ألمانيا تشغل أول القطارات الهجينة

قد يتوقع المرء أن تكون كامل شبكة نقل السكك الحديدية، في بلد متطور مثل ألمانيا، كهربائية ورحيمة بالبيئة، وخصوصا بعد التوجهات البيئية الظاهرة لهذا البلد في العقدين الأخيرين. إلا أن الواقع بعيد جدا عن هذا التصور، وما زالت القطارات بعيدة كثيرا عن سمعتها كأفضل وسيلة نقل تحافظ على البيئة.

فالكهرباء لم تشمل كامل خطوط السكك الحديد الألمانية التي تعتبر من أكبر شبكات خطوط القطارات في أوروبا. وتقول دراسة أجرتها شركة التأمين المعروفة «الليانس»، وتحمل اسم «الليانس برو شينين»، أن القاطرات العاملة بالكهرباء تشكل 58.8 في المائة فقط من مجموع القطارات العاملة في ألمانيا. وهذا يعني أن 41.2 في المائة من هذه القاطرات تعمل بالوقود التقليدي، وعلى الديزل على الأكثر، على الرغم من كل ما هو معروف عن تأثير الديزل على الجو.

ومن المعروف أن المنظمات البيئية تلقي باللائمة على السيارات، في قضية تلوث البيئة، وتسميها «قاتل الأوزون» رقم واحد. إلا أن القطارات التقليدية ليست أقل خطرا من ناحية إطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون وذرات السخام الصغيرة. وسبق لمصادر عملاق صناعة السيارات «دايملر كرايسلر» أن تحدثت قبل سنوات عن نجاح مهندسي الشركة في تصنيع أول ديزل من نوعه في العالم لا يطلق غاز ثاني أكسيد الكربون عند احتراقه. وعبّر حينها يورجن هوبرت عضو المجلس الإداري في الشركة عن أمله «في تدشين مرحلة واعدة»، على طريق صناعة سيارات الديزل. وتم إنتاج الديزل البيئي بالاشتراك مع شركة «كورين» السكسونية التي بنت في مدينة فرايبورغ (جنوب) أول منشأة من نوعها في العالم لإنتاج وقود الديزل الصناعي من بقايا الخشب المستعمل. إلا أننا لم نسمع، بعد ذلك الإعلان، ما يكشف أن «مرسيدس» قد بلغت مرحلة إنتاج الديزل الخالي من ثاني أوكسيد الكربون بكميات كافية إلى السوق.

* قطار هجين

* على أي حال، وفي حالة القطارات، يبدو أن البديل الجديد، وربما المؤقت، سيكون إنتاج القطارات الهجينة، بمعنى القطارات التي تعمل بمحركين، أحدهما كهربائيا، والثاني وقوديا (ديزل). وتم في ألمانيا تدشين أول قطار هجين بحضور وزارة النقل وممثلي الشركات التي ساهمت في إنتاج القاطرة التي تحمل اسم «ديزيرو كلاسيك».

والتقنية الهجينة، المجربة في السيارات والشاحنات، تضمن تقليص استهلاك الوقود في القطارات إلى حد كبير، وتقليل انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون، وتقليل تكلفة حركة القطارات على شبكات السكك الحديدية. فضلا عن ذلك، وحسب مصادر وزارة النقل الألمانية، فإن المهندسين نجحوا باستخدام تقنية جديدة تعيد ضخ الكهربائية المهدورة عند فرملة القطار، إلى الشبكة الكهربائية التي تحرك القطار، وتغذي قاطراته وغرفه ودواخله.

تمت تجربة القطار الهجين الأول على خط السكك الحديدية الممتد بين اشافنبورغ وميلتنبيرغ (ولاية بافاريا) حيث يضطر القطار عادة إلى التوقف 14 مرة في مسافة لا تزيد عن 37 كلم. وطبيعي فإن هذا العدد الكبير من الفرملة، وتخفيف السرعة، سيطلق كثيرا من الطاقة الكهربائية إلى الجو بشكل طاقة حرارية. وهي طاقة مفقودة علاوة على أنها تطلق ثاني أكسيد الكربون وذرات السخام في الجو.في قاطرة «ديزيرو» يجري إعادة ضخ الطاقة الناجمة عن الفرملة إلى المحرك الكهربائي، وإلى خطوط الكهرباء التي تسير العربات، وتستخدم بالتالي مجددا في كهربة المحرك، وفي كهربة العربات وتكييفها وإنارتها.. إلخ. وأطلق المهندسون الألمان على هذا النوع من الفرامل اسم «ريكوبيراتور» (Rekuperator).

تم تصميم المحرك الهجين من قبل مهندسي شركة «سيمنز» الألمانية المعروفة بالتعاون مع دائرة السكك الحديدة الألمانية ووزارة النقل. وبدلا من محركي ديزل طاقتهما 275 كيلوواط، يحركان القطار التقليدي على المسافة بين اشافنبورغ وميلتنبيرغ، تم تزويد «ديزيرو» بمحرك هجين من الديزل الكهرباء يرفع طاقتها إلى 315 كيلوواط.

يجري حفظ الطاقة الكهربائية الزائدة، وتلك المكتسبة في عملية الفرملة، في بطارية من أيونات الليثيوم توضع على سطح القاطرة. والبطارية صغيرة وخفيفة الوزن، لكنها قابلة لإعادة الشحن بلا انقطاع، ويمكن استخدامها لتحريك القاطرة بقوة محرك الديزل. وصُممت كي توضع فوق السطح لأن المهندسين فكروا في استخدام تيار الهواء، الذي ترتفع سرعته وبرودته عن انطلاق القطار، في تبريده.

الحالة أصبحت الآن مقلوبة حسب قناعة مهندسي شركة «سيمنز». فالقاعدة التي تسير القطار الهجين هي المزيد من التوقف والفرملة بغرض كسب المزيد من الكهرباء، في حين كانت القاعدة، في القطارات التقليدية، هي تقليل الفرملة حفظا للطاقة. وبعد أن كانت الوزارة تبني الجدران العازلة للصوت قرب خطوط السكك، يمكنها الآن أن تبني هذه الجدران قرب المطارات. والمهم أيضا أن سائق القطار لن يضطر إلى كبس فرامل العجلات إلا برغبة التوقف الكامل، وهو ما سيحتاج إليه في نهاية الخطوط فقط.

* نقل بيئي

* عبر وزير الدولة فولكر كيفر، رئيس قسم الهياكل الارتكازية والتطوير في وزارة النقل، عن قناعته بأن القطارات الهجينة ستعزز مكانة السكك الحديد كوسيلة النقل البيئية الأولى في ألمانيا. وقال إنه ينتظر أن يقلل استخدام هذه القطارات استهلاك وقود الديزل إلى النصف، وأن يقلل تكلفة تسيير القطارات إلى النصف، وأن تسهم في تقليل انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون إلى الجو.

المصدر: الشرق الاوسط | ماجد الخطيب