图像
合作减少碳排放
气候变化正在全球意识中占据中心地位。这是现实，减少温室气体（GHG）排放是公共和私营部门每个人的重点。更重要的是，它需要开发应对这一全球挑战的新技术。
这些新兴技术之一是氢气。这项技术将在Wabtec实现零排放全球铁路网络的愿景中发挥作用。但是，考虑到该技术的成本和成熟度，它目前尚未准备好在货运铁路行业进行商业实施。这是一项艰巨的任务，需要采取协作方法来弥合新兴技术与实际应用之间的差距。
为了确定在铁路行业应用氢气的解决方案，Wabtec与橡树岭和阿贡国家实验室签订了合作研发协议（CRADA），这两个实验室是美国两个专门研究能源相关解决方案的首屈一指的卓越中心。本周，来自多学科团队的研究人员启动了该项目，并庆祝了Wabtec的单缸双燃料机车发动机在国家交通研究中心的安装，该中心是位于橡树岭国家实验室（ORNL）的能源部科学办公室用户设施。
此次合作是Wabtec关于铁路氢能的双路技术方法的一部分。一种方法是使用燃料电池作为机车的替代能源。去年，Wabtec宣布与通用汽车在燃料电池方面进行合作，该汽车制造商在该领域拥有丰富的专业知识。
并行方法正在增强Wabtec现有的内燃机车发动机，使其能够燃烧氢气。这种方法是CRADA和两个国家实验室的重点。
该团队专注于利用 Wabtec 发动机将氢燃烧技术从仿真转化为实现。氢气作为燃料具有许多优点，但必须对机车发动机进行改装，以确保安全、高效和清洁的运行。该团队将为该发动机开发硬件和控制策略，该发动机将使用氢气和柴油燃料运行，以证明使用替代燃料的可行性。
图像
图像
ORNL杰出研究员兼应用催化与排放研究小组组长乔什·皮尔说：“我们很高兴能参与这项合作，因为它通过推进当前和未来机车的氢发动机技术来满足铁路行业脱碳的需求。”“这也是一个很好的例子，说明美国能源部资助的行业与国家实验室之间的合作如何加速技术的开发和商业化，以帮助减少交通中的碳排放。”
在该项目的第一阶段，ORNL团队将致力于改造机车的硬件变更。他们的目标是减少北美已经在使用的大约25,000辆机车的二氧化碳排放。机车的使用寿命超过30年，因此更换整个机队将需要数十年的时间。
在该项目的第二阶段，ORNL和Wabtec将继续修改发动机硬件，以增加氢气的使用量。该团队的目标是在新机车中用氢气或低碳燃料完全取代柴油。
同时，阿贡将利用十多年的氢气注入和燃烧建模经验，创建建模框架，研究氢内燃机中使用的燃烧和排放控制技术。燃料喷射、动力学和燃烧建模、设计优化、高性能计算和机器学习方面的专家将从头到尾指导该项目。
图像
Wabtec首席技术官埃里克·盖布哈特表示：“许多铁路在二氧化碳减排方面都有激进的目标，未来十年将控制在30％的范围内。”“与阿贡和橡树岭国家实验室合作的CRADA的结果将极大地促进铁路行业使用氢气实现脱碳。这将有助于将该技术定位为具有成本效益且可实际应用于铁路运营的技术。”
Wabtec预计，氢气的经济学将是可行的，这将导致改造和新装置选项最终在商业上得到采用。这是基于燃料电池的成本和性能在过去十年中显著提高，以及绿色氢的成本在同期减少和增加供应量。
与实验室的合作是Wabtec投资在氢气领域引领铁路行业的又一个例子，就像对Tier 4和电池电力机车一样。
图像
