大胆かつバイオ燃料：ネットゼロへの道のりにおける代替燃料の採用の促進
貨物機関車がカリフォルニアでR100の再生可能ディーゼルで燃料を補給し、ネブラスカ州ノースプラットでB20バイオディーゼルで締めくくり、イリノイ州シカゴのB13で走り、次にロサンゼルスのバトンルージュで従来のディーゼルを走らせてカナダのアルバータ州に向かい、テンダーに取り付けて水素内燃機関（H2 ICE）を動力源とする未来を想像してみてください。
地域のインセンティブによって形作られるこの「パッチワーク燃料」の未来は、短期的な排出削減計画、バイオ燃料の商業的利用可能性と実現可能性の拡大、継続的なイノベーション、業界コラボレーション、ネットゼロの誓約が環境の持続可能性に集約されるにつれて、誰もが予想していたよりも早く実現する可能性があります。
持続可能性への段階的アプローチ
鉄道のルートに地理的条件に基づいて異なる種類の燃料を使用できるということは、短期的および長期的な排出削減目標が明確であることと、代替燃料の開発と試験のための健全なエコシステムを反映しています。
しかし、まず最初に。北米の主要鉄道会社は環境の持続可能性を非常に重視しており、それぞれが2030年までに排出量を30～ 40% 削減することを約束しています。これらの目標は、2050 年までに正味ゼロ排出量を達成するというさらに大きな約束によって裏付けられています。
2024年に入ると、2030年のコミットメントの達成まであと6年、ネットゼロの達成まで残り26年しか残されていません。幸いなことに、ワブテックとそのクラスI航空会社の顧客/パートナー、代替燃料プロバイダーのネットワークは、早いスタートを切っています。
3つの手段：短期および長期の削減目標を達成するための戦略
ワブテックは、お客様のサステナビリティへの取り組みを支援するために活用できるイノベーション「手段」を3つ挙げています。それは、燃料節約、二酸化炭素削減、ネットゼロ技術であり、それぞれに時間と場所があります。
- 燃料削減ソリューション — 燃料を1ガロン節約するごとに、22ポンドのCO2排出が回避され、燃料費が大幅に削減されます。しかし、さらなる燃料効率を引き出すことは困難です。ワブテックの主要な燃料節約技術であるFDLアドバンテージ（FDLA）は、すでに航空会社の燃料効率を 5% 向上させています。ワブテックはエボリューションシリーズの機関車の燃費改善に引き続き投資していますが、ある時点で、すでに非常に効率的な機関車エンジンからこれ以上燃料を引き出すことは難しくなるでしょう。
- 炭素削減ソリューション — 天然ガスが経済全体の 100% 再生可能エネルギーへの移行の「架け橋燃料」と見なされているのと同様に、鉄道業界が2030年の排出目標を達成し、将来の削減への架け橋となるために最大の努力をしているのはバイオ燃料です。ワブテックはすでに、すべての機関車エンジンでB5（5% バイオディーゼル）とR30（30% 再生可能ディーゼル）の試験と承認を行っており、B11とR50は2023年末までに承認される予定です。通信事業者の需要に牽引されて、B20とR100は2024年第3四半期に商用利用の準備が整うと予測されています。ワブテックとその顧客との画期的なコラボレーション（詳細は下記参照）の産物であり、バイオディーゼルと再生可能ディーゼルの入手可能性と、それらに対応するためのエンジンアップグレードにより、運送業者は油井から車輪への排出量を最大 60% まで大幅に削減しながら、地域ごとに燃料タイプを「組み合わせる」ことができるようになります。
- ネットゼロソリューション — 燃料効率が業界をネットゼロに近づけることしかできないのと同じように、バイオ燃料も炭素強度は低いがゼロではないため、バイオ燃料も同様です。現在、ネットゼロ貨物機関車を走らせるための解決策は、水素電池と電気電池にあると考えられています。また、バッテリーは人気のあるクリーンテクノロジーですが、現在のところ、現在のディーゼルエンジンの航続距離（MWh単位）の約 10% しか使用できません。もちろん、ソリッドステート技術などのバッテリの飛躍的進歩の可能性に基づいて、2050年までに状況は変わる可能性がありますが、業界や政府の関心は、H2 ICE（バイオ燃料互換エンジンを補完する）の燃料としても、スタンドアロン燃料電池としても、水素の可能性に注目しています。
それを実現させるのが、フィールドテストです。
ワブテックのイノベーションエンジンは、代替燃料の使用を探求し、テストし、運用できるように全力で取り組んでいます。バイオ燃料を使用するレガシーエンジンを保護するキットの開発は、こうしたイノベーションの1つですが、真の飛躍は、運送業者とWabtecとのユニークで緊密な協力関係と、結果を互いに共有することへのオープンな姿勢によって推進されています。
Wabtecのサービス製品管理担当シニアディレクターであるChris Millerは次のように述べています。「バイオ燃料が安全で信頼性が高く、耐久性があり、効果的な機関車用燃料であることを保証するためには多くのことが必要であり、お客様は当社に代わって調査作業を行うよう依頼しています。「その重要な初期作業の一部はWabtecの舞台裏で行われていますが、その多くはお客様との直接の広範なフィールドテストで行われています。
バイオ燃料が実際の運転環境でどのように機能し、機関車のコンポーネントにどのような影響を与えるかを判断するには、フィールドテストが不可欠です。バイオディーゼルはエンジンの漏れや腐食の原因になりますか？高地、高い周囲温度、または氷点下の天候では、エンジンの性能はどうなるのでしょうか？メンテナンスの間隔は変わりますか？
ワブテックが業界を対象に実施した広範な実地試験では、こうした疑問に対する回答がいくつか出ています。
実際、Chris Millerに、ワブテックがバイオ燃料で最も革新しているのはどこかを尋ねると、「製品」ではなく、業界でユニークな「アプローチ」を挙げています。
「ここでの大きな革新は、ワブテックが顧客、パートナー、燃料供給業者と協力して学び、共に成長する方法です」とミラー氏は言います。
このアプローチは、前述のフィールドテストと、ミラーが2022年に立ち上げた先駆的な技術会議「代替エネルギー会議」によって具体化されています。このテクニカルイベントには、世界中のお客様、主要な代替燃料プロバイダー、ワブテックの専門家が一堂に会します。今年で2年目を迎えるこの会合は、実地試験の結果を含む情報を安全に共有し、互いに学び合い、業界の脱炭素化を推進するための場となっています。
「私たちのキャリアパートナーは、ここで大半の功績を認めるに値します」とMiller氏は語ります。「彼らは、気候変動の問題と脱炭素化の達成が最も可能であり、おそらくは協力によってのみ解決できるということを認識しています。地球と鉄道産業の改善のために私たちが協力して取り組んでいる取り組みを、私はものすごく誇りに思っています。」
水素の未来
では、バイオ燃料は広範囲に及ぶ実地試験が行われていますが、鉄道燃料としての水素の進化の流れはどこにあるのでしょうか。
その答えは「初期の頃」です。別の言い方をすれば、100% エミッションフリーの水素ソリューションを開発する競争が始まったが、5Kというよりはマラソンに近いことは間違いない。
「ワブテックは、鉄道顧客の利益のために代替燃料のリーダーになることに全力を注いでいます」とミラー氏は締めくくっています。「それは革新と探求を意味しますが、同時に実用的であることも意味します。現在、業界が直面している課題は、2030年の目標を達成することであり、バイオ燃料はその目標達成に理想的に適しています。
「だからこそ、私たちは水素業界を2030年の標準から、2050年の正味ゼロエミッションの未来の標準へと移行させる段階的な水素アプローチを検討しているのです。その移行は、まずバイオ燃料に対応した水素内燃機関から始まり、水素燃料電池技術の採用拡大へと発展していく可能性があります。最終的には、どのようなことが起ころうと、キャリアがそこに到達できるよう支援するのが私たちの仕事です。」
