Rozhovor s Lukášem Polákem z ÚJV ŘEŽ k projektu Regionální vodíkové vlaky na českých železnicích (RegioHyt)

Rozhovor s Lukášem Polákem z ÚJV ŘEŽ k projektu Regionální vodíkové vlaky na českých železnicích (RegioHyt)

Projekt Regionální vodíkové vlaky na českých železnicích (TO01000324) je založen na bilaterální spolupráci mezi českým konsorciem a společností SINTEF. Cílem projektu je analýza českých železničních tratí a lokalizování oblastí, kde by vodíkové vlaky byly technickým, ekonomickým a environmentálním řešením výhodnějším oproti jiným technologiím. Výsledná projektová studie shromáždí počáteční údaje, zejména z neelektrifikovaných tratí, kde je provozována naftová souprava. Prostřednictvím metodiky a softwaru vyvinutého norským výzkumným institutem SINTEF bude provedena technickoekonomická analýza vybraných regionálních tratí a porovnání jednotlivých pohonů vlaků (nafta, baterie, vodík a hybrid). Výsledky umožní identifikovat preferované oblasti s příznivými technologickými, ekonomickými a environmentálními předpoklady pro nasazení vodíkových vlaků, které v budoucnu mohou nahradit dieselové soupravy. Přinášíme vám rozhovor se zástupcem hlavního řešitele projektu, Lukášem Polákem ze společnosti ÚJV Řež.

Projekt Regionální vodíkové vlaky na českých železnicích (TO01000324) je založen na bilaterální spolupráci mezi českým konsorciem a společností SINTEF. Cílem projektu je analýza českých železničních tratí a lokalizování oblastí, kde by vodíkové vlaky byly technickým, ekonomickým a environmentálním řešením výhodnějším oproti jiným technologiím. Výsledná projektová studie shromáždí počáteční údaje, zejména z neelektrifikovaných tratí, kde je provozována naftová souprava. Prostřednictvím metodiky a softwaru vyvinutého norským výzkumným institutem SINTEF bude provedena technickoekonomická analýza vybraných regionálních tratí a porovnání jednotlivých pohonů vlaků (nafta, baterie, vodík a hybrid). Výsledky umožní identifikovat preferované oblasti s příznivými technologickými, ekonomickými a environmentálními předpoklady pro nasazení vodíkových vlaků, které v budoucnu mohou nahradit dieselové soupravy. Přinášíme vám rozhovor se zástupcem hlavního řešitele projektu, Lukášem Polákem ze společnosti ÚJV Řež.

 

Jaké jsou hlavní výhody a nevýhody vodíkových vlaků ve srovnání s dalšími typy nízkoemisních alternativ?

Hlavní výhodou vodíkového pohonu v porovnání s bateriovým, je násobně delší dojezd na jedno naplnění/nabití a několikanásobně vyšší rychlost doplňování paliva v porovnání se statickým dobíjením (vztaženo na následný dojezd jednotky). V případě dynamického dobíjení bateriových vlaků se tento rozdíl smazává. Při srovnání s elektrickými vlaky provozovanými pod závislou trakcí patří mezi výhody vodíkových vlaků nižší celkové investiční náklady a výrazně kratší doba uvedení do provozu od okamžiku rozhodnutí o zavedení daného pohonu. Dílčí výhodou je pak v případě dostatečně husté sítě plnicích stanic nezávislost provozu na různých tratích. Nevýhodou vodíkového pohonu je v současnosti hlavně prakticky nulová zkušenost s touto technologií a vyšší dílčí náklady (např. pořizovací cena jednotek), případně významná závislost provozních nákladů na ceně paliva (vodíku).

Na jakou cenu vodíku se potřebujeme dostat, aby byl tento pohon plně konkurenceschopný dieselovému pohonu?  A dá se do budoucna očekávat, že se bude cena vodíku snižovat?

Konkurenceschopnost vodíkového pohonu není dána pouze cenou vodíku, takže nelze na tuto otázku exaktně odpovědět. Pokud budeme srovnávat roční provozní náklady a odpisy investice (vlakové jednotky a infrastruktury), tak existuje celá řada proměnných, které tuto konkurenceschopnost ovlivňují. Kromě ceny vodíku, která je z největší části ovlivněna proměnnou cenou elektrické energie, je to i cena elektrolyzéru a plnicí stanice. Je proto důležité správně dimenzovat tato zařízení, aby byla maximálně časově vytížená a ekonomicky zatěžovala provozní náklady co nejméně. Další důležité položky představují zmíněné pořizovací náklady vlakových jednotek a jejich údržbové a servisní náklady. Pokud chceme mluvit o konkurenceschopnosti v porovnání s dieselovým pohonem, je potřeba vyčíslit i náklady těchto vozidel, které jsou mnohdy poměrně staré a investičně odepsané, ale souvisí s nimi vysoké náklady na údržbu. Naopak v případě nových dieselových jednotek mohou být údržbové náklady nižší, ale při současně značných pořizovacích nákladech vozidel. Důležité je i zmínit rostoucí ceny nafty, která v posledních letech zdražila o desítky procent. Obecně lze říct, že v případě vodíku jako paliva je vhodné se s cenou dostat co nejníže a výhledově se může pohybovat mezi 7 -12 Euro/kg.

Jaké jsou aktuálně pořizovací náklady vodíkového vlaku? Očekává se, že jejich cena klesne?

Na tuto otázku by museli odpovědět jejich výrobci. Aktuálně neexistuje příliš mnoho komerčně vyráběných vozidel a v případě jejich pořizování se bude cena odvíjet od celkové počtu vozidel, jejich kapacity (lze uvažovat o jedno-, dvoj- i trojvozových jednotkách) a požadavku na dlouhodobý servis, údržbu atp. Ačkoliv jsou v současnosti vodíkové vlaky (stejně jako vlaky bateriové) dražší než klasické elektrické jednotky, tak rozdíl v ceně není řádový, ale pohybuje se spíše v desítkách procent. Vývoj jejich ceny si netroufám odhadovat, výrobci ale zajisté určité predikce mít budou.

Jaké jsou hlavní bezpečnostní a technické výzvy spojené s vodíkovým pohonem pro železniční dopravu, např. v tunelech?

Z hlediska bezpečnosti musí každé kolejové vozidlo bez ohledu na druh pohonu projít celou řadou testů a schvalovacích procesů, jinak nemůže být na dráze provozováno. V případě nasazení vodíkových vlaků v ČR nedojde k nárůstu jakýchkoliv bezpečnostních rizik. Tato jsou eliminována jak výrobci vlaků, tak i výrobci dílčích komponent (tlakových nádrží, rozvodů plynů, palivových článků atp.), jejichž součástí jsou pokročilé systémů detekce různých provozních stavů.

Pro které typy tratí je obecně vhodné nasadit vodíkové vlaky?

Obecně se jedná o delší tratě, které nejsou a v dohledné době ani nebudou elektrifikovány. Důležitou roli při rozhodování o nasazení jakéhokoliv bezemisního pohonu ale hrají i další parametry, jako je profil dané linky, počet provozovaných vozidel, jejich roční nájezd, doba pobytu v konečných zastávkách, překryv s jinými linkami, objem nákladní dopravy atp.

Jaké jsou největší překážky zavádění vodíkových vlaků v ČR?

Celkově se jedná o poměrně komplexní problematiku, kde je nutné najít shodu celé řady zainteresovaných stran od provozovatelů infrastruktury, objednavatelů dálkových i regionálních spojů a dopravců. Současně je nezbytné mít v rámci takového projektu zajištěný kompletní technologický řetězec vodíku v podobě jeho velkoobjemové (ideálně lokální) bezemisní výroby, jeho následného skladování a plnění do vozidel. Alternativně může součástí být i distribuce vodíku. Bez ohledu na druh pohonu, je ve výsledku nejdůležitější na provozní náklady vlakových jednotek pohlížet z hlediska celkových nákladů, které jsou rozprostřeny mezi dopravce, objednavatele a správce infrastruktury.

Bude tato studie dostupná pro veřejnost. Pokud ano, kde?

Ano, finální podoba studie bude zveřejněna na webu projektu, který doporučujeme sledovat.

 

Webové stránky projektu:

https://www.ujv.cz/cs/produkty-a-sluzby/veda-a-vyzkum/prehled-dotacnich-a-vyzkumnych-projektu/regionalni-vodikove-vlaky-na-ceskych-zeleznicich.-projekt-to01000324-11779

 

Projekt Regionální vodíkové vlaky na českých železnicích (TO01000324) je financován částkou €545 600 z Islandu, Lichtenštejnska a Norska prostřednictvím Fondů EHP a Technologické agentury ČR v rámci programu KAPPA.T