Inovasi dalam Teknologi Kereta Berbahan Bakar Hidrogen
Sebagai dunia mencoba untuk mengurangi emisi karbon, fokus terus menerus operator kereta api pada diesel telah menarik perhatian pada industri tersebut. Proyek-proyek elektrifikasi rel telah berlangsung, sementara pemain industri telah mencari alternatif bahan bakar hijau yang akan memungkinkan kereta terus beroperasi secara mandiri. Namun, sejumlah besar unit ganda diesel (DMU) yang bising dan mengeluarkan CO2 masih ada di jalur – Jerman, misalnya, memiliki lebih dari 4.000 unit yang masih beroperasi.
Namun, produsen kendaraan kereta api Prancis Alstom percaya ini semua bisa berubah dengan diluncurkannya Coradia iLint, kereta tanpa karbon pertama di dunia yang menggunakan hidrogen sebagai sumber energinya. Kereta ini didasarkan pada DMU Coradia Lint perusahaan dan telah dikembangkan dalam kemitraan dengan perusahaan Jerman dan Kanada. Ditenagai oleh sel bahan bakar hidrogen, satu-satunya emisi kendaraan hanyalah uap dan air yang terkondensasi, dan mampu beroperasi dalam keheningan.
Kereta ‘kereta masa depan’ yang disebut Alstom pertama kali diperkenalkan ke dunia di pameran dagang industri Innotrans pada tahun 2016, dan dijadwalkan akan memulai uji coba penumpang pertamanya di Jerman mulai awal tahun ini. Perusahaan berharap kereta ini dapat sangat mudah dipasarkan kepada operator kereta api yang ingin menggantikan DMU mereka di jalur yang tidak terelektrifikasi.
Selama acara pers di fasilitas uji coba Alstom pada November 2017, perwakilan perusahaan mengatakan Coradia iLint dapat menyoroti awal dari pergeseran industri menuju hidrogen sebagai bahan bakar yang berkelanjutan.
“Kami pikir ini benar-benar terobosan dalam teknologi,” kata Wakil Presiden Wilayah Alstom untuk Produk dan Inovasi Wolfram Schwab dalam acara tersebut. “Sel bahan bakar telah dikembangkan untuk aplikasi lain, tetapi sekarang saatnya untuk melakukannya di sektor kereta api. Sekarang kita hanya berada di titik awal fase migrasi menuju kereta nol emisi.”
Kereta nol emisi
Di inti sistem iLint adalah sel bahan bakar yang terletak di bagian atas kereta. Hidrogen disuplai ke sel dan kemudian dikombinasikan dengan oksigen yang diambil dari udara sekitarnya di dalamnya. Dua produk dari reaksi kimia ini adalah listrik, yang digunakan untuk menggerakkan penggerak traksi listrik yang mengontrol gerakan kereta, dan air, yang dikeluarkan sebagai uap.
Setiap energi listrik yang tidak segera digunakan untuk traksi dapat disimpan dalam baterai lithium-ion di bawah kereta. Konverter tambahan juga akan digunakan untuk mengadaptasi energi untuk berbagai aplikasi di dalam kereta, termasuk pendingin udara, sistem pintu, dan tampilan informasi penumpang.
Saat ini kita hanya berada di titik awal fase migrasi menuju kereta nol emisi.
Cerita berlanjut
Selain output bersihnya, keuntungan utama iLint adalah manajemen daya cerdasnya dan penyimpanan energi yang fleksibel. Energi listrik disediakan sesuai permintaan, yang berarti sel bahan bakar hanya diperlukan untuk bekerja dalam operasi penuh ketika kereta sedang berakselerasi dalam periode yang berkelanjutan. Ketika kereta berhenti, sel bahan bakar hampir sepenuhnya dimatikan, menghemat konsumsi hidrogen.
Alstom mengklaim bahwa karena energi yang dihasilkan atau dipulihkan dari pengereman dikelola dengan cerdas, iLint akan mampu mencapai kecepatan tertinggi dari generasi terbarunya Coradia Lint DMU pada 140km/jam, sambil lebih efisien energi. Perusahaan juga mengatakan kereta ini akan mampu melakukan perjalanan hingga 800km dengan satu tangki hidrogen dan mampu menampung hingga 300 penumpang.
Pembangkitan hidrogen dan infrastruktur
Uji coba pertama prototipe iLint dilakukan di fasilitas Salzgitter Alstom pada Maret 2017, dan uji coba telah berlangsung sejak itu. Selama fase uji coba, hidrogen diperoleh dari emisi industri.
Namun, masih ada pertanyaan tentang bagaimana kereta akan diisi ulang dan dari mana hidrogen akan berasal dalam jangka panjang. Alstom telah berjanji bahwa akan memudahkan operator dengan menyediakan layanan pemeliharaan dan infrastruktur hidrogen – khususnya, stasiun pengisian – bersama mitra-mitranya.
Perusahaan saat ini sedang mencari metode hijau untuk menghasilkan bahan bakar untuk iLint. Salah satu contoh yang sudah ada adalah elektrolisis, yang melibatkan pemisahan air menjadi hidrogen dan oksigen yaitu formula iLint secara terbalik. Yang lain adalah reformasi gas alam, yang melibatkan mencampur metana yang terkandung dalam gas alam dengan uap air suhu tinggi. Terlepas dari itu, perusahaan bertujuan untuk mengurangi emisi CO2 dari produksi hidrogen melalui penggunaan energi angin.
Investasi terbaru Jerman di Energiepark Mainz, pabrik yang dirancang untuk menghasilkan hidrogen dari tenaga angin, membuatnya menjadi lokasi yang cocok untuk peluncuran iLint. Negara tersebut juga berkomitmen untuk mengurangi emisi CO2 sebesar 40% pada tahun 2020 dibandingkan dengan tahun 1990 dan menggunakan 80% energi terbarukan dalam pasokan listrik pada tahun 2050. Oleh karena itu, tidak mengherankan bahwa Alstom menandatangani surat minat dengan empat negara bagian Jerman pada tahun 2014, di bawah mana ia berkomitmen untuk menyediakan total 60 kereta.
Mendapatkan penumpang dan operator di kapal
Uji coba besar pertama Alstom dimulai pada November 2017, ketika perusahaan menandatangani kesepakatan untuk membangun 14 kereta iLint untuk Otoritas Transportasi Lokal Lower Saxony (LNVG). Setelah kendaraan baru tersebut dibangun di Salzgitter, LNVG akan menyewakannya kepada operator kereta yang dikontrak untuk digunakan di rute Buxtehude-Cuxhaven wilayah tersebut mulai Desember 2021. Namun, raksasa kereta api Prancis itu telah mengklaim bahwa iLint pertama bisa diuji di jaringan secepat kuartal pertama 2018.
Sebagai bagian dari kesepakatan, Alstom akan memberikan pemeliharaan untuk kereta selama periode 30 tahun. Sementara itu, perusahaan gas terkemuka Linde akan menyediakan hidrogen untuk kereta baru tersebut dan mendirikan stasiun pengisian hidrogen pertama untuk kereta di Bremervörde. Rencananya, hidrogen akan diproduksi di tempat melalui elektrolisis dan energi angin dalam tahap selanjutnya proyek.
“Penggunaan hidrogen untuk kendaraan kereta api adalah tonggak sejarah dalam aplikasi sel bahan bakar untuk transportasi bebas emisi,” kata anggota dewan eksekutif Linde Bernd Eulitz dalam rilis pers. “Pengembangan ini akan mendorong pendirian masyarakat hidrogen dan akan menciptakan solusi baru untuk penyimpanan dan transportasi energi.”
Tujuan perlindungan iklim yang ambisius dan biaya elektrifikasi dapat membantu membawa iLint ke negara-negara Eropa lainnya di masa depan. Pada bulan Juli 2017, Departemen Transportasi Inggris membatalkan sejumlah skema elektrifikasi di Wales dan Inggris, yang diperkirakan akan meningkatkan permintaan untuk kereta non-elektrik. Menyusul hal ini, Alstom telah melakukan pembicaraan untuk menjalankan uji coba di Liverpool, Inggris, serta mendirikan sumber hidrogen dari kilang minyak di daerah tersebut.
“Terdapat dialog dengan wilayah kota Liverpool dan berbagai perusahaan pengoperasian kereta lintas tentang bagaimana kita dapat mengembangkan demonstran,” kata Direktur Manajer Alstom UK untuk kereta dan modernisasi Mike Hulme dalam wawancara dengan majalah The Engineer. “Ini adalah opsi yang sedang kami dorong dengan sangat keras, dan kami sepertinya sedang mendapatkan beberapa daya tarik.”
Tergantung pada keberhasilan implementasinya di Jerman, iLint bisa menjadi bukti penting untuk penggunaan sel bahan bakar hidrogen pada kereta. Sampai saat itu, Alstom sedang melakukan ofensif pesona untuk menarik mitra Eropa lebih lanjut.
“iLint: kereta berbahan bakar hidrogen pertama di dunia” awalnya dibuat dan dipublikasikan oleh Teknologi Kereta Api, sebuah merek dimiliki oleh GlobalData.
Informasi di situs ini dimasukkan dengan itikad baik untuk tujuan informasi umum saja. Ini tidak dimaksudkan untuk menjadi nasihat yang harus Anda andalkan, dan kami tidak memberikan representasi, jaminan atau garansi, baik tersurat maupun tersirat mengenai keakuratannya atau kelengkapannya. Anda harus mendapatkan saran profesional atau khusus sebelum mengambil atau menahan tindakan berdasarkan konten di situs kami.