英国运输与创新部宣布了一项“同类首创”计划,这项计划拨款940万英镑,旨在改善铁路基础设施。
其中,伯明翰大学和铁路车辆提供者Porterbrook共同为 HydroFLEX项目的下一阶段筹集了40万英镑。
伯明翰大学表示,研究团队已经研究氢能源铁路车辆很多年了。但研究主要是书面的,仅对窄轨机车进行了一些实验。该团队首先开发了Hydrogen Pioneer作为向铁路行业介绍氢技术的示范,后来它成为了Hydrogen Hero。近年来,通过与Porterbrook建立了合作伙伴关系,Porterbrook同意赠送一列Class 319车辆,并在该列车上安装了氢能源和牵引设备,自此改造成了HydroFLEX 列车。
研究团队在9个月内从概念上证明了氢能源列车的可行性,在Class 319列车上安装了氢燃料电池、燃料箱和蓄电池系统等设备。为了将这些设备安装在地板上,拆下了所有座椅,将设备装进去,再把新的推进设备安装在地板上,并通过电缆将电力输送到牵引系统。
目前,研究团队已经提高了系统的自动化水平,燃料电池组和蓄电池现在可以自主运行。
氢能源列车的运行和行为就像由电气化系统提供动力的列车一样,它们是清洁的交通工具,没有局部排放物,它们更安静,人们更愿意乘坐电气化列车。这是该项目的主要成功之一,在没有接触网的情况下实现了类似电气化列车的性能。
研究团队计划将在未来的九个月内开发一个新系统,通过该系统,可以将必须安装在车内的设备打包安装在车内。此外,还将开发一种生产设计,以供人们订购这种系统及其所有设备,以便将其装配到多种不同类型的车辆上,把燃料电池和储氢装置安装在车下。
与设计列车同样至关重要的是,必须有燃料基础设施。因此,研究团队已经开发了燃料补给系统,并且现在拥有了对车辆燃料补给的专业知识,这堪比内燃燃料补给的时期。最终,将需要用氢燃料设备代替柴油内燃燃料设备。这将是一个长期的项目,一直延续到2040年。
氢能源补给设施可以在现场产生氢气,然后可以将氢气用作其它系统的燃料,例如本地公交车、潜在的出租车系统、车队甚至私人汽车,这些燃料都集中在市中心附近的某个地方。
氢能源是蓄电池的补充,因此,氢能源列车实际上是蓄电池/氢能源列车,因此蓄电池可提供牵引力并吸收再生电力。然后,氢能源电池可在车辆行驶时有效地使蓄电池充满电,这意味着与仅使用蓄电池相比,可以让列车行驶更长的里程。
一些氢能源铁路车辆正在寻求实现600公里的续航里程,但是该研究团队正在努力的工作之一仍然是在列车上使用交流电(AC)。因此,列车可以在电气化铁路上行驶。然后,在路线的尽头或没有电气化的部分,可以转换为氢能源。