Transport szynowy nieustannie ewoluuje. Zmienia się wszystko, oprócz ogólnej idei prowadzenia pojazdu po szynach. Na przestrzeni ostatnich stu lat wydarzyło się bardzo wiele: najpierw dynamiczny rozwój trakcji parowej, później spalinowej i elektrycznej, wycofanie parowozów z eksploatacji, wprowadzenie pociągów wielkich prędkości, w tym poruszających się na poduszce magnetycznej. Kolej zmienia się, żeby sprostać aktualnym oczekiwaniom pasażerów. Dziś jest to przede wszystkim ograniczenie emisji zanieczyszczeń i skrócenie czasu podróży.
Nie bez powodu kolej jest uznawana za najlepsze rozwiązanie dla długodystansowego transportu towarów. W walce o jak najmniejszą emisję zanieczyszczeń do atmosfery może z nią konkurować tylko żegluga śródlądowa. Ta opinia lidera ekologii bierze się w dużej mierze stąd, że lwia część przewozów towarowych, przynajmniej w warunkach europejskich, odbywa się w trakcji elektrycznej. Trzeba jednak pamiętać, że wciąż są na świecie miejsca, gdzie prym wiedzie trakcja spalinowa.
Pojazdy szynowe są dla konstruktorów wdzięcznym obiektem prób. Umożliwiają wykorzystanie nowych, „czystych” technologii na początkowym etapie rozwoju. Lokomotywy są na tyle duże, że nie wymuszają miniaturyzacji prototypów. Jest to znaczne ułatwienie, zwłaszcza w porównaniu z samochodami osobowymi.
Lokomotywy spalinowe
Lokomotywy spalinowe, pomimo upływu lat i powszechnej elektryfikacji kolei, wciąż mają się dobrze i warto je rozwijać. W warunkach europejskich są wykorzystywane przede wszystkim do prac manewrowych i w transporcie technologicznym. Napęd spalinowy jest jedynym możliwym w przypadku pociągów ratunkowych, drezyn, pociągów wykorzystywanych do naprawy i budowy torów i sieci trakcji elektrycznej.
Inaczej jest w krajach Ameryki Północnej, Azji i Afryki. W Kanadzie, USA, Rosji czy Chinach eksploatowane są tysiące kilometrów linii kolejowych bez sieci elektrycznej. Lokomotywy spalinowe prowadzą tam ciężkie pociągi towarowe, zużywając tysiące ton oleju napędowego.
Rozwój lokomotyw spalinowych postępuje w kilku kierunkach. Dąży się do zmniejszenia energochłonności i zużycia paliwa, obniżenia kosztów eksploatacji, zmniejszenia emisji zanieczyszczeń, zwłaszcza tlenku i dwutlenku węgla, tlenków azotu i mikrocząstek.
W tym celu stosuje się coraz doskonalsze silniki spalinowe o wysokiej sprawności i niskiej emisji zanieczyszczeń oraz dodatkowe układy oczyszczania spalin. Dotyczy to nie tylko nowych konstrukcji. Specyfika kolei polega między innymi na tym, że opłaca się przebudowywać nawet stosunkowo leciwe lokomotywy, dostosowując je do aktualnych wymagań. W Polsce dobrym przykładem jest przebudowa lokomotyw spalinowych SM 421 do wersji 6 Dg, 18D. Wymieniono silniki spalinowe, prądnice oraz silniki elektryczne, zastosowano nowoczesny system sterowania. Lokomotywy po przebudowie spełniają normy emisji spalin Stage IIIB. Szczególnie interesująca jest wersja 18D, która została wyposażona w zestaw akumulatorów umożliwiających jazdę bez uruchamiania silnika spalinowego.