Необычные поезда испытают на пассажирах Сахалина — для москвичей чудо техники ещё не созрело

Водородный двигатель, к разработке которого наша страна приступила вскоре после победы в Великой Отечественной, наконец-то нашел свое применение. Его уже попробовали в авиации и в автотранспорте, но без особого успеха. А первым видом транспорта, где водородный двигатель может принести реальную пользу, оказался железнодорожный.

Первые два водородных поезда будут служить для пригородных пассажирских перевозок на неэлектрифицированных железных дорогах Сахалина. Их опытная эксплуатация начнется в 2027 году.

Один из поездов уже практически построен, а в островном регионе уже заработал первый в стране Восточный водородный кластер, где изготавливают и тестируют топливные жидкости и сжатые газы для водородной энергетики. Об этом рассказал заместитель гендиректора РЖД Иван Колесников.

О том, что из себя будут представлять новые «электрички без проводов» и без двигателей внутреннего сгорания рассказал технический директор «Трансмашхолдинг — Пассажирский транспорт» Михаил Куприянов.

— Водородный электропоезд имеет силовой энергетический вагон и пассажирские вагоны. Всё энергетическое оборудование удалось расположить вне пассажирских вагонов, что позволило снизить уровень шума и вибрации, обеспечить комфорт для проезда пассажиров.

Впервые мы применили в таком подвижном составе пульт управления с центральным расположением в кабине машиниста, что позволит эксплуатировать поезд без участия помощника машиниста. Водородный поезд является экологически чистым. Выбросы от работы энергетической установки представляют собой водяной пар, — сказал специалист.

Добавим, что благодаря накопителям энергии поезд сможет в случае отказа силовой установки продолжать движение на расстояние до 80 километров. Еще одна важная деталь — регулируемый уровень пола в районе входных дверей, что сделает посадку и высадку удобной как с низких, так и со средних платформ.

Теперь самое интересное: что же это за водородный двигатель, как он работает и безопасен ли он? В Трансмашхолдинге (ТМХ) «Свободной Прессе» сказали, что конструкция силовой установки является коммерческой тайной, поэтому объяснили только общие принципы.

Мечта о том, что в водородный двигатель можно будет заливать простую воду, пока ещё так и остаётся мечтой. В реальности в качестве топлива используется сжатый водород из композитных баллонов и кислород, который в составе атмосферного воздуха поступает из воздухозаборника.

Дальше вступает в силу принцип действия обычной батарейки с анодом и катодом. Водород поступает на анод и передаёт электроны в электрическую цепь.

Кислород нагнетается на катод вентилятором и соединяется с протонами водорода, образуя водяной пар. Последний, выбрасываясь в атмосферу через турбину, тоже добавляет немного электричества в цепь.

Все эти процессы приводят в движение электродвигатель.

Недостатков у такого водородного двигателя несколько.

Он всё-таки не совсем экологически стерилен, поскольку в батарее содержится электролит, который проводит ионы водорода от анода к катоду.

Водород содержится под высоким давлением, которое затем снижается регулятором перед подачей на анод. Теоретически, регулятор — то самое слабое звено, которое может бабахнуть. Вероятнее всего, коммерческой тайной ТМХ как раз и является такое устройство регулятора, чтобы он не взрывался вместе с водородом.

По макету видно, что ёмкости с водородом не вынесены за пределы локомотива, однако естественно, что и машинист, и пассажиры максимально надежно отделены от водородных баллонов.

А главный недостаток — дороговизна топливных элементов. Сэкономить на водородном двигателе по сравнению с обычным пока не получится. Производство анода и катода требует дорогих металлов, среди которых платина. А водородные баки и регулятор давления исполняются из особо прочных композитных материалов, которые тоже недёшевы.

Зато такой недостаток, как дефицит водородных заправочных станций, Сахалину не грозит благодаря специально созданному кластеру. Именно поэтому водородные электрички и отправляются на службу туда.

Что же касается достоинств, то они налицо. Запас хода по сравнению с газовыми или дизельными двигателями — в четыре раза больше при одинаковом объеме топливных баков.

Экологически чистый, а в сухую погоду — даже полезный выброс водяного пара.

Бесшумность: громче, чем вентилятор для подачи кислорода в топливный элемент, ничего не гудит.

А главным достоинством инженеры ТМХ и РЖД считают то, что на водородных поездах, даже если они и не получат широкого применения, отрабатываются технологии, которые в любом случае будут востребованы в будущем.