Kierunki rozwoju napędu lokomotyw, cz.2 – lokomotywy spalinowe hybrydowe

Kolejny krok w kierunku zmniejszenia uciążliwości transportu szynowego polega na wprowadzaniu do eksploatacji lokomotyw hybrydowych, które doskonale sprawdzają się w pracy manewrowej i prowadzeniu pociągów na liniach niezelektryfikowanych.

Zasada działania jest podobna, jak w przypadku autobusów i samochodów osobowych z napędem hybrydowym: wykorzystywany jest na zmianę silnik spalinowy albo tylko silniki elektryczne zasilane z akumulatorów. Akumulatory są ładowane podczas pracy silnika spalinowego oraz w czasie hamowania, przez rekuperację energii.
Projektanci lokomotyw hybrydowych mają większą swobodę w porównaniu ze swoimi kolegami zajmującymi się samochodami: silniki trakcyjne są elektryczne, więc nie trzeba eksperymentować z ich zmianą. Jest też więcej swobody w doborze baterii akumulatorów pod względem rozmiarów i masy, choć z drugiej strony lokomotywy mają znacznie większe zapotrzebowanie na energię, co wymusza stosowanie akumulatorów o większej pojemności i większym dopuszczalnym natężeniu prądu.

Lokomotywy o napędzie hybrydowym można znaleźć w ofercie wielu producentów. W Europie oferują je Alstom, Siemens (który sprzedaje je między innymi na rynku amerykańskim); nad projektem pociągu hybrydowego pracuje także Newag. W USA General Electric od 2007 r. produkuje hybrydowe lokomotywy towarowe. Na rynku są obecni także producenci azjatyccy, na przykład Toshiba.
Lokomotywy hybrydowe mają jeszcze jedno zastosowanie: pomagają kształtować wizerunek właściciela, podkreślając jego dbałość o środowisko naturalne na każdym etapie produkcji. Taką rolę spełnia hybrydowa lokomotywa spalinowa, wykonana w technologii plug-in przez Alstom dla zakładów Audi w Ingolstadt. Transport technologiczny w zakładzie jest zorganizowany w taki sposób, że podzespoły są dostarczane do poszczególnych hal produkcyjnych transportem szynowym. Również gotowe pojazdy opuszczają Ingolstadt koleją.

Każda lokomotywa w zakładach Audi wykonuje dziennie przeciętnie 75 manewrów, roczny czas pracy wynosi około 3800 godzin. Zatrudnienie jednej lokomotywy hybrydowej pozwala zmniejszyć roczną emisję dwutlenku węgla o prawie 60 ton. Specyfika technologii plug-in polega na tym, że akumulatory trakcyjne mogą być doładowywane na dwa sposoby: podczas jazdy – z prądnicy napędzanej silnikiem spalinowym, a podczas przerw w pracy – z zewnętrznego źródła. O faktycznej redukcji emisji można mówić tylko wtedy, gdy prąd pochodzi z czystego źródła.

Wiele wskazuje na to, że spalinowo-elektryczne lokomotywy hybrydowe wkrótce zostaną uznane za standard tam, gdzie budowa sieci elektrycznej jest niemożliwa albo nieopłacalna. Bardziej ekologiczne byłyby tylko lokomotywy całkowicie elektryczne, pobierające energię z akumulatorów ładowanych z zewnętrznego źródła. Wydaje się jednak, że w najbliższym czasie nie można się spodziewać produkcji akumulatorów, które pozwoliłyby na jazdę pociągową takich lokomotyw. Zapewne znajdą one swoją niszę jako lokomotywy manewrowe w zakładowym transporcie technologicznym, w którym przerwy pomiędzy manewrami są na tyle długie, żeby umożliwić skuteczne doładowanie akumulatorów.

Nowoczesny tabor lokomotyw to nie wszystko. Potrzebne są także przetworniki zwrotnicowe, systemy zasilania urządzeń srk, układy nastawcze czy układy elektroniczne. Wszystkie te produkty znajdziesz w ofercie Krakowskich Zakładów Automatyki.