Валентин Гапанович: «Основной на железнодорожном транспорте будет оставаться электрическая тяга»
Техника железных дорог
Перспективы внедрения альтернативных видов тяги и их конкурентоспособность относительно традиционных технических решений – один из самых обсуждаемых сегодня вопросов как перевозчиками, так и производителями подвижного состава. Президент НП «ОПЖТ» Валентин Гапанович в интервью «Технике железных дорог» представил свой взгляд на потенциал новых технологий и оценил готовность базы стандартов для их внедрения.
Валентин Александрович, какие вы видите перспективы на железнодорожном транспорте у так называемой альтернативной тяги – водород, накопители энергии, природный газ?
Водородом, конечно, заниматься нужно, это будущее, но, с моей точки зрения, достаточно отложенное во времени. Опыт применения водородных установок на автомобилях в Европе показывает, что остается еще много нерешенных технических вопросов. В частности, один из основных – его транспортировка, так как водород в сжиженном состоянии транспортируется под давлением не ниже 700 атм. Если говорить о железнодорожном транспорте, то использование такой тяги будет определяться объемами потребления, географией эксплуатации, обеспеченностью заправочными мощностями, а также решением вопроса с транспортировкой.
По литий-ионным аккумуляторным батареям также есть ряд технических вопросов – это и их пожароопасность, и ограничения в работе при низких температурах, что особенно актуально в российских условиях, а также утилизация на завершающей стадии жизненного цикла.
Использование сжиженного природного газа, газомоторного топлива, конечно же, на сегодняшний день более проработано. Уже получили развитие газопоршневые технологии, а также, уверен, возможно создать газотурбинную установку, приемлемую по ценовым параметрам и применимую в подвижном составе.
А насколько готова нормативная база в части стандартов под внедрение таких технологий?
Значительная часть стандартов для газового подвижного состава уже разработана, нужна небольшая актуализация. Так, ТК 045 «Железнодорожный транспорт» уже разработаны семь ГОСТов и один ПНСТ, определяющие требования к магистральным и маневровым локомотивам, топливной аппаратуре, емкостям хранения газа, пунктам экипировки и др.
По аккумуляторам также ведется работа в рамках ТК 044 «Аккумуляторы и батареи», а ТК 045 выступает смежным согласовывающим стандарты комитетом. В частности, на 2021-2023 годы запланирована разработка четырех ГОСТов, определяющих требования к литий-ионным бортовым батареям для тяги и электропитания систем вспомогательного оборудования, бортовым и стационарным системам накопления энергии.
В отношении водородной тяги планы ее внедрения только формируются, затем потребуется от трех до пяти лет для разработки, согласования и утверждения нормативной базы.
За основу нужно брать документы, которые разрабатываются нашими коллегами в Европе: много новаций за счет разработки стандартов исключительно собственными силами мы не получим.
Не создает ли такое копирование стандартов каких-либо рисков для российских производителей в части доступа на рынки?
Стандарты все-таки не копируются, а гармонизируются с европейскими, учитывая нашу специфику. Они предполагают добровольное применение, не являются предметами интеллектуальной собственности и могут продаваться только в части компенсации затрат на распечатку и тиражирование, но не являются предметом торга, ноу-хау и т.п. Поэтому таких рисков нет.
В то же время стандарты международного уровня ценны тем, что разрабатываются комитетами, включающими несколько стран (Россия входит в ряд таких), они открыты и их может использовать любой. Это большое достижение в области интернационализации промышленности.
Можете предположить, когда в Европе будет готова база стандартов по водородной тяге?
Очень активно и достаточно успешно работает в направлении водородной тяги Alstom, к активным фазам разработки такого подвижного состава приступили в Siemens в Баварии, в том числе за счет финансирования региона. Однако, повторюсь, ожидать, что применение водородной тяги примет массовый характер, не стоит.
Сейчас, на мой взгляд, ему не уделяется должного внимания. А между тем, в среднесрочной перспективе применение синтетического топлива (метанола) может быть хорошим решением как с точки зрения стоимости, так и вредных выбросов (CO2 и NOx). Кроме того, его использование позволит в основном сохранить топливозаправочные комплексы ОАО «РЖД» и требует лишь незначительной модернизации топливной аппаратуры дизельных двигателей.
А если говорить о биодизеле – применении растительного масла? В частности, в Великобритании сейчас испытывают такие силовые установки на локомотивах…
Касательно биодизеля можно вспомнить историю середины 2000-х годов, тогда ожидался бум на применение рапсового масла в качестве топлива. В России тогда попробовали применить его в локомотивах, в смеси с дизельным топливом по трем сценариям – с 10%-е добавлением минерального масла, 20% и 30%. Испытания шли в течение полугода, и они показатели, что по выбросам эффекты незначительны, а вот топливная аппаратура выходит из строя. Таким образом, для применения такого топлива нужно серьезно технически совершенствовать бортовую топливную аппаратуру, заправочные мощности. С моей точки зрения, биодизель – это некий паллиатив, и я бы не стал этим в России заниматься. В то же время в Бразилии, Америке, где сельскохозяйственные мощности позволяют наладить производство биотоплива в больших объемах, такое решение может быть в определенных случаях востребовано.
Какое, с вашей точки зрения, гибридное решение может быть оптимальным для локомотивов и моторвагонного подвижного состава в России?
Считаю, что для локомотивов таким будет совместное применение накопителей энергии с современными дизелями, соответствующими по выбросам экологическим стандартам Евро-5. Однако нужно учитывать, что такие дизели существенно удорожают подвижной состав за счет применения нейтрализатора вредных выбросов.
Однако основной на железнодорожном транспорте будет оставаться электрическая тяга. У нас в стране она экологична даже с точки зрения генерации электроэнергии – значительная часть энергоснабжения железнодорожной сети России обеспечивается не имеющими выбросы атомными и гидроэлектростанциями, а также газовыми ТЭС, которые я бы тоже относил к условно чистой энергии.
Беседовал Сергей Белов
***
Читайте также:
Водородная и аккумуляторная тяга: проекты ТМХ, Денис Карасев, гендиректор Центра перспективных технологий ТМХ, 6 ноября, 2020
МВПС на аккумуляторном и водородном ходу: перспективы распространения, Андрей Заручейский, заместитель директора научного центра «Тяга поездов» ВНИИЖТ , 11 ноября, 2020
Кирилл Лятс: «Мы претендуем на всю инфраструктуру для водородной тяги», 6 апреля, 2021
***
Больше о железнодорожном машиностроении России и мира на нашем Telegram-канале. Подписывайтесь по ссылке: https://t.me/tzdjournal