Батыл және биоотын: таза нөлге жету жолында баламалы отындарды қабылдауға ықпал ету
Жүк локомотивтері Калифорнияда R100 жаңартылатын дизельмен, Солтүстік Платте, Нью -де, B20 биодизелімен толықтырылып, Чикагодағы B13, содан кейін Канададағы Альбертаға барар алдында Батон-Руж қаласындағы дәстүрлі дизельмен жұмыс істейтін болашақты елестетіп көріңіз, ол тендерге қосылады және сутегі жану қозғалтқышымен (H2 ICE) жұмыс істейді.
Жергілікті ынталандырумен қалыптастырылған бұл “құрақ отын” болашағы ешкім күткеннен тезірек болуы мүмкін, өйткені шығарындыларды азайтудың жақын мерзімді жоспарлары, биоотынның коммерциялық қолжетімділігі мен өміршеңдігінің өсуі, тұрақты инновациялар, салалық ынтымақтастық және таза нөлдік уәделер экологиялық тұрақтылыққа жақындасады.
Тұрақтылыққа кезең-кезеңмен тәсіл
Темір жолдың географияға негізделген әртүрлі отын түрлерімен жұмыс істеуі мүмкін екендігі эмиссияларды азайтуға жақын және ұзақ мерзімді мақсаттардың нақты жиынтығын және баламалы отынды әзірлеу мен сынау үшін пайдалы экожүйені көрсетеді.
Бірақ алдымен нәрселер. Солтүстік Американың жетекші теміржолдары экологиялық тұрақтылықты өте байыппен қарайды және әрқайсысы 2030 жылға қарай шығарындыларды 30-40% азайтуға уәде берді. Бұл мақсаттар 2050 жылға қарай таза нөлдік шығарындыларға жететін одан да үлкен уәдемен сақталады.
2024 жылға кіріп, 2030 міндеттемелеріне қол жеткізуге алты жыл, ал таза нөлге жету үшін тек 26 жыл уақыт кетеді. Бақытымызға орай, Wabtec және оның І класты тасымалдаушы тұтынушы/серіктестерінің және баламалы жанармай провайдерлерінің желісі жылдам іске қосылды.
Үш тұтқасы: жақын және ұзақ мерзімді қысқарту мақсаттарын қанағаттандыру стратегиялары
Wabtec клиенттерге тұрақтылық сапарларында қолдау үшін тартатын үш инновациялық “тұтқаны” көреді: отынды үнемдеу, көміртекті азайту және таза нөлдік технологиялар, олардың әрқайсысы өтпелі кезеңде өз уақыты мен орны бар.
- Жанармайды азайту шешімдері - үнемделген отынның әр галлон үшін 22 фунт СО2 шығарындыларынан аулақ болады және жанармай шығыны айтарлықтай азаяды. Бірақ қосымша отынның тиімділігін азайту қиын. Wabtec компаниясының отынды үнемдейтін басты технологиясы FDL Advantage (FDLA) қазірдің өзінде тасымалдаушыларға жанармай тиімділігін 5 пайызға арттырды. Wabtec өзінің Evolution сериялы локомотивтерінде отынды үнемдеуді жақсартуға инвестиция салуды жалғастыра берсе де, бір сәтте қазірдің өзінде өте тиімді локомотив қозғалтқыштарынан көбірек отынды сығу қиын болады.
- Көміртекті азайту шеш імдері - Табиғи газ жалпы экономиканың 100% жаңартылатын энергияға көшуінде “көпір отыны” ретінде қарастырылғанымен, биоотын теміржол саласы 2030 шығарындылардың кепілдерін орындау үшін ең үлкен ставкаларын жасап, болашақта қысқартуға көпір ретінде әрекет ететін жер. Қазірдің өзінде Wabtec өзінің барлық локомотив қозғалтқыштарында B5 (5% биодизель) және R30 (30% жаңартылатын дизель) сынақтан өткізіп, мақұлдады, B11 және R50 бар, 2023 жылдың соңына дейін мақұлдау үшін қарқыны бар. Тасымалдаушылардың сұранысына байланысты B20 және R100 2024 жылдың 3-тоқсанында коммерциялық пайдалануға дайын болады деп болжануда. Wabtec және оның тұтынушылары арасындағы серпінді ынтымақтастықтың өнімі (төменде толығырақ қараңыз), биодизель мен жаңартылатын дизельдің қол жетімділігі және оларды орналастыру үшін қозғалтқыштың ілеспе жаңартулары тасымалдаушыларға аймақтан аймаққа отын түрлерін “араластыруға және сәйкестендіруге” мүмкіндік береді, сонымен қатар ұңғыдан доңғалаққа дейін шығарындыларды түбегейлі төмендетеді!
- Таза нөлдік шеш імдер - Тек отын тиімділігі тек саланы әзірге таза нөлге қарай алуға болады, сондықтан да биоотынмен, олардың төменгі, бірақ нөлдік емес, көміртегі қарқындылығы есебінен. Қазіргі уақытта таза нөлдік жүк локомотивтерін іске қосудың шешімдері сутегі мен электр батареяларында жатыр деп есептеледі. Батареялар танымал таза технология болғанымен, олар қазіргі уақытта бүгінгі дизельді қозғалтқыштардың диапазонының ~ 10% -ын ғана ұсынады (МВтсағ өлшенеді). Бұл, әрине, қатты күйдегі технология сияқты батареяның әлеуетті жетістіктеріне негізделген 2050 жылға қарай өзгеруі мүмкін, бірақ өнеркәсіп пен үкіметтің назары H2 ICE үшін отын ретінде де (биоотынмен үйлесімді қозғалтқыштарды толықтырады) және оқшау отын элементтері ретінде де сутегінің әлеуетіне бағытталған.
Оны жүзеге асыру: далалық сынақтар
Wabtec инновациялық қозғалтқышы баламалы отындарды пайдалануды зерттеу, сынау және пайдалану үшін толық дроссельді жұмыс істейді. Биоотынды пайдалануға арналған ескі қозғалтқыштарды қорғауға арналған жинақтарды әзірлеу осы жаңалықтардың бірі болғанымен, нақты алға жылжу тасымалдаушылар арасында Wabtec компаниясымен бірегей және тығыз ынтымақтастық пен нәтижелерді бір-бірімен бөлісуге ашықтықтың арқасында жүзеге асады.
“Биоотындардың локомотивтер үшін қауіпсіз, сенімді, берік және тиімді отын болуын қамтамасыз етуге көп нәрсе қажет және біздің клиенттеріміз бізге бұл тергеу жұмыстарын олардың атынан орындауды тапсырады”, - деді Крис Миллер, Wabtec компаниясының қызметтер өнімдерін басқару жөніндегі аға директоры. “Бұл маңызды алдын-ала жұмыстардың кейбірі Wabtec-те сахналардың артында жасалуда, бірақ оның көп бөлігі біздің клиенттерімізбен тікелей далалық тестілеуде жүріп жатыр.
Далалық сынақтар биоотынның нақты жұмыс ортасында және локомотив компоненттеріне әсер ететіндігін анықтауда өте маңызды. Биодизель қозғалтқыштың ағып кетуіне немесе коррозияға әкеледі ме? Қозғалтқыштың жоғары биіктікте, қоршаған ортаның жоғары температурасында немесе мұздатылған ауа-райында не болады? Техникалық қызмет көрсету аралықтары өзгереді ме?
Бұл Wabtec-тің саламен кең көлемді далалық сынақтарында жауап берілетін кейбір сұрақтар.
Шындығында, сіз Крис Миллерден Wabtec биоотынға қай жерде жаңашылдық жасайтынын сұрағанда, ол “өнімге” нұсқайды, ол салада ерекше “тәсілге” нұсқайды.
“Мұндағы негізгі инновация - Wabtec компаниясының клиенттерімен, серіктестерімен және жанармай провайдерлерімен бірге үйрену және өсу үшін жұмыс істеу тәсілі”, - дейді Миллер.
Бұл тәсіл жоғарыда аталған далалық сынақтармен және Миллердің 2022 жылы басталған соңғы техникалық конференциясымен, Баламалы энергетика конференциясымен ерекшеленеді. Бұл техникалық іс-шара әлемнің түкпір-түкпіріндегі тұтынушыларды, жетекші баламалы жанармай жеткізушілерін және Wabtec сарапшыларын біріктіреді. Енді екінші жылы жиын ақпаратпен, соның ішінде далалық сынақтардың нәтижелерімен бөлісуге және саладағы декарбонизацияның прогресіне жетелеу үшін бір-бірінен үйренуге қауіпсіз орын ұсынады.
“Біздің тасымалдаушы серіктестеріміз мұнда несиенің негізгі бөлігіне лайық”, - деп ұсынады Миллер. “Олар климаттың өзгеруі мен декарбонизацияға қол жеткізу мәселесі ең жақсы және, мүмкін, ынтымақтастық арқылы ғана шешілетінін түсінді. Жақсы планета мен теміржол саласына қызмет ету үшін бірге жұмсап жатқан күшімізді керемет мақтан тұтамын”.
Сутегі болашағы
Сонымен, биоотын кең далалық сынақта болғанымен, теміржол отыны ретінде оның эволюциясында сутегі қайда?
Жауап - “алғашқы күндер”. Басқаша айтқанда, 100% шығарындыларсыз сутегі ерітінділерін әзірлеу жарысы басталды, бірақ бұл 5К-ге қарағанда марафон екені сөзсіз.
“Wabtec теміржол тұтынушыларының игілігі үшін баламалы жанармай көшбасшысы болуға тырысады”, - деп қорытындылайды Миллер. “Бұл жаңашылдық пен зерттеуді білдіреді, бірақ бұл практикалық болуды да білдіреді. Қазір саланың алдында тұрған міндет - 2030 міндеттемелерін орындау және биоотын осы уақыт кестесінде бұл қиындыққа өте қолайлы.
“Сондықтан біз саланы 2030 жылғы нормалардан 2050 жылғы таза нөлдік шығарындылардың болашағына көшіретін сутегі үшін кезең-кезеңмен көзқарасты қарастырамыз. Бұл ауысу сутегі отын жасушалары технологиясын кеңірек қолдануға айналмас бұрын, биоотынмен үйлесімді сутекті іштен жану қозғалтқыштарынан басталуы мүмкін. Сайып келгенде, қалай болса да, тасымалдаушыларға ол жерге жетуге көмектесу біздің міндетіміз”.
