بعد دخوله الخدمة.. كيف أصبح قطار الهيدروجين البديل الأمثل في صناعة السكك الحديدية؟

تواجه صناعة السكك الحديدية مشكلة رئيسية معقدة، فالبنية التحتية لها تبلغ من العمر عقودًا وفي بعض الحالات قرونًا من الزمان، كما أن تحديثها أمر مكلف للغاية، ويأتي ذلك في ظل هيمنة قطارات الديزل على القطاع، وهي مركبات صاخبة ومضرة بالبيئة ناهيك عن التكلفة الآخذة في التزايد للوقود، بحسب تقرير لموقع "إنجدجيت".

من جانبها بدأت ألمانيا أمس الإثنين تشغيل أول قطار في العالم يعمل بالهيدروجين، والذي طورته شركة "ألستوم" الفرنسية في خطوة من شأنها مساعدة البلاد في خطتها للحد من الانبعاثات الكربونية الملوثة وتنويع مصادر الطاقة.

وتؤمن "ألستوم" أن قطارها الجديد "كوراديا إلينت" الذي يستخدم خلايا الوقود لتحويل الهيدروجين والأكسجين إلى كهرباء سيشكل حلًا ملائمًا لبعض مشاكل صناعة السكك الحديدية إذا ما حل مكان نظيره الذي يعمل بالديزيل.

ويعد قطار "كوراديا إلينت" أول موجة من القطارات التي تستخدم الهيدروجين بدلًا من الديزل في محاولة لخفض التكاليف وتخفيف الأعباء البيئية، ونظرًا لهذه التقنية في التزود بالطاقة، فإنه سيشكل انخفاضًا قد تصل نسبته 100% للانبعاثات مقارنة بنظيره الذي يعمل بالديزل.

تكلفة مرتفعة للخيار الأمثل

- استخدمت قطارات الديزل على نطاق واسع عبر السكك الحديدية حول العالم لأنها رخيصة للغاية، وأخيرًا بدأت التحركات لإضافة التقنيات الكهربائية لكنها كانت مكلفة للغاية، فبحسب "ألستوم" يتكلف الكيلومتر الواحد 1.2 مليون يورو (1.4 مليون دولار)، وهي تكلفة لا يمكن لمعظم الحكومات تحملها.

- القطارات الكهربائية التي تعتمد على البطاريات هي تقنية مستبعدة، وذلك لأنها ستحتاج إلى بطاريات هائلة الحجم والتكلفة والتي يمكنها تشغيل القطار لمسافة ألف كيلومتر قبل الاضطرار إلى إعادة شحنها.

- من ناحية أخرى، يتصرف الهيدروجين كوقود مثل الديزل، وبكثافة طاقة أعلى، ويجعل القطار بحاجة لقضاء 15 دقيقة فقط في التزود بالوقود، وبحسب الخبراء، فمن الممكن إضافة المزيد من الخزانات على متن القطارات وفقًا للاحتياج كون الوزن والديناميكية الهوائية أقل أهمية.

مكاسب عديدة

- بالنظر إلى مظهره الخارجي، لا يبدو "كوراديا إلينت" كقطار يعمل بالهيدروجين، إذ يشبه تمامًا سلفه الذي يعمل بالديزل، لكن مع الاقتراب منه أثناء التشغيل سيكون من الملاحظ تمامًا الهدوء المميت له، بصرف النظر عن القليل من الأنين الصادر من المحرك والذي بالكاد يمكن سماعه.

- يشبه "كوراديا إلينت" أغلب القطارات الأوروبية ذات الطابقين، حيث يمكن للطابق السفلي استيعاب الكراسي المتحركة والدراجات والركاب، علاوة على طابق علوي مزود بمقاعد إضافية، وربما يقتصر الاختلاف على الشكل الخارجي المزين برمز الهيدروجين "H2".

- أثناء الاختبارات الأولية بلغت السرعة القصوى للقطار 80 كيلومترًا في الساعة، لكن عند نقل عملية التجريب إلى خط سكة حديدية حقيقي تضاعفت السرعة، وأثناء الاختبار أيضًا مكنت الخزانات النموذج الأولي من السير مسافة 800 كيلومتر، لكن تم تزويد الطراز الفعلي بخزانات أكبر تمكنه من السير مسافة ألف كيلومتر دفعة واحدة.

- بما أن الطراز الجديد يعتمد على مفهوم مركبات الكهرباء التي تعمل بخلايا الوقود، فإن تكاليف الوقود أقل بكثير عن القطارات العادية، علاوة على قيام "إلينت" على تصميم معياري يسهل تبديل الأجزاء، ويقول رئيس الشركة "يورج نيكوتا": عندما تؤخذ هذه العوامل في الاعتبار، فإن القطار رغم أنه يكون أغلى في البداية فإنه سيصل إلى سعر التعادل خلال السنوات العشر الأولى.

- يضيف "نيكوتا" أنه في حين يولد قطار الديزل 1.2 ميغاواط من الطاقة، إلا أن "إلينت" يحتاج نصف هذا المقدار، فبفضل عزم الدوران المحسن الذي يوفره محرك الكهرباء، يتم خفض احتياجات الطاقة إلى النصف، ونظرًا للاعتماد على الهيدروجين فإن انبعاثات الكربون ستكون أقل من قطار الديزل بنسبة تتراوح بين 45% و100%.

- القطار الذي دخل الخدمة في ألمانيا لن يكون الأخير، وستشهد البلاد انضمام المزيد من هذا الطراز خلال السنوات القليلة المقبلة، حيث وقعت "ألستوم" صفقات مع عدد من المشغلين الألمان، وستعمل على إنتاج 60 قطارًا خلال الخمسة أعوام القادمة.