Na naslovnici portala net.hr osvanuo je članak o ekološki prihvatljivijoj lokomotivi koja je u fazi razvoja u General Electricu (tvrtka koju je Jack Welch prometnuo u jednu od 5 najjačih svjetskih kompanija i koju trenutno vodi Jeff Immelt, Welchov nasljednik).
Ova lokomotiva specifična je po tom što će energiju kočenja, umjesto mahom u toplinsku energiju, koristiti za punjenje akumulatora (koji nisu na bazi olova) iz čijeg će se potencijala moći izvući 2000 konjskih snaga (što je oko 1,47 MW (megavata)) iz 6 lokomotivinih elektromotora (više u službenom promo-materijalu). Kako je polazna lokomotiva dizel-električna, odnosno ima dizelski motor koji pogoni generator koji proizvodi struju za elektromotore, nije teško zaključiti kako bi se spomenutim baterijama znatno uštedjelo na gorivu i kako bi se smanjio štetan ispuh motora. Ova hibridna lokomotiva bazirana je na dizelskom motoru koji proizvodi 4400 konjskih snaga (odnosno 3,23 MW koji u nešto manjoj količini dolaze do elektromotora zbog gubitaka prijenosa).
Koliko je razumljivo iz promo-materijala, lokomotiva bi u slučaju punih akumulatora trebala imati 6400 konjskih snaga (odnosno 4,7 MW), koji bi se mogli iskoristiti za vuču kompozicije mase 1000 tona (što je vrlo ozbiljna kompozicija; to je 40ak kamion-cisterni s gorivom) brzinom od otprilike 150 km/h, što je izvrsna brzina za toliku masu. Sama hibridna lokomotiva nije prelagana i za svoju konfiguraciju od 6 pogonskih osovina – naime, masa joj je 207 tona, što daje opterećenje od 34,5 tona po osovini – u Europi, primjerice, dozvoljeno opterećenje po osovini od 22,5 tona (ne znam točan standard, ali to sam strogo zapamtio na faksu), što znači da je maksimalna masa četveroosovinske lokomotive 90 tona, a šestosovinske 135 tona – dakle, navedeni hibrid u Europi ne bi mogao prometovati na velikoj većini pruga. Šestosovinska lokomotiva omogućuje ugradnju veće snage, no ima lošije dinamičke karakteristike (kretanje kroz zavoj, vijuganje).
Lokomotiva je vrlo ozbiljan proizvod i u SAD je na valu jeftinog goriva posljednjih pedesetak godina nastala ogromna željeznička mreža po kojoj prometuju velikom većinom dizel-električne lokomotive. Zato je i razumljivo što vlada zainteresiranost za hibridna vozila, jer je nafta sve skuplja, a i eko-norme su sve strože. Zaustavljanje ovakve lokomotive koja vuče kompoziciju od 1000 tona sa brzine od 130 km/h proizvodi gotovo nestvarnu količinu topline stvorenu kočenjem.
Primjerice, energija (i to kinetička) koju kompozicija ima pri brzini od 130 km/h jest 786 487 235 J (džula) što je gotovo 220 MWh (megavatsati). Kočenjem se sva ta energija nepovratno izgubi (ukoliko motori ne rade u generatorskom režimu). Ukoliko je godišnja potrošnja po stanovniku nekih 3000 kWh (kilovatsati) godišnje (ovo je blisko za Hrvatsku, nije najtočnije, ali broj je zaista tu negdje), jedno zaustavljanje ove lokomotive rasipa energiju koju bi moglo iskoristiti 70 ljudi u godinu dana, što je gotovo 20 kućanstava. Ovi brojevi su čisto kako bi se stekao osjećaj koliko je bitno biti racionalan u željezničkom prometu.
Naravno, ovo nije prvi pokušaj iskorištavanja kočne energije, jer se i prije kroz generatorski režim rada elektromotora vraćala energija u mrežu, no to je ponešto problematično sa stajališta elektrotehnike (da ne idem u detalje u područje gdje nisam najpotkovaniji
).
No related posts.
2 Responses to ““Zelena” lokomotiva”
@Bez!komentara, možda jedino da se koči duže od nekoliko sekundi?
Šalu na stranu, no vlak je pravi problem zaustaviti (mali koeficijent trenja), pa kočenje traje i daje priliku da se iskoristi inače rasipana energija…
Jako je lijepa ta rečenica s gubitkom energije pri kočenju, no što učiniti s njom kad se tolika energija generira u nekoliko sekundi?
)