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铁路运输,减排研究【德】新技术最先采用者《国外铁道机车与动车》年第总第珹摘要:对铁路运输减少:排放的要求,推动了氢燃料电池和蓄电池技术的发展,二者作为柴油牵引的替代方案将在铁路领域发挥越来越大的作用。越被重视.人们对运输中的碳排�。图�H剂系绯亓谐涤胄畹绯亓�车每趟运行的能量需求比较。这表明能够大幅降低能源消耗,以及�,和其他污染物的排放。�救剂系绯亓谐�表�裼颓R�娲�桨傅男б嫫拦��图�����,一般优势主要应用蓄电池在有接触网的区段.利用受空转时间长,用于调车供电牵电弓蓄电池充电,对基础设场的调车作业:用于部分电气化线路上的动施的附加需求较少车组或机车与蓄电池供电牵引相比.在动车组/干线机车在非氢燃料非电气化线路上的运行时电气化部分较长的线间更长:与蓄电池供电相路上的应用:不同供电比.氢燃料补给中心可以为系统的跨境运输更多的机车快速补充燃料电力尢限供厦,覆孟向功率接触网范同可能性:无需储备充电能源:质量更轻.体积更小再载列车:每小时可开供电�扌畹绯兀�馄��;可节约成本��引电池行至少两列客运列车万方数据
蘩霾琶螽和电能/�量。就本例中的线路而言,柴油牵引的排放量为每传输效率。此外,用于发电的能量【下转第�页】《国外铁道机车与动车》��年第��总第���在考虑燃料电池列车的能量需求时,必须同时考虑燃料电池的效率。此外,对氢的来源也需要予以关注。例如,通过电解生成氢的方式效率较低,因而增加了对能源的总体需求。测定柴油机的�,排放量时,一次能源输入可以根据发动机的效率和动力传输效率,从所需的可用能源中计算出来。然后根据燃料的热值计算出所需的燃料质量,从而确定燃烧过程中的�,排放行程���,相当于每年�在确定蓄电池列车的总能量需求时。必须考虑蓄电池的能量效率�饴匦��、电池充电效率和电力来源决定了�,的排放量。当然,该操作也同样适用于接触网。对燃料电池列车来说,生成氢的方式需要重点考虑。假设电解效率为�%.如果用电过程中�,排放量不超过�����·�,那么使用这种方法生产氢是合理的。另一种选择是蒸汽重整,利用多级化学反应将蒸汽分解成碳氢化合物,通常是甲烷、纯氢和�,。使用这种方式每生成��氢.会产生约��,,该数据与能量输入没有太大关系。当然,蓄电池的生产也需要考虑能源消耗和相关的�,排放。例如,单纯依靠蓄电池牵引列车需要其容量在��·�笥摇6杂�燃料电池列车来说,约��·��电池容量足以反馈和存储再生制动能量。图�T诘缤�⒌缏什煌�那�况下,替代牵引技术的�,排放量的比较。很明显,柴油牵引的排放量保持不变。纯电力和燃料电池的区别在“绿色”电力生产中尤为明显。对于燃料电池列车而言,假设以蒸汽重整的方式生成氢,那么当发电产生的�,排放量超过�����·�时,排放率趋于稳定。与架空线路相比,蓄电池牵引的缺点是在电池生产过程中需要能量。在我们的示例中.假设在电池生产过程中充满电量,则�,的排放量为����·�。图��疚7⒌绻�程中碳排放量较低时�,排放量的比较,电池和架空线供电驱动问的差异随着发电中�,排放量的增加而减小。燃料电池列车排放量的快速上涨通常是由上述效率的损失导致的。当然,�,并不是唯一的温室气体,氮氧化物或颗粒等其他污染物的排放也是柴油牵引的问题图�剂系绯亓谐涤胄畹绯亓谐档脑诵心茉葱枨蟊冉�阁�诘缤�⒌缏什煌�那榭鱿拢�娲�