Todos los ojos puestos en la locomotora de pila de combustible de hidrógeno que mata a diésel en California

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El combustible diesel sucio todavía tiene un fuerte control sobre el sector de transporte pesado de la nación, pero parece que las compañías ferroviarias finalmente están preparadas para liberarse. En el último desarrollo, Sierra Northern Railway acaba de obtener una subvención de $ 4 millones para construir una locomotora de conmutación de cero emisiones impulsada con una celda de combustible de hidrógeno. Si todo sale según lo planeado, todas las locomotoras 760 de cambio y de corto recorrido en el estado podrían deshacerse del diesel, y el cambio podría afectar a toda la industria ferroviaria. En cuanto al ángulo del hidrógeno, eso es otra cosa.

¿Cuál es el gran problema con las locomotoras de cambio?

A primera vista, no parece que la conversión de locomotoras de cambio a una tecnología de pila de combustible de hidrógeno de emisión cero suponga una gran diferencia. Después de todo, las locomotoras de cambio apenas van a ninguna parte. Simplemente van y vienen por el patio de ferrocarril, enganchando vagones de ferrocarril y desenganchándolos.

Sin embargo, una locomotora de conmutación típica se usa casi constantemente, y esos pedazos de millas se suman.

El proyecto ferroviario de emisiones cero Sierra Norte implica la conversión de una locomotora de cambio que usa hasta 10,000 galones de diesel al año, lo que en realidad es un poco más pequeño en comparación con otras. Según Sierra Northern, la mayor parte de las locomotoras de cambio utilizadas en California tienen un promedio de 50.000 galones anuales.

La locomotora de pila de combustible de hidrógeno de 4 millones de dólares

Si $ 4 millones suena mucho para gastar en una locomotora, lo es. De hecho, ni siquiera está pagando una locomotora nueva. Sin embargo, $ 4 millones son cacahuetes en el contexto del plan general, que es descarbonizar los ferrocarriles de la nación.

Los $ 4 millones se destinarán a convertir una locomotora diésel existente en una bestia de alta tecnología y cero emisiones que allanará el camino para convertir toda la flota de locomotoras de EE. UU.

Además de la pila de combustible de hidrógeno y los sistemas de almacenamiento, la locomotora de pila de combustible de hidrógeno contará con almacenamiento de energía tipo batería y sistemas de control avanzados. Servirá como una plataforma de recopilación de datos en tiempo real y del mundo real para evaluar el rendimiento y el costo, con miras a la descarbonización rápida “en el futuro inmediato”, como dice Sierra Northern.

Para poner el potencial de escala en contexto, Sierra Northern opera en aproximadamente 75 millas de vías en California. Otra importante compañía ferroviaria de EE. UU., Norfolk Southern, reclama 19.500 millas de ruta en 22 estados y el Distrito de Columbia en su haber, con 3.400 locomotoras rodando sobre los rieles.

¿Qué pasa con el hidrógeno?

Sí, ¿qué pasa con eso? El hidrógeno recibe apoyos como combustible de cero emisiones. Cuando se despliega en una pila de combustible, reacciona con el aire ambiente para generar electricidad. El agua es el único subproducto. Sin embargo, la sombra del tubo de escape es una cola larga y sucia. Casi todo el hidrógeno que circula hoy por el mundo se produce a partir de energía fósil, principalmente gas natural.

Afortunadamente para el planeta, durante el último año, el mercado del hidrógeno renovable se ha disparado. La vía principal es la electrólisis, en la que se aplica una corriente eléctrica al agua, expulsando el hidrógeno. Agregue energía renovable a la electricidad y tendrá una receta para producir hidrógeno prácticamente en cualquier parte del mundo. Una de esas partes del mundo es Estados Unidos, donde abunda el agua, el viento y el sol.

¡Espere, no ese hidrógeno renovable!

Estados Unidos también genera una gran cantidad de desechos, y esa es la clave para otro recurso de hidrógeno no fósil que podría estar en juego para el proyecto de locomotoras de celdas de combustible de hidrógeno Sierra Northern.

Aquí, hagamos que lo expliquen:

“Sierra Northern Railway es la división de carga de la empresa privada Sierra Railroad Company. Sierra Railroad Company también es el principal propietario de Sierra Energy Corporation, que ha desarrollado una tecnología patentada de residuos para limpiar el hidrógeno: FastOx® gasificación.”

Así que tengamos Sierra Energy asume el control:

“El sistema FastOx utiliza calor, vapor y oxígeno para descomponer los desechos a nivel molecular. Los materiales orgánicos se convierten en un gas de síntesis denso en energía. Los inorgánicos se funden en una piedra y metales que no se lixivia. Los residuos experimentan una conversión completa en productos de alto valor sin emisiones en el proceso FastOx. No hay subproductos tóxicos ni emisiones de proceso ”.

¡Digas! Seguro que exprimen mucho jugo de ese FastOx. Además del hidrógeno, el sistema puede producir gas de síntesis de bajas emisiones, diésel sin azufre y amoníaco.

La locomotora verde del futuro

Hablando de viajes climáticos gratuitos, la industria ferroviaria de EE. UU. Ha estado promocionando la eficiencia del combustible con una mano, mientras que, según se informa, aviva la motor de negación del cambio climático con el otro. Eso no es sorprendente, considerando la cantidad de carbón, petróleo y gas natural que se transporta por ferrocarril en todo el país.

Sin embargo, no tiene un aspecto particularmente bueno. Los interesados ​​en los ferrocarriles tendrán que actuar con rapidez si quieren competir por el transporte de mercancías contra los camiones de cero emisiones. El Departamento de Energía invirtió recientemente $ 100 millones para I + D de camiones de celda de combustible de largo recorrido, además de un esfuerzo considerable para impulsar el mercado de baterías para vehículos eléctricos de próxima generación.

Parece que la industria ferroviaria ya está saliendo de su letargo del diesel, en los Estados Unidos y en todo el mundo. En un giro interesante, un socio en el proyecto de pila de combustible de hidrógeno Sierra Northern es la empresa OptiFuel, que se ha conectado con Cummins y BAE Systems con la mira puesta en la descarbonización de embarcaciones y microrredes, así como de locomotoras.

El verano pasado, OptiFuel estaba dando los toques finales a una subvención del Departamento de Energía de $ 2.6 millones para demostrar gas natural renovable en una locomotora de arrastre de 4,300 caballos de fuerza, que incluiría tanto los usos de carga como de pasajeros.

“El programa demostrará que un conjunto de motores certificados por la EPA disponibles comercialmente para rieles presenta una solución a corto plazo y de bajo riesgo para crear una locomotora de transporte de línea híbrida RNG asequible con emisiones cercanas a cero y, al mismo tiempo, mejorar el costo del combustible en un 50%”. OptiFuel explicó.

OptiFuel ya está recibiendo pedidos de su sistema de conversión RNG modular para locomotoras de cambio existentes. Parece que la compañía apunta a adelantarse a la competencia de las partes interesadas en baterías eléctricas.

“Impulsadas por 100% RNG / Biometano, las locomotoras pueden tener valores nominales de intensidad de carbono (CI) ponderados por energía que son 200 a 300% más bajos que incluso una locomotora 100% eléctrica de batería alimentada por energía renovable como la solar o la eólica”. dice OptiFuel.

OptiFuel también hace el caso fundamental de su nueva locomotora. Abandona la configuración convencional de un solo motor en favor de varios motores, que la compañía estima reducirá el consumo de combustible entre un 20% y un 40%.

En otro giro interesante que regresa a lo que es competir con camiones de largo recorrido por carga, el motor de locomotora de OptiFuel es un riff del Cummins ISX12N, que actualmente recorre las carreteras en más de 12,000 camiones de clase 8 según OptiFuel.

Descarbonización rápida para ferrocarriles estadounidenses

En un giro aún más interesante, OptiFuel está poniendo a trabajar su nueva subvención del Departamento de Energía en el Centro de tecnología de transporte, que se encuentra bajo el paraguas de la Asociación de Ferrocarriles Estadounidenses, que es la entidad promovida por El Atlántico hace un par de años para financiar la negación del cambio climático.

Bueno, eso fue entonces. Esté atento a ese Centro de Tecnología de Transporte para un giro hacia la tecnología limpia en los próximos años. Está ubicado en Pueblo, Colorado, que es el estado de origen del Laboratorio Nacional de Energía Renovable del Departamento de Energía.

¡Solo digo! Más concretamente, TTC es un laboratorio federal, propiedad de la Administración Federal de Ferrocarriles y operado por una subsidiaria de propiedad total, la Asociación de Ferrocarriles Estadounidenses, el Centro de Tecnología de Transporte, Inc.

“A través de esta asociación público-privada extremadamente eficaz e impactante, la AAR y la FRA han trabajado juntas en TTC durante casi cuatro décadas”, se entusiasma la Asociación de Ferrocarriles Estadounidenses, así que agárrense.

Sigueme en Gorjeo.

Imagen: pila de combustible de hidrógeno conversión de locomotoras cortesía de Sierra Northern Railway.


Y ahora, volverás a saber de mi la siguiente noticia. ¡Nos vemos!

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