Биодизель как одна из перспектив для железнодорожной тяги

Использование биодизеля, наряду с водородом и аккумуляторами, остается одной из перспективных технологий в части замены традиционных источников энергии для движения поездов. Его производство в мире неуклонно растет. О сохранении интереса к жидкому топливу из растений и отходов сельского хозяйства и пищевой промышленности свидетельствуют разработки подвижного состава. В условиях Украины применение биодизеля могло бы существенно сократить зависимость от импорта энергоресурсов.

Испытательный поезд на биотопливе в Германии
Испытательный поезд на биотопливе в Германии

Всплеск интереса к применению биотоплива в качестве альтернативы нефтепродуктам, в транспортной отрасли пришелся на 2004 — 2011 годы. В этот период крупнейшие мировые железнодорожные компании провели испытания тепловозов, в баки которых добавляли в разных пропорциях биодизель. Всего протестированы были более 90 тепловозов и дизель-поездов. Обширные исследования проводились в США такими крупнейшими компаниями, как Canadian Pacific, Amtrak и многими другими. Испытания проходили в различных климатических условиях и режимах.

Первые в Великобритании пассажирские поезда на биодизеле были запущены в 2007 году. В том числе речь идет об особом экспрессе, пассажирами которого являются члены королевской семьи.

Цистерна для перевозки биодизеля
Цистерна для перевозки биодизеля

АО «РЖД» в 2006-2007 годах также провело испытания биодизеля из рапсового масла на тепловозах депо Воронеж-Курский Юго-Восточной железной дороги. По итогам тестов, в компании заявили о готовности использовать биодизель на тепловозах в промышленных масштабах.

В целом, многие результаты оказались положительными. По ряду показателей альтернативное топливо превосходило традиционное. При этом не нужно было переоборудовать локомотивы.

Сегодня, согласно законодательству многих стран, в баки тепловозов заливают смесь топлива с содержанием биодизеля от 5 до 20%. В западных странах процент содержания биотоплива обозначается индексом «B». Считается, что такая концентрация не отражается на параметрах работы оборудования.

Масштабное использование биотоплива на тепловозах начали внедрять с середины 2010-х в Индии. Здесь запустили ряд поездов и открыли соответствующие заправочные станции.

Локомотив WDM7 Индийских железных дорог на биодизеле
Локомотив WDM7 Индийских железных дорог на биодизеле

Исследования продолжаются и сегодня, уже на больших скоростях. Так, в Германии биодизелем заправляют исследовательский поезд TrainLab, созданный на базе обычного экспресса InterCity. По информации Deutsche Bahn, используются два варианта экологического дизельного топлива, которое полностью или частично изготавливается из органических отходов.

База для хранения биодизеля
База для хранения биодизеля

«Дизельные двигатели испытательного поезда работали без сбоев и не нуждались в техническом обновлении. Ведется подготовка к более широкому использованию экологичного дизельного топлива на региональном транспорте в Баден-Вюртемберге», — сообщила компания осенью прошлого года.

Естественно, что биодизель не является единственной альтернативой. В настоящее время все большее распространение получают гибридные технологии. Однако и в них можно использовать биотопливо. Пример — контракт на новые 8 биодизель-электрических поездов, которые производитель CAF обязался поставить к 2023 году шведской компании AB Transitio. Они будут способны работать на 100% биодизеле в мороз до -40 ° С и разгоняться до 140 км / ч.

Значительно усовершенствована в последние годы технология производства биодизеля и повышено его качество. Так, один из мировых лидеров отрасли — финская компания Neste Oil — запатентовала технологию гидрогенизации, при котором биодизель смешивают с водородом. По информации предприятия, современное биотопливо значительно превосходит то, что производилось раньше, — оно может долго храниться и применяться при низких температурах.

Електробіодизельні поїзди для Швеції
Електробіодизельні поїзди для Швеції

Кроме заправки автомобилей и поездов, биотопливо все чаще используется в авиации.

Статистика свидетельствует, что мировое производство биодизеля растет. В настоящее время его выпуск исчисляется десятками миллионов тонн ежегодно. Лидером являются США, где в 2018 году произведено 6,6 млн т. В этой стране уже не удивительно, когда компании по производству биотоплива покупают старые нефтеперерабатывающие предприятия для их перепрофилирования. Причины — налоговые льготы и требования законодательства об обязательных добавках биотоплива для транспорта.

Все больше альтернативного топлива производится в развивающихся странах, таких как Индонезия и Бразилия. На счету европейского лидера — Германии — более 3 млн т в год.

Украина практически не производит биодизель. Сырье (Рапс), выращиваемый в нашей стране, идет на экспорт в ЕС, где и перерабатывается в топливо.

Огромный потенциал, по данным ассоциации «Укрбиопаливо», представляет использование отходов в виде жиров от птицефабрик и животноводческих комплексов. Их переработка считается даже более выгодной, чем рапс.

Между тем, учитывая потребление только Укрзализныцей более 200 тыс тонн дизельного топлива в год, даже добавка 5% к этому объему могла бы сократить зависимость страны от импорта на более 10 тыс. тонн. Это как минимум 270 млн грн или 10 млн долларов.

Николай Копылов

Железнодорожный журнал “Railway Supply”

По теме:

Аккумуляторная тяга на железной дороге