Hydrail

Hydrail ist ein Überbegriff für alle Formen von Schienenfahrzeugen, welche Wasserstoff als Energiequelle zum Betrieb eines Traktionsmotors, des Hilfstriebwerks oder beiden nutzen. Hydrail-Fahrzeuge setzen chemische Energie des Wasserstoffs in mechanische Energie um. Dies geschieht entweder durch die Verbrennung von Wasserstoff in einem Wasserstoffverbrennungsmotor oder durch die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff in einer Brennstoffzelle um Elektromotoren zu betreiben. Die starke Nutzung von Wasserstoff als Brennstoff für den Schienenverkehr ist ein Schlüsselelement der Wasserstoffwirtschaft.

Der Begriff Hydrail wird mittlerweile von Forschern und Technikern stark genutzt.^{[1][2][3][4][5][6]}

Aktuell sind alle Hydrailsysteme noch im Testbetrieb oder in Planung.

Hydrailfahrzeuge sind gewöhnlich Hybridfahrzeuge und haben erneuerbare Energiespeicher wie Batterien, Akkus oder Doppelschichtkondensatoren, Nutzbremsen, welche die Effizienz erhöhen und die benötigte Wasserstoffmenge senken. Potentielle Hydrailanwendungen sind alle Typen des Schienenverkehrs, wie Personen-, Güter- oder Hochgeschwindigkeitszüge.

Wortherkunft

Der Begriff hydrail soll in der Ausgabe vom 17. April 2004 des International Journal of Hydrogen Energy geschaffen worden sein. Ziel war es, ein griffiges Wort zu finden, das es den Forschern und Technikern ermöglicht, die Ergebnisse ihrer Arbeiten leichter in der Fachöffentlichkeit zu verbreiten.^[7]

Ein Hydrolley ist eine Straßenbahn(trolley), die Hydrail-Technologie benutzt. Der Begriff (für hydrogen trolley, deutsch: Wasserstoffstraßenbahn) wurde auf der Vierten internationalen Hydrailkonferenz 2008 in Spanien geschaffen, ebenfalls, um die Suche nach Ergebnissen anderer in Suchmaschinen zu vereinfachen. Die Wasserstoffstraßenbahn benötigt keine Oberleitungen mehr und reduziert so die Bau- und Erhaltungskosten.

Geschichte, Projekte und Prototypen

• Im Jahr 2002 wurde die erste 3,6 Tonnen, 17 kW, Wasserstofflokomotive vorgestellt in Val-d'Or.^[8]
• Im April 2006 präsentierte die East Japan Railway Company das erste Hydrailrailcar, ^[9]
• Im Oktober 2006, das Railway Technical Research Institute in Japan unternimmt einen Test mit einem Brennstoffzellen-Wasserstoffzug von Nuvera Fuel Cells.^[10]
• Im April 2007, machte ein Mini-hydrail vom Taiwan National Science and Technology Museum und Taiwan Fuel Cell Partnership seine erste Fahrt.^[11]
• Im Jahr 2007 baute das Railway Technical Research Institute in Japan zwei 62 Tonnen Passagierwaggons, jeder mit einer 450-kW-Brennstoffzelle und einer 150-kW-Batterie.^[12]
• Im Jahr 2008 testete die East Japan Railway Company in Japan seine Versuchshybridzug. Er war ausgestattet mit einer 65-kW-Brennstoffzelle und 19-kWh-Lithium-Ionen-Batterien.
• Im Jahr 2009 enthüllte BNSF die erste Hydraillok, die mit Hilfe von Wasserstoffzellen führt. ^[13]
• Im August 2010 wurde in Indonesien eine 357 km lange Hochgeschwindigkeitsstrecke für einen Wasserstoffzug vorgeschlagen. Sollte die Machbarkeitsstudie positiv ausfallen soll die Strecke im Jahr 2012 eröffnet werden.^[14]
• Im November 2010 stellte China seinen ersten Hydrailprototyp vor.^[15]
• Das Wasserstoffzugprojekt in Dänemark versucht Europas ersten Wasserstoffzug zu bauen.^[16]

Einzelnachweis

1. ↑ Graham-Rowe, D. (2008). "Do the locomotion". Nature 454 (7208): 1036. doi:10.1038/4541036a
2. ↑ Minkel, J. R. (2006). "A Smashing Bad Time for the United States". IEEE Spectrum 43: 12. doi: 10.1109/MSPEC.2006.1665046
3. ↑ Jones, W. D. (2009). "Fuel cells could power a streetcar revival". IEEE Spectrum 46: 15.doi:10.1109/MSPEC.2009.5210050
4. ↑ Jones, W. D. (2006). "Hydrogen on Track". IEEE Spectrum 43: 10. doi:10.1109/MSPEC.2006.1665045
5. ↑ Delucchi, M. A.; Jacobson, M. Z. (2010). "Providing all global energy with wind, water, and solar power, Part II: Reliability, system and transmission costs, and policies". Energy Policy. doi:10.1016/j.enpol.2010.11.045
6. ↑ Marin, G. D.; Naterer, G. F.; Gabriel, K. (2010). "Rail transportation by hydrogen vs. Electrification – Case study for Ontario, Canada, II: Energy supply and distribution". International Journal of Hydrogen Energy 35: 6097. doi:10.1016/j.ijhydene.2010.03.095
7. ↑ Stan Thompson and Jim Bowman (2004) "The Mooresville Hydrail Initiative", International Journal of Hydrogen Energy 29 (4): 438, in "News and Views" (a non-peer-reviewed section)
8. ↑ Sandia Corporation (2004). Fuel-Cell-Powered Mine Locomotive. Sandia National Laboratories. Zugriff: 6. Februar 2011.
9. ↑ Development of the World's First Fuel Cell Hybrid Railcar. (11 April 2006) East japan Railway Company. Zugriff: 6. Februar 2011.
10. ↑ Nuvera Fuel cells (18.Oktober 2006). Successful Test Run of a Fuel Cell Railway Vehicle. Zugriff: 6. Februar 2011.
11. ↑ World's first hydrogen fuel train tested in Taiwan. People's Daily (13. April 2007).
12. ↑ Adamson, Dr. Kerry-Ann (Juli 2007). 2007-Niche transport survey (PDF). Fuel Cell Today.
13. ↑ BNSF Railway and Vehicle Projects Demonstrate Experimental Hydrogen-Fuel-Cell Switch Locomotive. BNSF Railway (29. Juni 2009)
14. ↑ http://www.thejakartapost.com/news/2010/01/08/ri-could-have-a-super-high-speed-train-early-2012.html-0 The Jakarta Post:Headlines RI could have a super high speed train as early as 2012, Zugriff: 26. März 2011
15. ↑ China introduces first light-rail train with new-energy fuel cells. People's Daily (29. November 2010)
16. ↑ Europe's first hydrogen powered train. The Hydrogen Train Project.

Weblinks

englisch:

• EU FP 6 HyRail Project
• Hydrail.org Website der Appalachian State University zu Hydrail
• Hydrail: Preliminary Proposal Website des Konsortiums CAEDZ zur Hydrail-Strecke in Indonesien