Войти
Экологический дизайн - новая тема в технологии железных дорог. За последние двадцать пять лет топливная эффективность тепловозов увеличилась на 85%, что позволяет этим поездам идти дальше и перевозить больше грузов при меньшем расходе топлива. Новые малоударные электрические и гибридные поезда сокращают общие выбросы углерода. Кроме того, производители поездов начали использовать водородную технологию для приведения в движение, при этом выбросы углерода происходят только при производстве самого водорода.
Дизель-поезд Дизель-поезда заменили паровой двигатель в конце 1920-х годов как более чистый Подробнее эффективный способ перемещения людей и товаров. С 1980 года количество грузов, перевозимых дизельными поездами, почти удвоилось, но расход топлива поездами практически не изменился. Оценки показали, что около 170 000 000 кубических метров (45 × 10 ^галлонов США) было сэкономлено за счет повышения эффективности дизельных поездов. Министерство энергетики США сообщило, что энергоемкость коммерческих авиакомпаний составила 2352 килоджоулей на километр (3587 БТЕ / милю), автомобили - 2327 килоджоулей на километр (3549 БТЕ / милю), а энергоемкость пригородных поездов составила всего 1804 килоджоулей на километр (2751 БТЕ / милю). mi), что указывает на то, что железнодорожный транспорт является наиболее энергоэффективным из трех. Union Pacific Rail Road установила сажевый фильтр на свои дизельные двигатели. Блоки из карбида кремния улавливают частицы из выхлопных газов, когда они покидают двигатель, что значительно снижает выбросы.
Электропоезда всегда не имели прямых выбросов углерода, потому что они полностью управляются внутренними электродвигателями. Однако средства производства электроэнергии, используемые для приведения в действие этих двигателей, в основном заключались в сжигании ископаемого топлива или угля, оба из которых производят большое количество выбросов углерода. С появлением «чистой энергии» электрические поезда фактически работают с очень низким воздействием на окружающую среду. Например, предложение по созданию высокоскоростной железнодорожной линии между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом в Калифорнии имеет потенциал для нулевых выбросов парниковых газов с 3350 ГВтч ежегодно генерируется обширной инфраструктурой возобновляемых источников энергии Калифорнии.
RailPower GG20B дизель-гибридный локомотив Green Goat. С 1986 года инженеры занимаются разработкой дизель-электродвигателей «гибридные» поезда. Один тип гибридного поезда использует аккумуляторную батарею, когда поезд работает на холостом ходу и при движении с низкой скоростью, а дизельный двигатель - на более высоких скоростях. Для подзарядки батарей используется питание от дизельного двигателя, заряд с использованием рекуперативного торможения или их комбинация. По данным Института инженеров по электротехнике и электронике, гибридные поезда сокращают выбросы углерода дизельными поездами на 19%. Другой тип гибридного поезда, такой как RailPower Technologies Green Goat, использует большую батарею и небольшой набор генераторов («генераторных установок») для питания. Генераторная установка работает с постоянной скоростью и присоединяется к генератору для пополнения заряда батареи.
Водородные двигатели - это новая технология, которая в настоящее время внедряется в локомотивы. Поезда с водородным двигателем, получившие название «Hydrail », выбрасывают только воду в качестве побочного продукта сгорания и имеют нулевой прямой выброс парниковых газов. Однако процесс, используемый для получения водорода в форме, пригодной для силовых агрегатов, действительно производит небольшое количество парниковых газов. При использовании энергии ветра и электролиза производится 6,85 граммов парниковых газов на МДж из LHV, что является незначительным количеством по сравнению с 22 фунтами выбросов парниковых газов из одного галлона бензина.. Поезда являются основной мишенью для водородных двигателей из-за их способности хранить большие резервуары с водородом.
Железнодорожный транспорт выбрасывает около 0,2 фунта парниковых газов на пассажиро-милю (55 г / км) когда каждая машина заполнена 50 пассажирами. Эта цифра увеличивается примерно до 0,5 фунта на пассажирскую милю (140 г / км), когда заполняется только половина этого количества. Эти цифры все еще намного ниже, чем у реактивных транспортных средств, около 1 фунта на пассажиро-милю (280 г / км), и у водителя-одиночки, около 1,15 фунта на пассажиро-милю (325 г / км). Даже экономичный Prius выделяет больше парниковых газов на пассажиро-милю.
Оценки показали, что если бы только 10% грузовых автомобилей на дальние расстояния, которые в настоящее время перевозятся грузовиками, можно было бы перевезти дизельных поездов, в результате сокращение выбросов углерода будет эквивалентно снятию с дороги 2 миллионов автомобилей. Результаты будут более впечатляющими, если вместо фигурки дизельных поездов будут использоваться гибридные и электрические поезда.
В большинстве оценок не учитываются ресурсы, необходимые для производства поездов, необходимой инфраструктуры (например, железнодорожных путей и вокзалов), их обслуживания, а при сравнении с автомобилями - перевозки между вокзалом и местом назначения пассажиров. Если предположить, что поезда растут на деревьях и забыли обо всей необходимой инфраструктуре, то поезда действительно экологически чистые. Если провести тщательный анализ не одного путешествия, а всего жизненного цикла поезда и инфраструктуры, необходимой для этого, то это совсем другая история. Одна тележка может весить от 10 до 40 тонн, и большая ее часть - это сталь - для производства одной тележки требуется много угля, поскольку сталелитейная промышленность сильно зависит от угля. К сожалению, общая тенденция заключается в том, что многие новые вагоны даже тяжелее старых, в основном из-за требований безопасности и комфорта (кондиционирование воздуха, более удобные туалеты, компьютерные сети, дополнительные слои для снижения шума и повышения комфорта вождения и т. Железнодорожная отрасль также менее гибка в управлении связями в соответствии с потребностями пассажиров - это означает, что многие пустые поезда путешествуют по всему миру (во многих случаях местные органы власти в значительной степени субсидируют, чтобы избиратели в некоторых сельских районах были довольны). Часто делается предположение, что все электропоезда работают на экологически чистой энергии, тогда как в большинстве стран поезда работают в основном на энергии, основанной на угле, т.е. 4,4 кг углекислого газа на пассажира в поезде Париж - Бордо против 61,8 кг (в 14 раз больше) в Гданьске. на поезд Катовице.
