یک تغییر آرام اما در حال تحول در سفرهای قطار آمریکایی در فضای داخلی کالیفرنیا در حال انجام است. Zemu ، اولین قطار مسافری کالیفرنیا در کالیفرنیا ، با یک صدای متمایز به جای یک غرش دیزل ، اولین قطار مسافری کالیفرنیا ، به طور رسمی سرویس ورود را آغاز کرد. این تعهد تاریخی در مسیر نه مایل بین سان برناردینو و ردلندز بسیار بیشتر از ارتقاء محلی ترانزیت است. این یک پروژه آزمایشی زنده و کار است که می تواند دوباره آینده راه آهن های میانه از راه دور در آمریکای شمالی را تعریف کند ، که می تواند نقش مهم هیدروژن را در اتومبیل سازی راهروها که برق کامل یک چالش است ، اثبات کند.
این سرویس اول ، متشکل از حداکثر 16 سفر در روز ، یک مرحله اول مهم را نشان می دهد. De Zemu (نامی از “صفر انتشار MU” ، که توسط اداره حمل و نقل شهرستان سن برناردینو (SBCTA) در خط نوآورانه Redlands اداره می شود ، یک راه حل انتشار ملموس و صفر برای اتصال منطقه ای “صفر انتشار MU” یا وحدت بیشتر ارائه می دهد).
پاسخ دیزلیلمما و هیدروژن
برای ده ها سال ، خطوط قطار مسافر منطقه ای که بسته به موتورهای دیزلی فاقد حجم شدید ترافیک یا سرمایه برای برق گسترده از طریق نخ های سربار هستند. این لوکوموتیوها از طریق گازهای گلخانه ای و معیارهای آلوده کننده مواد مانند اکسیدهای نیتروژن (NOX) و ذراتی هستند که به دودکش منطقه ای و مشکلات بهداشت عمومی کمک می کنند – به ویژه با امپراتوری داخلی مرتبط هستند.
برق کامل یک استاندارد ایده آل است ، اما دارای یک برچسب قیمت خیره کننده است ، به این معنی که آنها اغلب ده ها میلیون دلار در هر مایل هزینه برای زیرساخت ها مانند موضوعات موجود و پست ها دارند. فناوری سلولهای سوخت هیدروژن یک جایگزین استراتژیک و ظریف ارائه می دهد. این همان مزیت اساسی – انتشار صفر در رابطه با استفاده – بدون نیاز به سرمایه گذاری های گسترده و زیرساخت های ثابت در کل راهرو را فراهم می کند. این قطار با استفاده از رایج ترین عنصر جهان ، برق خود را در هواپیما تولید می کند.
زیر کاپوت: فناوری که انقلاب را هدایت می کند
Zemu یک پیش نویس وسیله نقلیه نیست. این یک قطار خدمات درآمدی کاملاً معتبر و ساخته شده توسط Stadler US ، رهبر تولید تولید راه آهن است و از سیستم سلول سوخت هیدروژن از Ballard Power Systems بهره می برد.
این فناوری مطابق با یک اصل ساده و زیبا کار می کند:
- هیدروژن در هیئت مدیره: این قطار چندین مخزن هیدروژن تحت فشار سوخت خود را بر روی سقف نصب کرده است. این تانک ها با استانداردهای ایمنی دقیق طراحی شده اند که برای طراحی قطار از جمله سیستم های پیشرفته تصادف و سیستم های تشخیص مداوم نشت ، کاربردهای استاندارد بسیار بزرگتر خودرو هستند.
- سلول سوخت “موتور”: هسته سیستم پشته سلول سوخت است. در اینجا هیدروژن از مخازن با اکسیژن از هوای محیط ترکیب می شود. با توجه به یک واکنش الکتروشیمیایی ، عدم کنترل ، این فرآیند برق ، گرما و بخار آب را به عنوان تنها محصول تولید می کند.
- مدیریت انرژی: برق تولید شده توسط سلول سوخت به یک سیستم پیشرفته مدیریت انرژی انجام می شود. این سیستم از موتورهای کششی برقی قطار تغذیه می کند که چرخ ها را کنترل می کند و یک سواری صاف ، آرام و قدرتمند را ارائه می دهد. بخش مهمی برای کارآیی باتری لیتیوم یون است.
- بافر باتری: این باتری برای بهینه سازی عملکرد ضروری است. این انرژی را از ترمز احیا کننده – دقیقاً مانند یک ماشین ترکیبی یا برقی – دریافت می کند و آن را برای شتاب ذخیره می کند و بار فوری را روی سلولهای سوخت کاهش می دهد. همچنین برای نیازهای اوج ، مانند تسریع در ایستگاه ، ایجاد سیستم سلول سوخت کوچکتر و بهینه تر ، قدرت اضافی را ارائه می دهد.
نتیجه یک پیشرانه است که چیزی جز بخار آب خالص پخش نمی کند. Zemu با داشتن دامنه قابل توجهی طولانی تر از مسیر 9 مایل مورد نیاز و زمان سوخت گیری قابل مقایسه با دیزل ، برابری عملیاتی را با فناوری مورد نظر خود می خواهد ، اما بدون هزینه های زیست محیطی نشان می دهد.
علاوه بر این ، این فناوری: ساختن اکوسیستم هیدروژن محلی
راه اندازی Zemu چیزی بیش از قطار است. این در مورد کاتالیز کردن یک اقتصاد کل هیدروژن محلی است. یک خلبان موفق نیاز به تلاش هماهنگ در تولید ، توزیع و سوخت گیری دارد – چالشی که کالیفرنیا به طور فعال با آن مقابله می کند.
هیدروژن سبز برای Zemu از طریق یک پمپ بنزین اختصاصی جدید تهیه می شود. هنگامی که برق فرآیند الکترولیز (تقسیم آب به هیدروژن و اکسیژن) از منابع تجدید پذیر حاصل می شود ، نتیجه “هیدروژن سبز” است ، یک سوخت کاملاً کربن از چاه به چرخ. این زیرساخت به خودی خود بخش مهمی از پروژه است که به عنوان یک طرح برای انبارهای ریلی هیدروژن در آینده و نشان دادن امکان امکان ادغام هیدروژن بزرگ هیدروژن در فعالیت های حمل و نقل موجود عمل می کند.
الگویی برای ملت: معنی خط Redlands
ورود Zemu به این مسیر خاص یک انتخاب استراتژیک با پیامدهای ملی است. موفقیت آن توسط آژانس های ترانزیت از ساحل به ساحل از نزدیک مشاهده خواهد شد.
- الگویی برای راه آهن میراث: هزاران کیلومتری از خطوط راه آهن منطقه ای غیر منتظره در ایالات متحده ، از مسیرهای پیشروان کوتاه تا راهروها با مسافت طولانی تر ، نامزدهای عالی برای این فناوری هستند. خط نه مایل با فرکانس بالا (16 سفر در روز) Redlands یک تخت آزمایش ایده آل در دنیای واقعی را ارائه می دهد. این اطلاعات ارزشمند در مورد عملکرد ، قابلیت اطمینان ، نگهداری و کل هزینه های ملک تحت شرایط خدمات روزانه ایجاد می کند – اطلاعاتی که می تواند تصویب راه آهن هیدروژن در سراسر کشور را تسریع کند.
- کیفیت هوا و سلامت سلامت: خطوط ریلی از طریق جوامع خطوط مادام العمر است. جایگزینی قطارهای دیزل با مدلهای هیدروژن انتشار صفر ، بلافاصله کیفیت هوا و سلامت عمومی را بهبود می بخشد ، مزیت عدالت محیطی که به اندازه کاهش انتشار کربن مهم است. این امر به ویژه در منطقه ای مانند The Inland Empire تأثیرگذار است ، که مربوط به چالش های موجود در زمینه کیفیت هوا است.
- به طور مرتب جوامع را به هم وصل کنید: این مسیر که مرکز سان برناردینو را با دانشگاه لوما لیندا و ردلند متصل می کند ، برای خدمت به دانشجویان ، متخصصان پزشکی و مسافران طراحی شده است. ارائه گزینه حمل و نقل تمیز ، مدرن و قابل اعتماد باعث رشد پایدار و کاهش احتقان جاده در بزرگراه های موازی می شود.
- تاب آوری شطرنج: برخلاف برق کامل ، که درخواست تقاضای مداوم زیادی برای شبکه برقی می کند ، قطارهای هیدروژن فقط برای تولید هیدروژن به ظرفیت موضعی نیاز دارند. خود هیدروژن به عنوان نوعی ذخیره انرژی عمل می کند و به موجب آن عملکرد قطار از بار فوری در برنامه جدا می شود.
با چالش هایی که در مقابل ما قرار دارد حرکت کنید
مسیر پیش رو بدون موانع آن نیست. هزینه های فعلی هیدروژن سبز از دیزل بالاتر است ، اگرچه به لطف ابتکاراتی مانند استانداردهای سوخت کم کربن کالیفرنیا و محرکهای فدرال ، قیمت ها به سرعت کاهش می یابد. ساخت زیرساخت های مخزن هیدروژن نیاز به سرمایه گذاری های قابل توجهی در پایتخت دارد. علاوه بر این ، پذیرش عمومی و نظارتی فناوری هیدروژن ، در حالی که در حال رشد است ، نیاز به آموزش مداوم بر اساس موفقیت اثبات شده دارد.
پروژه هایی مانند ZEMU در خط Redlands برای غلبه بر این چالش ها ضروری هستند. با نشان دادن یک عملیات روزانه ایمن ، قابل اعتماد و اقتصادی ، اعتماد به نفس اساسی را برای سرمایه گذاران ، سیاست گذاران و سایر آژانس های ترانزیت برای تعهد به این فناوری تحول آمیز ایجاد می کند.
اولین مایل در یک سفر طولانی
زیمو کالیفرنیا بیش از قطار است. این یک مانیفست متحرک است. این توضیح می دهد که قطع ارتباط زیرساخت های حمل و نقل ما به یک نمونه کارها از راه حل ها نیاز دارد ، هر کدام در جایی که منطقی ترین باشد ، اعمال می شود. برای شبکه عظیم مسیرهای منطقه ای که سیمها امکان پذیر نیستند ، فناوری سلول سوخت هیدروژن به عنوان یک راه حل قدرتمند ، عملی و آماده ظاهر می شود.
در حالی که Zemu در 16 سفر روزانه خود بین سان برناردینو و ردلندز بی سر و صدا می رود ، این امر بیشتر از حمل و نقل مسافران است – این وعده را تحمل می کند. این یک اثبات مفهوم بر روی ریل ها است ، یک چشم انداز ملموس از آینده ای که حمل و نقل تمیز ، ساکت و کارآمد در دسترس همه قرار می گیرد و جوامع را بدون آلاینده آنها متصل می کند. سفر به یک شبکه راه آهن ملی پایدار از ایستگاه خارج شده و توسط هیدروژن هدایت می شود.
