Chuyến tàu chạy bằng hydro đầu tiên ở Bắc Mỹ sẽ đưa hành khách thực hiện chuyến đi kéo dài hai tiếng rưỡi qua trung tâm Quebec vào mùa hè này.
Tàu chở khách chạy bằng hydro đầu tiên của Bắc Mỹ đã ra mắt vào tháng này trên tuyến đường từ Thành phố Quebec đến Baie-Saint-Paul. (Alstom)
Đó là một cuộc biểu tình được đưa ra vào đầu tháng này để cho thấy cách điện được lưu trữ dưới dạng hydro có thể thay thế nhiên liệu diesel trên đường sắt, nơi việc lắp đặt đường ray điện khí hóa hoặc dây điện trên không sẽ là một thách thức.
Những người ủng hộ việc sử dụng hydro trong vận tải hạng nặng nói rằng nó có thể nâng cao nhận thức và tăng cường niềm tin vào công nghệ mới nổi ở Bắc Mỹ.
Chuyến tàu du lịch do công ty Alstom của Pháp sản xuất chạy từ Thác Montmorency ở Thành phố Quebec đến Baie-Saint-Paul — một phần dọc theo tuyến đường Train de Charlevoix — vào Thứ Tư đến Chủ Nhật cho đến ngày 30 tháng 9, chở tới 120 người trên hai toa tàu.
Nancy Belley, tổng giám đốc của Réseau Charlevoix, công ty đường sắt tư nhân điều hành tàu, cho biết đây là một cơ hội đặc biệt cho công ty của cô. Cô ấy nói với CBC News bằng tiếng Pháp rằng đi tàu giống như ở một thế giới khác.
Cô nói: “Khi bạn nghĩ rằng mình đã bỏ lại ô tô và lên một chuyến tàu thải ra hơi nước, bạn sẽ cảm thấy rằng mình là một phần của phong trào khử cacbon quan trọng ở Quebec.
Nancy Belley, tổng giám đốc của Réseau Charlevoix, công ty điều hành tuyến đường này, cho biết việc có tàu hydro là một cơ hội phi thường cho công ty của cô. (Louis-Philippe Arsenault/Đài phát thanh Canada)
Serge Harnois, Giám đốc điều hành của Harnois Énergies, công ty cung cấp nhiên liệu, ước tính đoàn tàu sử dụng khoảng 50 kg hydro mỗi ngày. Điều đó thay thế khoảng 500 lít dầu diesel sẽ bị đốt cháy trong suốt hành trình.
Harnois cho biết: “Mặc dù nhiên liệu hóa thạch có thể đạt đến đỉnh điểm nhưng “chúng ta đang ở giai đoạn đầu của lịch sử hydro”.
Tại sao tàu đang được thử nghiệm ở Quebec
Mẫu tàu tương tự, được gọi là Coradia iLint, trước đây đã chở hành khách ở tám quốc gia châu Âu. Đức, đã mua một phiên bản sử dụng pin nhiên liệu do Canada sản xuất cho tuyến đường chỉ sử dụng hydro vào năm ngoái.
Belley cho biết Alstom đã tiếp cận Réseau Charlevoix và Groupe Le Massif, công ty sở hữu đường ray, vì họ đang tìm kiếm một nơi nào đó ở Bắc Mỹ để thử nghiệm đoàn tàu của mình. Tuyến đường Train de Charlevoix là lý tưởng vì nó đã sử dụng công nghệ châu Âu và đoàn tàu mới rất phù hợp với cơ sở hạ tầng hiện có.
Alstom cho biết trong tuần này rằng hoạt động thương mại của đoàn tàu sẽ cho phép họ và các đối tác của mình thấy những gì cần thiết để phát triển "một hệ sinh thái cho công nghệ đẩy hydro" ở Bắc Mỹ.
Chính phủ Quebec cho biết vào tháng Hai rằng họ đã đầu tư 3 triệu đô la vào dự án trị giá 8 triệu đô la. Vào thời điểm đó, Bộ trưởng Môi trường Benoit Charette cho biết đây là một phần trong kế hoạch của tỉnh về nền kinh tế xanh vào năm 2030, dựa vào hydro để khử cacbon cho các bộ phận của nền kinh tế mà điện khí hóa thông thường không thể thực hiện được .
Hai hành khách ngắm cảnh trong chuyến đi kéo dài hai giờ trên con tàu hydro mới. (Đài-Canada)
Cho đến nay, Belley nói, có vẻ như các quy định của Bắc Mỹ có thể phù hợp với một đoàn tàu châu Âu.
Và, cô ấy nói, có vẻ như công nghệ này cũng phù hợp với các khu vực mật độ thấp, như vùng nông thôn Charlevoix, nơi giao thông vận tải có thể khó điện khí hóa hơn.
Harnois đã đi trên con tàu khi nó ra mắt vào ngày 17 tháng 6, và nói rằng nó rất yên tĩnh và thoải mái so với con tàu diesel ồn ào với hệ thống treo tồi chạy trên tuyến đó trước đó, phun khói đen phía sau.
Thay vào đó, con tàu mới chỉ thải ra hơi nước.
Hơi nước được tạo ra khi tàu lấy khí hydro từ bình chứa của nó, kết hợp nó với oxy trong không khí và kết hợp nó trong pin nhiên liệu để tạo ra điện.
Train de Charlevoix chạy bằng hydro chạy từ Thứ Tư đến Chủ Nhật cho đến ngày 30 tháng 9. (Ngô Trinh)
Hydro đến từ đâu?
Harnois Energies, có trụ sở tại Thành phố Quebec, sản xuất hydro bằng máy điện phân, tách nước thành hydro và oxy bằng điện. Bởi vì điện là từ Hydro-Quebec - 94% được tạo ra từ thủy điện, 5% nhờ gió và gần như được khử cacbon hoàn toàn - hydro thu được được coi là màu xanh lá cây.
Alstom đã tiếp cận công ty để cung cấp hydro vì nó có thể mang khí đến áp suất cần thiết cho các mục đích của dự án này.
Một chiếc xe tải chạy bằng dầu diesel chở hydro đến nhà ga xe lửa để tiếp nhiên liệu.
Nhưng Harnois nói rằng lý tưởng nhất là một ngày nào đó nhiên liệu sẽ được sản xuất tại chỗ.
Để tiếp nhiên liệu, bình hydro đầy trên xe tải được nối với bình rỗng trên tàu và sự chênh lệch áp suất khiến hydro chảy từ bình này sang bình khác. Bộ điều chỉnh kiểm soát dòng chảy để nó không quá nóng. Việc tiếp nhiên liệu mất khoảng một giờ.
Mục tiêu là để con tàu cuối cùng có thể chạy toàn tuyến, từ Thành phố Quebec đến La Malbaie. Nhưng Belley nói rằng điều đó sẽ cần thử nghiệm thêm, vì phần đó của đường sắt rất cong và bánh xe của đoàn tàu chạy bằng hydro không ở cùng một vị trí với bánh xe của người tiền nhiệm chạy bằng động cơ diesel.
Hydro được vận chuyển đến đoàn tàu trong các thùng chứa bằng xe tải chạy bằng dầu diesel. ( Sébastien Vachon/Đài phát thanh Canada)
Belley nói rằng chuyến tàu sẽ không quay trở lại vào mùa hè tới, vì đây là một đơn vị trình diễn sẽ đi đến các thành phố khác.
Tuy nhiên, cô cho biết đường sắt muốn mua một cái. "Bởi vì chúng tôi biết...chúng tôi đã xác nhận rằng đó là loại tàu có thể có màu xanh ở một nơi như của chúng tôi."
Tại sao hydro cho xe lửa?
Trong khi nhiều đoàn tàu ở châu Âu chạy bằng đường ray điện hoặc chạy bằng dây điện trên cao, khoảng cách xa và mật độ dân cư thấp của Canada được coi là một thách thức đối với tàu điện .
CN Rail đang thử nghiệm một giải pháp thay thế điện — đầu máy chạy bằng pin .
Trong khi đó, Đường sắt CP và Đường sắt phía Nam của BC đang thử nghiệm các đoàn tàu chạy bằng hydro vì chúng giống với động cơ diesel hơn . Chúng dự kiến sẽ sử dụng cơ sở hạ tầng tiếp nhiên liệu tương tự động cơ diesel và có thời gian tiếp nhiên liệu tương tự. CP cho biết họ có kế hoạch vận hành ba đầu máy hydro vào cuối năm nay .
Robert Stasko, giám đốc điều hành của Hội đồng kinh doanh hydro có trụ sở tại Ontario, cho biết việc ra mắt tàu chở khách hydro là "một vấn đề rất lớn."
“Tôi nghĩ điều quan trọng nhất sẽ đến từ nó là nhận thức của mọi người và sự thoải mái với công nghệ,” anh nói.
- Đây là một cái nhìn chi tiết về cách thức hoạt động của tàu (bằng tiếng Pháp)
- Xe lửa, xe buýt và xe tải: Năm 2023 có thể đóng vai trò then chốt như thế nào đối với công nghệ hydro ở Canada
- Việc vận chuyển tàu hàng bằng đầu máy điện hiện đang bắt đầu xảy ra
Ông cho biết Alstom, công ty đã bán 41 đoàn tàu hydro ở châu Âu, hy vọng sẽ có chỗ đứng ở Bắc Mỹ.
"Chúng tôi, tất nhiên, nghĩ rằng đó là một ý tưởng tuyệt vời," ông nói. "Tôi muốn thấy một cái gì đó giống như vậy ở Ontario chẳng hạn, chạy giữa Ga Union và Sân bay Pearson để thay thế UP Express chạy bằng động cơ diesel ngay bây giờ."
Anh ấy cũng hy vọng rằng sự quen thuộc với công nghệ tàu hỏa sẽ khiến những người ra quyết định xem xét hydro cho các ứng dụng khác, chẳng hạn như vận tải đường dài, nơi anh ấy nhìn thấy cơ hội lớn nhất.
Gord Lovegrove, phó giáo sư tại Trường Kỹ thuật UBC ở Kelowna, cho biết, một mặt, công nghệ này đã được chứng minh ở châu Âu.
Mặt khác, tàu chạy bằng hydro Train de Charlevoix là một minh chứng vẫn cần vượt qua rào cản để được các cơ quan quản lý Canada chấp nhận.
- Chúng ta có thể mong đợi gì từ hydro sạch ở Canada?
Và Canada vẫn còn những thách thức khác, ông nói — tăng cường sản xuất hydro xanh (hầu hết hydro trong nước được sản xuất từ mêtan), giảm chi phí, cải thiện công nghệ lưu trữ và vận chuyển hydro để làm cho nó hiệu quả hơn và dễ xử lý hơn, đồng thời đào tạo các lực lượng lao động để duy trì xe hydro.
"Điều đó không khó lắm," anh ấy nói, "nhưng nó cần phải bắt đầu xảy ra."
Lovegrove hiện đang làm việc trên một đầu máy hydro với sự hợp tác của Đường sắt phía Nam của British Columbia. Anh ấy hy vọng sẽ bắt đầu thử nghiệm các thành phần vào mùa hè này và đưa nó vào hoạt động thương mại đầy đủ vào mùa hè tới.
