Παρασκευή 7 Φεβρουαρίου 2020

Η σταδιακή εξάλειψη του ντίζελ και η χρήση ηλιακής ενέργειας στα τραίνα.


Του Emily Folk 

Οι αυξανόμενες ανησυχίες σχετικά με τη σχέση μεταξύ αλλαγής του κλίματος και ορυκτών καυσίμων έχουν εταιρείες σε όλο τον κόσμο αναζητώντας τρόπους για τη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα των ταξιδιών σε μεγάλες αποστάσεις. Το 2019 είδε μία από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις στον τομέα των ηλιακών μετακινήσεων μέχρι σήμερα - την πρώτη ηλιακή γραμμή στον κόσμο.

Εδώ είναι όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τα ηλιακά τρένα και τους σιδηρόδρομους, συμπεριλαμβανομένης της τεχνολογίας που υπάρχει αυτή τη στιγμή, καθώς και του τρόπου με τον οποίο οι ειδικοί πιστεύουν ότι θα χρησιμοποιηθεί πολύ σύντομα.

Ο πρώτος ηλιακός κινητήρας στον κόσμο

Τα ηλιακά τροφοδοτημένα τρένα κινούνται με ενέργεια από ηλιακούς συλλέκτες τοποθετημένους πάνω ή κοντά σε σιδηροδρομικές γραμμές.

Η σιδηροδρομική γραμμή, η οποία τροφοδοτείται από 100 παρατρόχια ηλιακά πάνελ, αναπτύχθηκε ως ένα κοινό έργο μεταξύ της βρετανικής κλιματικής φιλανθρωπίας Possible (πρώην 10:10 Climate Action) και του Imperial College London.

Αυτή τη στιγμή, οι ηλιακοί συλλέκτες δεν τροφοδοτούν ακόμη ολόκληρη την ράγα και είναι υπεύθυνοι μόνο για τη διατήρηση των συστημάτων φωτισμού και σηματοδότησης κατά μήκος της γραμμής. Εντούτοις, στο μέλλον, μπορούν να βοηθήσουν στην ηλεκτροδότηση των ηλεκτρικών τρένων που τρέχουν στη γραμμή.

Η Rail Network, η οργάνωση που διαχειρίζεται το μεγαλύτερο μέρος του σιδηροδρόμου στο Ηνωμένο Βασίλειο, ελπίζει επίσης να αναπτύξει τελικά την τεχνολογία σε γραμμές σε ολόκληρη τη χώρα.

Η πίστα δεν είναι η πρώτη περίπτωση των αμαξοστοιχιών που κινούνται με ηλιακή ενέργεια. Πίσω το 2017, μια αυστραλιανή εταιρεία σιδηροδρόμων ξεκίνησε το πρώτο ηλιακό τραίνο . Ωστόσο, αυτή είναι η πρώτη φορά που μια σιδηροδρομική γραμμή τροφοδοτείται απευθείας από ηλιακούς συλλέκτες, αντί να αντλείται ενέργεια από το δίκτυο.

Όπου η ηλιακή γραμμή πηγαίνει από εδώ

Υπάρχουν μερικοί διαφορετικοί λόγοι για τους οποίους οι σιδηροδρομικές εταιρείες ενδιαφέρονται για σιδηροδρομικές γραμμές που κινούνται απευθείας από τις δικές τους ηλιακές συστοιχίες.

Ένας από τους μεγαλύτερους παράγοντες που οδηγούν την αλλαγή είναι η αυξανόμενη πίεση στο ηλεκτρικό δίκτυο που παρέχει ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σε σιδηροδρομικές γραμμές.

Αυτή τη στιγμή, οι σιδηροδρομικές εταιρείες αρχίζουν να καταργούν υπάρχοντα τρένα που κινούνται με βενζινοκινητήρες, αυξάνοντας περαιτέρω την ενέργεια που χρειάζονται για να κρατήσουν τα τρένα τους κινούμενα. Το Network Rail, για παράδειγμα, άρχισε να καταργεί σταδιακά τα πετρελαιοκίνητα τρένα και να τα αντικαθιστά με ηλεκτροκίνητα αμαξοστοιχίες - που σημαίνει περισσότερα χρήματα που δαπανώνται για την ενέργεια και περισσότερη πίεση που ασκείται στο δίκτυο.

Η παραγωγή ενέργειας που αποστέλλει ενέργεια απευθείας στους σιδηροδρόμους -όπως οι παρατρόχιες ηλιακές συστοιχίες που συνδέονται με ράγες από προστατευμένα καλώδια και καλώδια ειδικά κατασκευασμένα για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας- θα μπορούσαν να καταστήσουν τους βρετανικούς σιδηροδρόμους πολύ πιο ανεξάρτητους από το δίκτυο. Αυτή η άμεση ενέργεια θα ήταν επίσης φθηνότερη από την ηλεκτρική ενέργεια από το δίκτυο, εξοικονομώντας χρήματα από τις σιδηροδρομικές επιχειρήσεις.

Η Riding Sunbeams, ερευνητική ομάδα πίσω από το έργο των ηλιακών σιδηροδρόμων, εκτιμά ότι οι συστοιχίες ηλιακών σιδηροτροχιών θα μπορούσαν να παράσχουν έως και 15 τοις εκατό της ενέργειας που χρειάζονται οι γραμμές μετακίνησης στις μεγάλες βρετανικές πόλεις όπως το Sussex, το Wessex και το Kent. Η έρευνα της ομάδας διαπίστωσε επίσης ότι η υιοθεσία σε εθνικό επίπεδο θα μπορούσε να εξοικονομήσει σιδηροδρομικές εταιρείες έως και 5,8 εκατομμύρια δολάρια ετησίως.

Ωστόσο, είναι πιθανό να είναι πολλά χρόνια πριν δούμε γραμμές ηλιακής τροφοδοσίας σε κλίμακα. Το Rail Network πιθανότατα θα θέλει να δοκιμάσει πιλοτικά τρένα τρέχουσας αμαξοστοιχίας σε παρατρόχιοι ηλιακούς συλλέκτες πριν από τη δέσμευση στην τεχνολογία.

Υπάρχουν επίσης μερικά διαφορετικά μειονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας που μπορεί να επιβραδύνουν την υιοθεσία. Επειδή τα ηλιακά πάνελ δεν μπορούν να παρέχουν ενέργεια όλο το εικοσιτετράωρο, οι σιδηροδρομικές γραμμές που εξαρτώνται από την ηλιακή ενέργεια θα πρέπει να είναι εξοπλισμένες με μπαταρίες. Αυτές οι μπαταρίες είναι δαπανηρές και έχουν περιορισμένη χωρητικότητα, πράγμα που σημαίνει ότι οι εταιρείες σιδηροδρόμων θα πρέπει να συνεχίσουν να βασίζονται κάπως στο δίκτυο και να επενδύουν ταυτόχρονα σε δαπανηρές μπαταρίες.

Πώς η ηλιακή ενέργεια μπορεί να αλλάξει τους σιδηρόδρομους

Οι σιδηροδρομικές εταιρείες που επιθυμούν να απομακρυνθούν από τα ορυκτά καύσιμα αναζητούν εναλλακτικές πηγές ενέργειας. Αυτό περιλαμβάνει την ηλιακή ράγα, η οποία τροφοδοτείται απευθείας από φωτοβολταϊκά πάνελ κατά μήκος των σιδηροδρομικών γραμμών. Αυτή η γραμμή τρένου στο Ηνωμένο Βασίλειο ήδη τροφοδοτείται από ηλιακούς συλλέκτες. Η ερευνητική ομάδα πίσω από το έργο έχει εκτιμήσει επίσης σημαντική εξοικονόμηση εάν οι σιδηροδρομικές εταιρείες κάνουν τη μετάβαση στην ηλιακή ενέργεια.

Ωστόσο, η υιοθέτηση ηλιακής γραμμής μπορεί να καθυστερήσει λόγω της ανικανότητάς της να παράγει ενέργεια 24/7 και την εξάρτησή της από δαπανηρές μπαταρίες.

emagazine.com