A hidrogén meghajtású tolatómozdonyok üzemeltetési módszereinek fejlesztése.
A hidrogén meghajtású tolatómozdonyok üzemeltetési módszereinek fejlesztése
A hidrogén meghajtás egy ígéretes alternatív meghajtásmód, ami a vasúton hatékony megoldást nyújthat. Ugyanis sok dízelmozdonyt használnak, amelyeknek számos hátrányuk van. Ezekre pedig megoldást szükséges találni.
Különösen a tolatómozdonyok esetében magas a dízel meghajtású mozdonyok száma. Ennek egyik oka a villamosítatlan iparvágányok magas aránya. Lehatárolásként az M44-es és a V46-os típusokat vizsgálom meg.
Éppen ezért a hidrogén lehet egy megfelelő megoldás a CO2 szennyezés problémájára. Ugyanis rendelkezik a villamos és a dízel mozdony előnyös tulajdonságaival. Egyik oldalról nem igényel felsővezetéket, így kevésbe infrastruktúraigényes. Másik oldalról pedig szinte azonnal beindítható és leállítható, így nem szükséges feleslegesen járatni a motort, amely miatt hatékony az üzemeltetés.
Egy több lépcsős módszert dolgoztam ki. Értékelem az állomás helyszínét villamosítottsági szempont szerint az OpenRailwayMap adatbázissal. Ennek segítségével választom ki a megfelelő mozdonytípust. Azaz csak hidrogén meghajtású járműre van szüksége az állomásnak vagy pedig villamos-hidrogén hibrid jármű is elegendő az iparvágányok kiszolgálásához.
Értékelem a hidrogén típusát(kék, zöld, rózsaszín, egyéb) hasznossági szempontok alapján, azaz milyen költségekkel jár a típus, mennyi a CO2 kibocsátása. Természetesen a legmegfelelőbb típust kiválasztva az állomásra és vonzáskörzetére. Emellett az üzemeltetői paramétereket egy piramisban értékelem. A piramis esetében az üzemeltetőre (a módszer használójára) bízom, hogy mely szempontokat tartja fontosnak szerepeltetni az értékelés során. Ezáltal részben rugalmassá válik az értékelési módszer. Néhány lehetséges szempont: jelenlegi rendelkezésreállás, mozdonyszáma, iparvágányok a vonzáskörzetben. Ezalatt azokat a helyszíneket értem, ahol nincsen hivatalosan szolgálati hely.
Végül pedig egy példaterületen megmutatom a lehetséges mennyiségi elosztását a hidrogénnek.. Az állomásokat egy pontnak tekintem. Ezeket pedig élekkel gráffá lehet alakítani. A cél egy minimális hosszúságú hidrogén elosztó hálózat létrehozása a költséghatékonyság végett.
Eredményképpen értékelőszámok mutatják meg 1-5-ös skálán, hogy mennyire használható a mozdony az adott állomáson.
Gazdasági szempontból kifizetődőbb a dízeleknél, mivel minimálisra csökkenthető az állásidő. Jelenleg ez az érték 70% körül mozog. A kevesebb szükséges üzemanyag pedig olcsóbbá teszi az üzemeltetést. Továbbá csökken a környezet CO2 tartalma. Ezzel kapcsolatban számolok egy megtérülési értéket is a projektre. Az üzemanyag költségek is számszerűsítésre kerülnek, hogy látszódjanak a költségek.
Környezeti szempontból pedig nulla CO2 kerül a levegőbe a dízelmozdonyhoz képest. Kevesebb károsanyag esetében pedig kevésbé lesz mérgező a levegő az adott állomáson vagy pályaudvaron.
A jövőben tervezem tehermozdonyok és mellékvonali motorvonatok vizsgálatát is hidrogénes átalakításra. Ugyanis jelenleg itt is szolgál számos dízel meghajtású mozdony a vasúton.
szerző
-
Sziráki Tamás
Közlekedésmérnöki
alapképzés (BA/BSc)
