V Číně provozovanou tramvaj od Škody Transportation pohání vodík

V Číně provozovanou tramvaj od Škody Transportation pohání vodík
Fotografie: Škoda Transportation
  • Tramvaj Škoda 27T pohání elektřina z palivového článku
  • Trať nemusí být lemovaná stožáry s trakčním vedením, v kolejích neteče proud
  • Díky tomu, že odpadem je čistá voda, není její provoz spojen s žádnými emisemi

Nová tramvaj s typovým označením 27T je výsledkem spolupráce plzeňské společnosti Škoda Transportation a čínské firmy CSR Qingdao Sifang Co. Ltd. Partnerství bylo uzavřeno v roce 2012, kdy obě strany podepsaly dokumenty o transferu technologií potřebných k výrobě tramvaje For City Alfa 15T, kterou mnozí z nás důvěrně znají z Prahy. Součástí dokumentů byly i smlouvy o vyškolení techniků a o pomoci při vývoji dalších tramvají, které mají své kořeny v řadách For City Alfa a For City Classic. „Nejmodernější čínská tramvaj je výsledkem dlouholeté a úspěšné spolupráce mezi naší společností a čínskou CSR Quingdao Sifang. Je zřejmé, že jsme zvolili správnou strategii pro etablování na čínském trhu,“ říká Tomáš Ignačák, generální ředitel Škody Transportation. Sluší se dodat, že společnost CSR Qingdao Sifang Co. Ltd (v některých materiálech označené jako CRRC-Sifang) je největším čínským výrobcem železničních vozidel.

Znečištění životního prostředí, hlavně ovzduší, představuje v Číně velmi velký problém. Vláda si katastrofální situaci již několik let uvědomuje a rozhodla se situaci velmi razantně řešit. Jednou z možností je podpora rozvoje elektrické trakce v městské dopravě, zejména pak výstavba nových tramvajových tratí. Pro tramvajovou dopravu mluví krátká doba výstavby, relativně nízké náklady, ekologický provoz a vysoká kapacita přepravy. Tramvajová doprava umožňuje eliminovat značnou část individuální dopravy, která velmi znečisťuje velká města. Po druhé světové válce význam tramvajové dopravy upadal. V roce 2015 bylo v Číně v posledních sedmi městech pouze asi 130 km tratí. Vláda hodlá pro zlepšení tohoto stavu investovat do roku 2020 neskutečných 500 miliard eur (v některých zdrojích se uvádí „pouhých“ 30 miliard amerických dolarů, což je také závratně vysoká částka) a chce za tyto peníze postavit v 36 městech přes 5 tisíc km nových tramvajových tratí a mohutně podporovat výrobu nových tramvají. Z tohoto úhlu pohledu se zdá, že spojenectví Škody Transportation a CSR Quingdao Sifang Co. Ltd může být prospěšné pro obě strany.

Tramvaje Škoda 27T jezdí ve městě Quingdao na první moderní tramvajové lince světa poháněné vodíkem. Na trati o celkové délce 8,8 km stojí 12 zastávek. V roce 2016 na ní jezdilo 7 tříčlánkových tramvají.

Konstrukce tramvaje 27T vychází z modelu For City Alfa 15T z dílny společnosti Škoda Transportation. Pro ty, co mají typ 15T v oku, doporučuji zakrýt na obrázcích pozměněné čelo. A co zůstane? Pražanům dobře známá tramvaj 15T, kterých počátkem roku 2017 jezdilo v Praze již přes 200 z celkového počtu 250 objednaných kusů. Tramvaj je tříčlánková, po celé délce nízkopodlažní se čtyřmi plně otočnými podvozky a nezávisle poháněnými koly. Tramvaj pohání 16 synchronních trakčních motorů s permanentními magnety o celkovém výkonu 720 kW. Každý vodou chlazený motor pohání pouze jedno kolo.

Ale zásadní rozdíly proti typu 15T tu evidentně jsou. Čínští designéři vyvinuli pro tramvaj nové přední a zadní čelo. Účelnost a estetika „vysokorychlostního designu“ je věc názoru. V každém případě design čel upoutá a je snadno zapamatovatelným znakem tohoto vozidla. Tramvaj je na rozdíl od typu 15T obousměrná, stanoviště řidiče se tím pádem nachází na obou koncích vozidla. Dveře jsou též na obou stranách, na každé je celkem 6 dvoukřídlých dveří. Tramvaj je o 190 mm širší a o 3 790 mm delší než „pražská 15T“, uveze 60 sedících a 320 stojících osob. Vnitřní světlá výška se snížila o zhruba 100 mm na hodnotu 2 225 mm.

Nejrevolučnější novinkou je pohon vozidla palivovým článkem, ve kterém je palivem vodík, okysličovadlem kyslík ze vzduchu a odpadem teplo a čistá voda. Palivový článek vyrábí elektrickou energii pro trakční motory, osvětlení atd. Zjednodušeně řečeno: tramvaj není napájena elektrickou energií z trakčního vedení, ale elektřinu si vyrábí sama.

Elektřina se vyrábí ve vodíkovém článku typu FCveloCityR kanadské společnosti Ballard Power Systems, která je považována za vůdčí společnost v této oblasti. Tramvaj pohání již sedmá generace palivových článků řady FCveloCityR. Ballard dodává své palivové články ve formě kompaktních uzavřených bloků, které v sobě integrují sadu palivových článků, vzduchový kompresor, chladící čerpadla, řídící software atd. Tyto bloky mají velmi dlouhou zaručenou životnost 20  000 hodin.

Jak tramvaj funguje? V palivovém článku o výkonu 50 kW se vyrábí elektrická energie, kterou řídící počítač posílá do motorů nebo akumulátorů. Ve fázi rozjezdu, kdy je potřeba elektřiny nejvíce, proudí do motorů elektřina nejen z palivového článku ale též z relativně malých akumulátorů. Když tramvaj přestává zrychlovat a potřeba výkonu klesá, postačí pro motory elektrická energie pouze z palivového článku. Když tramvaj brzdí, veškerá elektrická energie z palivového článku proudí do akumulátorů. Elektřina, která brzděním vzniká v trakčních motorech, se samozřejmé taktéž posílá do akumulátorů, čímž se snižuje celková spotřeba energie vozidla. Po dobu stání na zastávkách jde všechna vyrobená elektřina z palivového článku do akumulátorů, které jsou tím pádem před dalším rozjezdem opět naplněny na maximum.

Hlavní výhoda zvolené koncepce je zjevná: obrovské úspory v budování dopravní infrastruktury, kde stačí vybudovat koleje a nástupiště pro cestující. Protože elektřina se vyrábí až ve vozidlech, není potřeba budovat trafostanice, měnírny či trakční stožáry podél trati s trakčním vedením. Kolejnice nemusí být vodivě propojené. Pro nově vznikající tramvajové provozy jsou úspory času a nákladů při projektování a stavbě tratí velmi důležitým faktorem. A nenechte se mýlit: fotky jsou pořízené na části tratě s trolejovým trakčním vedením. Tramvaje 27T mají na střeše pantograf a jsou schopné též jezdit na klasické trati s vrchním trakčním vedením.

Palivový článek FCvelocity

Tramvaj má na plnou nádrž vodíku dojezd cca 100 km, což naprosto dostačuje, pokud délka tratě z konečné na konečnou činí například 10 km a jedno celé „kolečko“ tím pádem měří 20 km. Jedna plná nádrž vystačí na 4 „kolečka“ a ještě v ní zbyde nezbytně nutná rezerva. Plnou nádrž vodíku tramvaj natankuje za pouhé 3 minuty. Na konečné zastávce stojí čerpací stanice stlačeného vodíku a tady lze dle grafikonu nebo dle potřeby vodík dotankovat.

Zdroje: ballard.com, railwaygazette.com, sciencealert.com, salzburg24.at, ingenieur.de, skoda.cz

Diskuze ke článku
V diskuzi zatím nejsou žádné příspěvky. Přidejte svůj názor jako první.
Přidat názor

Nejživější diskuze