通用电气参与美国混合动力火车头的研发

2009-08-20 13:38:01来源: 人民网

    如今,美国铁路系统的“绿色运输”理念日益突出。长久以来,铁路一直是比公路更加节能省油的运输方式。眼下,美国政府对替代能源领域的大力支持使得该国在混合动力运输等技术上取得了巨大进步,这些进步有可能会让这匹“铁马”变得更加绿色。

    据美国铁路协会报道,铁路运输近年来增长迅速。虽然受到金融危机的影响,今年美国的铁路货运总量下降了19%(以火车载货量来算),但是在1990至2007年间,美国铁路货运总量增长了47%;同时,从过去几年来看,铁路运输比公路运输更加节能省油,这一点也使铁路运输更受到人们的青睐。

混合动力火车发展近况

    位于美国德克萨斯州华兹堡市的伯灵顿北方圣菲铁路(BNSF)公共事务部总负责人史蒂芬·弗斯伯格说,1980年,火车运输一吨货物的平均耗油量为1.05升/百公里,但到2007年,这一数字已经下降到了0.57升/百公里,这要比卡车运输节省近3倍的汽油。

    不过火车的潜力还不仅仅止于此,新的混合动力火车节能效果将会更好。其实,混合动力火车的技术并不是完全创新,它使用的大多是今天混合动力汽车的技术。如通用电气公司在其火车中使用的“再生制动”技术就与丰田公司出品的普锐斯(Prius)混合动力汽车所使用的技术相当。而奔驰汽车公司的Citaro燃料电池运输巴士也为铁路节能系统打下了基础。铁路节能系统是由位于美国科罗拉多州戈尔登市的车辆工程有限公司(Vehicle Projects,一家氢燃料电池技术公司)所发明。此外,雪佛兰Volt汽车则为以乙醇为混合动力燃料的火车创造了条件,该火车由位于俄亥俄州米尔福德市(Milford)的可替代混合动力火车技术有限公司(AHL-TECH)研发。

    在谈到混合动力火车的优势时,美国交通部发言人沃伦·弗拉图说:“混合动力技术在帮助火车达到节能减排的目的同时,也能为火车运行提供充足的动力。”

国内的支持和反对

    通用电气公司全球研究的化学能源系统实验室经理格兰·梅菲尔德表示,混合动力火车发展所遇到的挑战与混合动力汽车一样:人们对于功率密度和车辆耐用性的关注。不过由于火车运输比公路运输负载更重、震动更强烈,因此人们对这方面的担忧更严重。的确,混合动力火车能够带来很多优势,但同时它们也会带来新的阻碍:对基础设施的高要求以及需要政府的大力支持。位于内布拉斯加州奥马哈市(Omaha)的联合太平阳铁路公司(Union Pacific Railroad)是美国最大的铁路公司,全美共有5150公里铁路线。该公司总经理麦克·伊登说:“事实上,没有一种单一的燃料能够满足我们的需求,而在铁路系统使用可再生能源时还必须对现有的基础设施进行升级。例如,如果要支持由氢燃料电池驱动的铁路系统,就必须建造全新的基础设施,因为氢气分子太小,现有的管道无法对其进行密封,很容易造成泄漏事故。”另外,交通部发言人弗拉图补充说:“目前政府还没有任何的鼓励政策刺激铁路系统使用可替代能源。”

    同时,可靠性与安全性也是不可忽视的问题。加拿大铁路动力技术公司(RailPower Technologies)所发明的“绿色山羊”柴油电力调车机车是本一项非常有前途的技术,它主要是靠电池驱动(即使是在机车空载的时候),而且它的柴油发动机只是用来为电池充电。调车机车是在铁路站场内用于装载或卸载,并迁移火车的机车。然而不幸的是,“绿色山羊”系列电池后来在事故中着了火,让公司不得不在2007年5月召回这批电池重新制造,并对其59套机车进行升级。这次意外让公司赔了1550万美元的保单,并最终导致公司6月被位于肯塔基州的R.J. Corman铁路集团责任有限公司收购。R.J. Corman常务总经理布鲁斯·格瑞克表示,虽然“绿色山羊”的未来充满了变数,但毫无疑问的是,混合动力火车在未来的市场上会占有一席之地。

    虽然混合动力火车的研发费用要比传统火车高很多,但火车专家表示,前者在节能减排上的优势会很快让投资方收回成本。据《财富(福布斯)》杂志官网2006年报道,一辆2000马力的“绿色山羊”的成本约为75万美元,而一辆普通的柴油调车机车成本为45万美元;美国环保署称,相比而言,单独安排怠速控制技术的成本就更低了,仅为3.3万美元。怠速控制技术是指控制机车在空载时控制速度节省油耗的技术。不过,美国能源部阿贡纳国家实验室(Argonne National Laboratory.)在一篇报告中表示,“绿色山羊”比后两者的节油效果要好很多。

其他让火车更加绿色环保的技术

    混合动力火车并不是唯一能为这一交通工具带来绿色的技术。一些美国政府机构,如环保署和能源部也正与公司合作,开发低硫柴油和生物燃料。“柴油技术论坛”的执行理事艾伦·沙弗说:“混合动力火车应该是清洁燃料、改进引擎以及排放控制技术的结合。”

    同时,火车客车全电气化的时代也正悄然到来。不过车辆工程有限公司总裁阿诺德·米勒表示,昂贵的成本是阻碍客车电气化进程最大的拦路虎,要想修建与之相配套的基础设施,每千米的花费大约在600万至800万美元。

    弗拉图说,美国交通部、美国公共运输协会以及其他的投资商都正发展火车电驱动计划,这将使电车在铁路以及公路的运输上得到更大的应用。

    通用电气公司的梅菲尔德充满信心地说:“混合动力是让我们进入可替代能源领域很好的一种方式,并且能让我们更有效利用燃料资源。我们现在才刚刚起步,前途会更加光明。”

关键字:通用电气  混合动力  火车

编辑:金海 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2009/0820/article_1980.html
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