Nhà điều hành Ireland nói với Hydrogen Insight rằng 98% đường dây của họ vẫn chưa được điện khí hóa bằng đường dây trên không, trong khi pin hiện không đủ cho hoạt động của đường dây chính
Khi nhà điều hành đường sắt quốc gia Irish Rail, còn được gọi là Iarnród Éireann, gần đây tuyên bố sẽ thử nghiệm đầu máy diesel được trang bị thêm động cơ đốt trong hydro, mọi người đã ngay lập tức nhướng mày.
Suy cho cùng, đường sắt có thể được điện khí hóa trực tiếp, với một số nhóm hành khách ở các quốc gia khác lập luận rằng việc tập trung vào hydro sẽ làm xao lãng nhu cầu cấp thiết phải triển khai các đường dây trên cao và/hoặc tàu chạy bằng pin.
Nhưng Hydrogen Insight học được từ Irish Rail rằng quy mô lớn của việc xây dựng cơ sở hạ tầng này có nghĩa là cả hydro và pin phải được khám phá như một cách để khử cacbon trong hoạt động kịp thời nhằm đáp ứng các mục tiêu khí hậu vào năm 2030.
Heidi Hopper Duffy, nhân viên môi trường của Đường sắt Ireland cho biết: “Chỉ có 53 km hiện được điện khí hóa, còn 2.733 km chỉ có thể tiếp cận bằng động cơ chạy điện trực tiếp”.
“Điện khí hóa một tuyến đường sắt cần có quy hoạch và cơ sở hạ tầng quan trọng. Đó không chỉ là vấn đề nối dây trên không.
“Việc mở rộng hành lang đường sắt và lắp đặt các trạm biến áp có đường vào khiến việc xây dựng trở nên phức tạp. Diện tích đất bổ sung này sẽ yêu cầu phải mua quyền sử dụng đất và phải mất hàng thập kỷ để giải quyết.”
Và ngay cả khi những đường dây trên không này được xây dựng, nhu cầu gia tăng có thể gây thêm căng thẳng cho lưới điện Ireland trong thời gian ngắn.
Nhà điều hành lưới điện quốc gia EirGrid đã cảnh báo vào năm 2021 có thể phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt nguồn điện cho đến năm 2031 do “tình trạng sẵn có của các nhà máy điện ngày càng suy giảm, dẫn đến tình trạng không có sẵn trước ngày ngừng hoạt động dự kiến”, mặc dù điều này dự kiến sẽ giảm bớt khi công suất mới đi vào hoạt động.
Do đó, mặc dù điện khí hóa trực tiếp “là chiến lược tổng thể” của Công ty Đường sắt Ireland nhằm khử cacbon cho mạng lưới đường sắt của mình theo hướng trung hòa cacbon vào năm 2050, nhưng họ phải đối mặt với việc tìm ra những cách tức thời hơn để đạt được mục tiêu giảm 51% lượng khí thải vào năm 2030.
Và nhiên liệu thay thế hoặc hệ thống động cơ cho đầu máy xe lửa vẫn “ở giai đoạn thử nghiệm rất sớm”, Peter Smyth, kỹ sư cơ khí trưởng của Irish Rail, nói với Hydrogen Insight .
Ông nói: “Hiện tại không có đầu máy xe lửa đường dây chính sử dụng năng lượng/nhiên liệu thay thế nào (ngoài dầu diesel) có sẵn trên thị trường để mua cho Mạng lưới Ireland”.
Smyth nói thêm rằng ngành công nghiệp đã xác định rộng rãi rằng việc vận hành các hoạt động đường dây chính, có xu hướng có tốc độ cao hơn nhiều để di chuyển quãng đường dài hơn so với các đường nhánh, “hoàn toàn sử dụng pin là không khả thi vào thời điểm này do những hạn chế về lưu trữ và sạc pin”.
Tuy nhiên, ông không loại trừ hoàn toàn pin, lưu ý rằng “có một số ứng dụng cho công nghệ kéo pin trên đường sắt dành cho các phương tiện chở khách nhẹ hơn”.
Ngoài việc thử nghiệm chuyển đổi động cơ lai diesel-pin trên một trong các đơn vị trong đội tàu InterCity của Đường sắt Ireland, các chuyến tàu theo đơn đặt hàng của Alstom cho khu vực DART Greater Dublin mở rộng — một trong số ít mạng lưới được điện khí hóa hoàn toàn — “sẽ chạy bằng pin để đi xa hơn các khu vực có điện xung quanh Dublin”.
Smyth cho biết: “Một lần nữa, công nghệ pin đang phát triển nhanh chóng nên vài năm tới sẽ mang lại những tiến bộ hơn nữa về vấn đề này”.
Tương tự như vậy, đã có “một số hoạt động sử dụng pin nhiên liệu trên đầu máy chuyển hướng nhưng hiện tại nó không được ứng dụng trên đường chính”, ông nói thêm.
Smyth nhấn mạnh rằng ngay cả tuyến chở khách chạy bằng hydro đầu tiên đi vào hoạt động ở Đức cũng đã chứng kiến chính quyền khu vực phụ trách vận hành thông báo rằng họ sẽ không mở rộng đơn đặt hàng hoặc cam kết thêm về pin nhiên liệu.
Hiệu suất vượt trội của pin nhiên liệu trên thực tế có thể là lý do tại sao Công ty Đường sắt Ireland hồi tháng trước công bố thử nghiệm trang bị thêm động cơ đốt trong bằng hydro, mặc dù công nghệ này thậm chí còn kém phát triển hơn.
Smyth cho biết: “Sẽ rất thú vị khi xem thử nghiệm đốt cháy này hoạt động như thế nào đối với Công ty Đường sắt Ireland vì nó có khả năng cung cấp một cách đơn giản hơn để triển khai hydro trên các đội tàu cũ”.
“Tuy nhiên, những thách thức liên quan nhiều hơn đến việc lưu trữ hydro trên tàu để cho phép phạm vi hoạt động vừa phải cũng như cung cấp đủ số lượng bất kỳ loại hydro nào.”
