В 2024 году компания "Трансмашхолдинг" представила концепцию первого пассажирского поезда на водородных топливных элементах. В реализации проекта также участвуют государственная корпорация "Росатом", РЖД и правительство Сахалинской области.
Водородный поезд проектируется в двух вариантах: из двух головных вагонов с бустерной секцией, в которой будут размещены силовые установки, системы хранения водорода и накопители энергии, и из трех вагонов (два головных, промежуточный и бустерная секция). Проект водородного поезда был разработан инжиниринговым центром "ТМХ Инжиниринг".
Конструкция поезда предполагает сквозной проход через бустерную секцию, в которой, помимо водородного и электрического оборудования, будут размещены санитарные блоки. Запас хода водородного поезда будет зависеть от состава, скорости движения и температуры окружающей среды. На жаре и холоде он будет уменьшаться. Для трехвагонного поезда запас хода составит 487 км на водороде и 40 км на накопителях энергии, для двухвагонного он достигнет 725 км на водороде и 80 км на накопителях.
Тягу водородному поезду обеспечат топливные элементы с протонообменной мембраной, также известные как элементы с мембраной из полимерного электролита. Они используются в основном для транспортных средств, а также для стационарных топливных элементов и портативных топливных элементов. Отличительной особенностью топливных элементов с протонообменной мембраной является более широкий диапазон температур эксплуатации от 50 до 100 oC.
При производстве топливных элементов планируется сотрудничество с китайскими компаниями. В ближайшем будущем будет организовано производство топливных элементов в России, закупаться будут только мембраны из полимерного электролита.
В водородном поезде внутри бустерного вагона будет расположена силовая установка с применением водородных топливных элементов. Система хранения водородного топлива, вмещающая 230 кг газообразного водорода, будет размещена на крыше бустерного вагона.
Поезд разработан с учетом особенностей технологий перевозки и хранения водорода. Дизайн, в котором представлен водородный поезд, отличается низким уровнем пола во входной зоне и пультом управления с центральным расположением рабочего места машиниста. Низкопольная конструкция обеспечивает более удобную и безопасную посадку и высадку пассажиров с низких и средних платформ.
Для обеспечения безопасности и комфорта поезд будет оборудован системами видеонаблюдения и связи, информационными дисплеями и розетками. Опционально предусмотрены также места для размещения велосипедов и электросамокатов.
Водородный поезд разрабатывается с учетом потребностей маломобильных пассажиров, поэтому в головном вагоне дверные проемы будут оборудованы подъемниками для инвалидных колясок, а в салоне выделят места для инвалидов.
Интерьер поезда выполнен в оттенках природных материалов с применением современных решений. В пассажирском салоне будут эргономичные кресла и широкие межвагонные переходы.
Для обеспечения максимального комфорта машиниста в кабине предусмотрены шторы для защиты от солнечного света и размещение необходимых бытовых электроприборов.
Ожидается, что первый образец водородного поезда появится в 2025 году, в 2026 году будут завершены испытания и сертификация поезда, а к 2028 году начнутся регулярные перевозки на пригородных водородных поездах.
Первым регионом, в котором начнется эксплуатация подвижного состава на водородном топливе, станет Сахалин, где был создан первый в стране водородный кластер. Вырабатываемое экологически чистое топливо будет использоваться для обеспечения энергией отдаленных населенных пунктов и общественного транспорта. Сейчас ведется работа по стандартизации бортовых и заправочных систем.
К моменту запуска состава в опытную эксплуатацию в 2026 году планируется создание инфраструктуры заправки и обслуживания поездов.
Требования к техническому обслуживанию поездов на водородных топливных элементах будут существенно отличаться от требований к техническому обслуживанию дизельных поездов. По этой причине потребуются высококвалифицированные сотрудники новых специальностей.
Обучение специалистов по водородным технологиям уже стартовало в магистратуре по водородной энергетике передовой инженерной школы Сахалинского государственного университета. В сентябре 2024 года здесь начали обучение первые 10 студентов.
Площадка водородного полигона специального конструкторского бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской академии наук, где будет организовано производство водорода, может использоваться для прохождения практики студентов и аспирантов.
Источник: ТГКО.РУ