představuje 36 procent celkového množství lokomotiv v zemi. Nová vodíková technologie, kterou nyní inženýři testují v ostrém provozu, by pak mohla nahradit 90 procent těchto vlaků.
„Vodík je čistá, obnovitelná energie. Provozní náklady lokomotiv na vodíkový pohon jsou přibližně poloviční než u lokomotiv se spalovacím motorem,“ uvedl Liang. Ve chvíli, kdy je vodík vyráběn z obnovitelných zdrojů, je jeho využití bezemisní, čímž se výrazně sníží uhlíková stopa z vlakové dopravy v Číně.
Velký podíl elektřiny v zemi pochází z vodních elektráren, zeleného vodíku má tak Čína dostatečné množství. I proto si klade ambiciózní cíl do roku 2025 vybudovat řadu vodíkových čerpacích stanic, generovat od 100 tisíc do 250 tisíc tun zeleného vodíku ročně a rozšířit toto palivo i na silnice pro běžnou dopravu.
Východojaponská železnice představila hybridní vlak na vodík i elektřinu
Vodíkové lokomotivy aktuálně testuje také Japonsko. Stát ale na nic nespěchá, uvést je do provozu plánuje až v roce 2030. Železniční společnost JR East zatím médiím představila hybridní vlak na elektřinu i vodík, který je první svého druhu v Japonsku.
Systém vodíkových palivových článků pro vlak vyvinula společnost Toyota Motor, zatímco systém hybridního pohonu dodala společnost Hitachi. Hybridní systém vychází z elektricky nabíjené baterie, která slouží jako zdroj pohybu. Následnou energii pro výkon dodávají vodíkové palivové články.
Během zkušebního provozu byl dvanácti vozový rychlovlak dálkově řízen z řídicího centra a dosáhl předpokládané maximální rychlosti 110 kilometrů v hodině. Jednalo se sice jen o zkušební a demonstrační jízdu, při které vlak ujel pouhých pět kilometrů, ale dokázal tím, že hybridní souprava funguje.
První vodíkový vlak v Indii vyjede na železnici v březnu 2024
Ačkoliv dlouhodobými a velkými investory do vodíkových technologií jsou z celé Asie nepochybně především Čína a Japonsko, ani Indie se nenechává zahanbit. Do konce tohoto roku plánuje dokončit svůj první vlak na čistě vodíkový pohon.
První vodíková jízda by pak měla proběhnout kolem března 2024 v severní části země. Přispěje tak k ozelenění tamní dopravy, která je jinak v porovnání vůči zbytku světa v relativně tristním stavu.
Vodíkový vlak bude prvním indickým krokem ke snižování emisí oxidu uhličitého a dalších skleníkových plynů v oblasti železniční dopravy, od čehož si tamní vláda slibuje zlepšení ovzduší a stavu půdy.
Kromě toho bude ve městě Jind stát také první indická vodíková továrna. Závod, který vzniká v blízkosti železničního uzlu, bude dokončen v prosinci letošního roku. Vodíková lokomotiva bude v provozu na železnici v úseku Jind-Sonipat v blízkosti Nového Dillí.
Kalifornie objednává 29 vodíkových vlaků pro meziměstskou dopravu
Také v Americe budou testovat vodíkem poháněnou dopravu. Kalifornie si objednala celkem 29 vlaků poháněných vodíkovým palivem, které nahradí stávající dieselové lokomotivy. Pětadvacet dvouvozových lokomotiv bude od příštího roku obstarávat příměstskou dopravu, čtyři čtyřvozové soupravy budou do provozu nasazené až v roce 2027 na meziměstských tratích.
Kalifornie plánuje do roku 2035 veškerou osobní železniční dopravu převést na alternativní paliva a vyvarovat se tím jakýchkoliv emisí z provozu. Přechod na vodíkové lokomotivy je proto jednou ze strategií. Nové technologie dodává společnost Stadler.
Meziměstské lokomotivy by měly disponovat dojezdem 800 kilometrů na jedno napuštění nádrží. Podle ředitele společnosti Stadler je jejich cílem transformace cestování v Severní Americe k větší šetrnosti vůči životnímu prostředí. „Jen velmi málo železničních tratí ve Spojených státech je elektrifikováno, a proto je řešení formou alternativních paliv jako je vodík tak důležité.“
Německý sen o vodíku se rozplynul, přechází zpět na elektřinu
Prvním světový milníkem v železniční dopravě byl německý zkušební provoz vodíkových vlaků v roce 2018. Tehdy zahájila společnost Alstom provoz několik vlaků na testovacích trasách v Dolním Sasku. Komerční nasazení vlaků do ostrého provozu ale nedopadlo dobře hned několikrát po sobě.
Chybělo dostatečné množství zaškolených strojvedoucích, v zimě se porouchala vodíková čerpací stanice a nyní úřady Dolního Saska připouštějí, že vlaky na elektrický pohon budou ve výsledku levnější na provoz. V srpnu 2022 přitom železnice nasadily do ostrého provozu hned 14 vodíkových vlaků.
Do těchto lokomotiv společnost LNVG investovala zhruba 93 milionů eur, jestli se ale peníze vrátí, není jisté. Aktuálně se místní úřady rozhodly dát přednost přechodu z dieselových pohonů na elektrické a do roku 2029 jich objednali 102. A do roku 2037 plánují kompletní konec fosilních paliv v železniční osobní dopravě.
Společnost Alstom se vodíkových vlaků ale nevzdala úplně. V polovině června podnikl francouzský výrobce demonstrační projekt, v jehož rámci vodíkový vlak Coradia iLint přepravil v Kanadě své vůbec první severoamerické cestující.
„Vodíková technologie nabízí alternativu k naftě a ukazuje naši schopnost poskytovat našim zákazníkům, agenturám a provozovatelům i cestujícím udržitelnější řešení mobility,“ uvedl tehdy Michael Keroullé, prezident společnosti Alstom Americas.
Vodíkové vlaky v Česku? Nejistá budoucnost
Společnost Alstom také spolupracuje s českou vládou na dodávkách vodíkových vlaků. České dráhy o tom začaly reálně uvažovat především v průběhu loňského roku, kdy se země potýkala s cenami energií kvůli krizi a válce na Ukrajině. Zatím se ale vodíkový vlak pouze předvedl na demonstračních jízdách a po republice najel 2 400 kilometrů.
Do roku 2030 by na tratích, které nejsou elektrifikovány, mohly být nasazeny právě vodíkové lokomotivy, aby bylo možné odklonit se od dieselových motorů. Alespoň to tak plánují ve svých strategiích České dráhy. Úvahy jsou to ale zatím předčasné, v Česku chybí pro vodíkovou dopravu adekvátní infrastruktura v podobě čerpacích stanic i zásobníků pro právě například železnice.
Foto: Jack Rużyczka, CC BY-SA 4.0