Hidrogén: a jövő járműveinek hajtóereje

jármű Zöld

2022.04.05 14:55
szerző: Sin Bettina

A MÁV-Volán-csoport elkötelezett a fenntartható közösségi közlekedés és a környezetvédelem mellett. Éppen ezért minden olyan törekvést támogat, melyek által új technológiákkal, zöldebb járművekkel csökkenthető az emberi közlekedés okozta károsanyag-kibocsátás. Vállalatcsoportunk ott volt az első magyar hidrogénmeghajtású busz tesztüzembe állításakor, és nagy erővel dolgozik azon, hogy egy nap vasúti járművek is róják a magyar síneket. Cikkünkben az első hidrogénmeghajtású buszról számolunk be, valamint megkérdeztük Kékesi Mártont, a MÁV VAGON járműfejlesztő mérnökét az új technológiában rejlő nehézségekről és lehetőségekről.

Február és március hónapban először vett részt hidrogén- meghajtású autóbusz a közösségi közlekedésben Magyarországon. A HUMDA szervezésében a Volánbusz üzemeltette a Kőbánya-Kispest és Vecsés között közlekedő Solaris Urbino 12 electric H2 típusú üzemanyagcellás buszt.

A hidrogén előnyei


A 89 utas szállítására képes, háromajtós, 12 méter hosszú Solaris Urbino 12 electric H2 autóbusz február 11-től március 6-ig közlekedett Vecsés és a főváros között közforgalmú személyszállítási szolgáltatásban. A buszban egy 70 kW teljesítményű hidrogén üzemanyagcella működik, amelybe hidrogéngázt juttatnak. A hidrogén és a légköri oxigén kémiai reakcióba lép, aminek eredményeként víz és elektromos energia keletkezik. A buszt egy ZF AV 130 integrált elektromos motor hajtja. A jármű tetején elhelyezett, összesen 1560 literes össztérfogatú kompozit hidrogéntartályok egyszeri feltöltésével 350-400 kilométert képes megtenni. A tartályokban összesen 36,8 kilogramm hidrogéngázt lehet tárolni 350 bar nyomáson. A helyi és agglomerációs közösségi közlekedésben jó megoldást jelent az akkumulátoros technológia, de a hosszabb fordákhoz, azaz napi járműfordulótervekhez a nagyobb távolság miatt már a hidrogénhajtás jelenthet optimális megoldást. Az üzemanyagcellás buszok előnye, hogy hatótávban már felveszik a versenyt a hagyományos dízelüzemű buszokkal, és a töltési idejük sem sokkal hosszabb hozzájuk képest.

Lehetőségek a vasúti közlekedésben


A vasúti gördülőállomány fiatalításához úgy kell lecserélni a járműveket, hogy azok megfeleljenek az uniós kibocsátáscsökkentési terveknek. A vasúttársaságnál már kidolgozás alatt állnak a hidrogén üzemanyagcellás vasúti járművek, motorvonatok műszaki feltételei, melyet követhetnek ezek alkalmazhatóságának műszaki és gazdaságossági szempontú vizsgálatai. Külföldön már találkozhatunk új technológiás vonatokkal. A világon elsőként az Alstom épített hidrogénmeghajtású, üzemanyagcellás vonatot, a Coradia iLintet, amelyet 2018 szeptemberében a német piacon mutattak be. A Németországban és Ausztriában üzemelő Coradia iLint vonatok már több mint 200 000 kilométert tettek meg úgy, hogy egyetlen gramm szén-dioxidot sem bocsátottak ki, Hollandiában pedig sikeresen tesztelték őket. Az Alstom hidrogéntechnológiáját már az SNCF (Franciaország) és az NFM (Olaszország) is megvásárolta. A hidrogén- üzemű vonat kizárólag vizet bocsát ki és nem termel semmilyen káros anyagot vagy gázokat. Az üzemeltetéséhez hidrogéntöltő állomásokra van szükség. A Siemens jelenleg 1000 km hatótávolságú hidrogénüzemű vonatokat tesztel, sikeresen. Tehát a legnagyobb vasúti járműgyártók hisznek a hidrogéntechnológia jövőt formáló erejében, s csak idő kérdése, hazánkban mikor jelennek meg ezek a vonatok. 


„Az igazán piacképes megoldásokhoz még mindig van mit fejleszteni”

A hidrogénmeghajtású vonatok elterjedésének folyamatáról és az új típusú járművek forgalomba állításának lehetőségéről Kékesi Mártont, a MÁV VAGON járműfejlesztő mérnökét kérdeztük.


Van magyarországi felelőse a hidrogénmeghajtású vasúti járművek meghonosításának? Vagy egyelőre más technológiák, járművek bevezetése áll fókuszban? Kik foglalkoznak hazánkban ezekkel a modern technológiákkal?


A MÁV Vagon Járműkonstrukció szervezeténél vannak munkacsoportok, akikkel járműpiaci újdonságokat elemzünk, illetve járműkonstrukciós előterveket készítünk, de pályavasúti oldalról is vizsgálták már a töltőkutak létesítésének a kérdését. Én személy szerint mindig fontosnak tartottam az innovációs törekvéseket, amelyek a vasút megújulását szolgálják. A hidrogénhajtás és az akkumulátoros hajtás egyértelműen fókuszban van, véleményem szerint mindegyiknek mások az előnyei, ezért más lesz a felhasználási területük is, de most még nehéz megmondani, hogy melyiknek mekkora szelet juthat a későbbiekben.


Mik a legnagyobb akadályok a hidrogénmeghajtású vonatok meghonosításában? Milyen feladatokat kéne elvégezni ahhoz, hogy egyáltalán fogadni tudják a pályák ezeket a járműveket?


Elsősorban a töltési infrastruktúrát kell kiépíteni. Jelenleg közúton is csak egyetlen töltőkút van Magyarországon, vasúton pedig egy sincs. A következő töltőkutat célszerű lenne úgy kiépíteni, hogy a vasutat és a közutat egyaránt kiszolgálja. Sok újdonság Budapesten épül meg először, de ebben az esetben ez nem lenne praktikus, mert az ide befutó vasútvonalak egy kivételével mind villamosítva vannak. Az első vasúti töltőkutat én Debrecenben vagy Szentesen hoznám létre, ahol sok villamosítatlan vasútvonalat lehet kiszolgálni, és közúton is nagy területről lehetne fogadni a hidrogéntöltési igényeket. 


Ön mikorra datálja a hidrogén meghajtású vonatok megjelenését Magyarországon?


Tesztüzemben igen hamar megjelenhetne néhány hónapra egy bemutató jármű, akár pár éven belül is, de hogy menetrend szerinti forgalomban a MÁV-START saját járműve utasokat szállítson, arra szerintem még nagyjából  egy évtizedet kell várni. De ez csak a saját megérzésem, természetesen a kormány és a vasút felső vezetőinek akaratán is múlik a dolog, valamint azon, hogy milyen külső hatásokkal kell szembenéznünk. Az akkumulátorokhoz szükséges nyersanyagok szűkössége, valamint a magas energiaárak segítik, a járványok és háborúk pedig gátolják ezek megjelenését.


Tényleg olyan zöld megoldás ez a technológia? Nincsenek olyan hátrányai, mint pl. az elektromos autók akkumulátorainak környezetszennyező mivolta stb.?


Természetesen vannak hátrányai. Csak akkor tekintjük zöldnek, ha a hidrogén előállítása megújuló energiaforrásokból származik. Ez azonban manapság jellemzően nincs így, ugyanis ez a legdrágább technológia. Pillanatnyilag tehát nem zöld, de azzá tehető.


Hogy lehet, hogy ez a technológia csak most kezd szárnyra kapni, amikor már olyan régóta hallunk az ilyen járművekről?


Műszakilag azért sosem volt egyszerű dolga a mérnököknek. A hidrogén elég kellemetlen anyag, kicsi molekula, ezért sok anyagon átdiffundál, oxigénnel elegyedve pedig durranógázt képez. Emiatt a szállítása, tárolása, töltése egyaránt problémás, vagy legalábbis a korábbiaktól eltérő műszaki megoldásokat igényel. Kezdetben a hidrogénből elektromos áramot előállító tüzelőanyag-cellák hatásfoka gyengébb volt, ehhez is sok fejlesztés kellett, hogy elfogadható megoldást lehessen találni. Ezért, bár régóta ismert maga az alapfolyamat, az igazán piacképes megoldásokhoz még mindig van mit fejleszteni.