Na které tratě využít vodík a na které baterie, dilema rozsekla studie

Vodíkové a bateriové vlaky nabízejí ekologickou transformaci pro neelektrifikované tratě, ale jejich nasazení závisí na specifických podmínkách jednotlivých úseků. Na jakou trať se která technologie hodí vyzkoumala studie ÚJV Řež.

Modernizaci a přechod na ekologické alternativy čeká v České republice nejedna trať. Dieselu odzvonilo a přichází tak otázka, jak vyřešit provoz na neelektrifikovaných tratích. Samotná elektrifikace je velmi nákladná a vyplatí se tak zejména na vytížených úsecích. Alternativou pro neelektrifikované úseky by se nyní měla stát buďto baterie nebo vodík. Jejich aplikace se ale musí zvažovat podle konkrétních parametrů různých železničních úseků. ÚJV Řež uskutečnilo studii, která na konkrétní trasy navrhla řešení.

Vodík – baterie dilema pod mikroskopem

Projekt „Regionální vodíkové vlaky na českých železnicích“ spojil odborníky z různých institucí, aby zkoumali využití alternativních pohonů na českých tratích. Kromě ÚJV Řež se na něm podílela Česká vodíková technologická platforma (HYTEP), VŠCHT Praha a Výzkumný ústav železniční (VUZ). Významný přínos do projektu přinesl norský institut SINTEF, který poskytl zahraniční know-how. Spolupráce těchto subjektů umožnila detailní porovnání současných poznatků a přístupů k zavádění bateriových a vodíkových vlaků.

Na realizaci projektu se podílely i další organizace. Centrum dopravního výzkumu (CDV) a Správa železnic (SŽ) poskytly odborné konzultace, které podpořily vyhodnocení efektivity a možností implementace nových technologií v praxi. Financování bylo zajištěno prostřednictvím Technologické agentury ČR v programu KAPPA a z Fondů EHP, což umožnilo propojení českých a zahraničních odborníků na vysoké úrovni.

Analýza jednotlivých železničních linek v rámci projektu ukázala, že výběr vhodné technologie pohonu závisí na délce neelektrizovaných úseků, profilu trati i nákladech na potřebnou infrastrukturu. U některých linek se ukazuje jako nejvhodnější využití vodíkových vlaků (HMU), zatímco u jiných mají navrch bateriové jednotky (BEMU).

Vodík vs. baterie na českých tratích

Například na trase R14 mezi Pardubicemi a Ústím nad Labem je kvůli délce trati a omezené kapacitě baterií stávajících vozidel preferováno nasazení HMU. Podobně na lince R21 z Prahy do Tanvaldu, která zahrnuje dlouhé neelektrizované úseky a výrazné stoupání, se jako ekonomicky i technicky nejvýhodnější řešení jeví vodíkové jednotky.

Jiné linky, jako například R25 mezi Plzní a Mostem, nabízejí ideální podmínky pro provoz BEMU díky existující elektrifikované infrastruktuře, která eliminuje potřebu budování dalších nabíjecích stanic. V některých případech, jako u trasy R26 z Prahy do Českých Budějovic, kde je více než polovina trati již elektrifikována, se také ukazuje jako nejefektivnější nasazení BEMU kompatibilních s oběma používanými napájecími systémy. Naopak u tras s dlouhými neelektrizovanými úseky, jako je R27 mezi Olomoucí a Ostravou, je provoz BEMU komplikován rychlým opotřebením baterií, což znevýhodňuje jejich ekonomickou stránku. V těchto případech se HMU jeví jako vhodnější varianta, a to zejména při předpokladu stabilní dostupnosti vodíku za konkurenceschopné ceny.

Výrobci vodíku a baterie na trhu

S aplikací bateriového vlaku má již v dnešní době zkušenost Moravskoslezský kraj. České dráhy zde nasadily RegioPantery s bateriovým pohonem. Tímto způsobem se nejen přispívá k ekologii dopravy ale také zajišťuje větší komfort cestujícím. Mezi elektrifikovanou a neelektrifikovanou tratí bylo potřeba přestoupit na jiný vlak. Nyní tak vzniklo několik nových přímých spojů. „S výrobou vozidel s bateriemi máme dlouholetou zkušenost. V portfoliu máme bateriové tramvaje nebo trolejbusy. Bateriové vlaky jsou tak dalším logickým krokem v tom, jak zužitkovat naše know-how,“ řekl Tomáš Ignačák, místopředseda představenstva a President regionů CZ/SK a Central East ve Škoda Group.

Naproti tomu vodíkové i bateriové vlaky má ve svém katalogu například firma Stadler. Ta svůj zeleno-modrý vůz RS ZERO HEMU představila na letošním Inno Trans v Berlíně. Tato ekologická raketa skrývá také zajímavý interiérový design, který je oproti dosavadním vlaků nezvyklý. Místo klasicky umístěných sedaček je vybaven lavicemi, z nich některé jsou otočené ve směru jízdy a některé kolmo. Výrobci si od tohoto rozložení slibují větší soukromí a lepši prostředí pro práci díky „office“ vzhledu. Fotoreportáž z vlaku Stadler si můžete prohlédnout ZDE. Stejně tak se na Inno Trans představil i Stadler Flirt Akku s bateriovým pohonem. Porovnání s vozy Škod si můžete přečíst v jednom z našich článků.

Dalším vodíkovým průkopníkem je firma ALSTOM, která jedním ze svých vlaků již brzy vybaví Itálii, Vodíkový vlak se tu bude projíždět ve „vodíkovém údolí“ v oblasti Breisca. Vlak Coradia Stream je vybaven palivovými články s nulovými přímými emisemi CO2. Stejná firma postavila první vodíkový vlak také na české koleje a to už v roce 2022.

Zdroje: ÚJV Rež tz, Regional hydrogen trains on Czech railways. Project TO01000324