Inovasi dalam Teknologi Kereta Api Berbahan Bakar Hidrogen
Dengan dunia yang mencari cara untuk mengurangi emisi karbon, fokus berkelanjutan operator kereta api pada diesel telah menyorot industri ini. Proyek-proyek elektrifikasi kereta api telah berjalan, sementara para pemain industri telah mencari alternatif bahan bakar hijau yang akan memungkinkan kereta api terus berjalan secara mandiri. Namun, sejumlah besar unit ganda diesel (DMU) yang bising dan mengeluarkan CO2 masih beroperasi di jalur – Jerman, sebagai contoh, memiliki lebih dari 4.000 unit yang masih beroperasi.
Namun, produsen kendaraan kereta api Prancis, Alstom, percaya bahwa semua ini bisa berubah dengan diluncurkannya Coradia iLint, kereta api nol karbon pertama di dunia yang menggunakan hidrogen sebagai sumber energinya. Kereta ini didasarkan pada DMU Coradia Lint milik perusahaan dan telah dikembangkan berkolaborasi dengan perusahaan-perusahaan Jerman dan Kanada. Ditenagai oleh sel bahan bakar hidrogen, emisi tunggal kendaraan tersebut hanyalah uap dan air kondensat, dan mampu beroperasi dengan hampir tanpa suara.
Pertama kali diperkenalkan kepada dunia di pameran perdagangan industri Innotrans pada tahun 2016, ‘kereta api masa depan’ oleh Alstom dijadwalkan akan memulai uji coba penumpang pertamanya di Jerman mulai awal tahun ini. Perusahaan berharap kereta ini bisa sangat lancar di pasar bagi operator kereta api yang ingin mengganti unit DMU mereka di jalur tidak terelektrifikasi.
Selama acara pers di fasilitas uji coba Alstom pada November 2017, perwakilan perusahaan mengatakan bahwa Coradia iLint bisa menyorot awal dari pergeseran seluruh industri menuju hidrogen sebagai bahan bakar yang berkelanjutan.
“Kami pikir ini merupakan terobosan dalam teknologi,” kata Wakil Presiden Wilayah Produk dan Inovasi Alstom, Wolfram Schwab, dalam acara tersebut. “Sel dibangun untuk aplikasi lain, namun sekarang saatnya untuk melakukan ini di sektor kereta api. Saat ini kita baru berada di titik awal fase migrasi ke kereta nol emisi.”
Kereta nol emisi
Pada inti dari sistem iLint adalah sel bahan bakar yang terletak di atas kereta. Hidrogen disuplai ke sel tersebut dan kemudian dikombinasikan dengan oksigen yang diambil dari udara sekitar di dalamnya. Dua hasil 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 bagian bawah kereta. Sebuah konverter tambahan juga akan digunakan untuk mengadaptasi energi untuk berbagai aplikasi di dalam kereta, termasuk pendingin udara, sistem pintu dan tampilan informasi penumpang.
Penghasilan dan infrastruktur hidrogen
Uji coba pertama prototipe iLint dilakukan di fasilitas Salzgitter Alstom pada Maret 2017, dan uji coba telah berlangsung sejak saat itu. Selama tahap uji coba, hidrogen telah dipasok dari emisi industri.
Namun, masih ada pertanyaan mengenai bagaimana kereta akan diisi ulang dan dari mana hidrogen akan berasal dalam jangka panjang. Alstom telah berjanji bahwa mereka akan mempermudah operator dengan menyediakan layanan perawatan dan infrastruktur hidrogen – khususnya, stasiun pengisian – bersama mitra-mitra mereka.
Perusahaan ini saat ini sedang mencari metode hijau untuk memproduksi bahan bakar untuk iLint. Salah satu contoh yang ada adalah elektrolisis, yang melibatkan pemecahan air menjadi hidrogen dan oksigen, yaitu formula iLint dalam kebalikan arah. Metode lain adalah reformasi gas alam, yang melibatkan gabungan metana yang terkandung dalam gas alam dengan uap tinggi suhu. Bagaimanapun, perusahaan bertujuan untuk mengurangi emisi CO2 dari produksi hidrogen melalui penggunaan energi angin.
Investasi terbaru Jerman dalam Energiepark Mainz, sebuah pabrik yang dirancang untuk menghasilkan hidrogen dari energi angin, membuatnya menjadi lokasi yang sesuai untuk peluncuran iLint. Negara tersebut juga telah berkomitmen untuk mengurangi emisi CO2 hingga 40% pada tahun 2020 dibandingkan dengan tingkat tahun 1990, dan menggunakan 80% energi terbarukan dalam pasokan energi pada tahun 2050. Karena itu, tidak mengherankan bahwa Alstom menandatangani surat kesepakatan dengan empat negara bagian Jerman pada tahun 2014, di mana perusahaan berkomitmen untuk menyediakan 60 kereta secara keseluruhan.
Membawa penumpang dan operator ke dalam kereta
Ujian 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 dibangun di Salzgitter, LNVG akan menyewakannya kepada operator kereta yang dikontrak untuk digunakan di jalur Buxtehude-Cuxhaven wilayah tersebut mulai Desember 2021. Namun, raksasa kereta api asal Prancis itu mengklaim bahwa iLint pertama bisa diuji coba di jaringan secepat kuartal pertama 2018.
Sebagai bagian dari kesepakatan ini, Alstom akan memberikan layanan pemeliharaan untuk kereta selama 30 tahun. Sementara itu, perusahaan gas terkemuka, Linde, akan menyediakan hidrogen untuk kereta baru dan mendirikan stasiun pengisian hidrogen pertama untuk kereta di Bremervörde. Rencananya adalah hidrogen akan diproduksi di tempat melalui elektrolisis dan energi angin dalam tahap selanjutnya proyek.
“Penggunaan hidrogen untuk kendaraan kereta api merupakan tonggak dalam penggunaan sel bahan bakar untuk transportasi bebas emisi,” kata anggota dewan eksekutif Linde, Bernd Eulitz, dalam siaran 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 Juli 2017, Departemen Transportasi UK membatalkan sejumlah skema elektrifikasi di Wales dan Inggris, yang diharapkan 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 wilayah tersebut.
“Terdapat dialog dengan kota region Liverpool dan berbagai perusahaan kereta api tentang bagaimana kita bisa mengembangkan demonstrator,” kata Direktur Manajemen Kereta dan Modernisasi Alstom UK, Mike Hulme, dalam wawancara dengan majalah The Engineer. “Ini merupakan opsi yang sedang kami dorong keras, dan tampaknya kami mendapatkan beberapa dorongan.”
Tergantung pada keberhasilan implementasinya di Jerman, iLint bisa menjadi kasus penting untuk penggunaan sel bahan bakar hidrogen di kereta api. Sampai saat itu, Alstom berusaha mendorong kerjasama dengan lebih banyak mitra Eropa.
“iLint: kereta api berbahan bakar hidrogen pertama di dunia” awalnya dibuat dan diterbitkan oleh Railway Technology, merek milik GlobalData.
Informasi di situs ini dimasukkan dengan itikad baik untuk tujuan informasi umum saja. Ini tidak dimaksudkan sebagai nasihat yang harus Anda andalkan, dan kami tidak memberikan representasi, jaminan atau garansi, baik tersurat maupun tersirat mengenai akurasi atau kelengkapannya. Anda harus mendapatkan nasihat profesional atau spesialis sebelum mengambil, atau menahan diri dari, tindakan berdasarkan konten di situs kami.