Uplatnění CNG v dopravě

• Foto

Paralelně s přestavbami osobních vozidel byl nastartován program přestaveb železničních vozidel, který se projevil jako mnohem náročnější cesta vzhledem k výjimečnosti celého projektu. V Evropě dosud nebyl v nákladní železniční dopravě uplatněn pohon na CNG. V souvislosti s jeho realizací tak bylo nutno překonávat mnoho konstrukčních problémů a navrhnout nově i bezpečnostní prvky zajišťující provozování v podmínkách železniční dopravy.

Jako první byla v roce 2010 přestavěna dvounápravová lokomotivy 703.8 a v roce 2011 následovala přestavba čtyřnápravové lokomotivy 714. Obě lokomotivy byly představeny na výstavách železniční techniky Czech Raildays v letech 2010 a 2011, přičemž lokomotiva 703.8 zaujala odborníky natolik, že získala titul v soutěži Dopravní stavba technologie a inovace v kategorii inovace roku 2010, která se konala pod záštitou Ministerstva dopravy. Na realizaci obou lokomotiv se podílely společnosti VÚŽ, CZ Loko, ČD, ČD Cargo a TEDOM. Hlavní tíhu obou projektů však nesla společnost VÍTKOVICE Doprava jako garant a realizátor přestaveb.

Přestavbu lokomotivy 703 bylo nutno chápat jako zkušební projekt, který měl ověřit možnou realizaci přestaveb, zvládnout konstrukční problémy a svým způsobem najít cestu, jak projít legislativním procesem. Tento postup se osvědčil a při přestavbě lokomotivy 714 bylo již využito zkušeností, které přispěly k zjednodušení konstrukce v oblasti vysokotlakého rozvodu.

Lokomotiva 714 byla prvním krokem přestavby již „dospělé“ lokomotivy s dostatečným výkonem pro střední posun, případně pro vedení lehkých osobních vlaků. Zcela nově byla pojata konstrukce nosiče vysokotlakých lahví umístěná pod rámem lokomotivy. Pro zvýšení zásoby paliva byly vymístěny vzdušníky za čela lokomotivy a tím byla dosažena maximální kapacita zásoby CNG. Tato změna si však vyžádala přestavbu čel lokomotivy, přemístění zásobníků písku a změnu tažného ústrojí. Také přestavba lokomotivy 714 vystavená v roce 2011 byla svým způsobem pilotním projektem pro ověření technických a ekonomických parametrů v provozu. Řada 714 byla záměrně vytipována vzhledem ke koncepci lokomotivy jako dvoumotorové. V době realizace nebyl dostupný jiný motor na CNG, než motor o výkonu 260 kW výrobce TEDOM. Lokomotiva je ve zkušebním provozu na ČD v železniční stanici Bohumín. Provoz lokomotivy potvrzuje předpoklad o snížených nákladech na PHM o 30 – 40 %.

Na výstavě Czech Raildays 2012 společnost VÍTKOVICE Doprava, a. s. posunula o krok dál vývoj hnacích železničních vozidel představením další lokomotivy na CNG. Základem je sice opět lokomotiva 714, ale koncepčně se jedná o lokomotivu jednomotorovou s nově vyvíjeným motorem CAT 3412 G o výkonu 600 kW. Celková zásoba CNG ve svazcích vysokotlakých lahví umístěných pod rámem lokomotivy a v motorovém prostoru činí 4 354 l vodního objemu a představuje to zásobu CNG 650 kg. Podle předběžných propočtů bude dojezd lokomotivy činit 550 – 740 km. Lokomotiva je kapotového provedení s věžovou kabinou s elektrickým přenosem výkonu a EDB. Z původní lokomotivy byl ponechán hlavní rám a pojezd. Nástavba lokomotivy vychází ze stavebnicového řešení modernizačních celků lokomotiv s využitím celků z lokomotiv 741.7 (742.7). Při projekci a konstrukci byla uplatněna modulová stavebnice, která umožňuje dosáhnout vysoké variability technického řešení projektů jednotlivých vozidel. Komplexní modernizací stávající lokomotivy byla získána v podstatě téměř nová lokomotiva, která vyniká:

• moderním vzhledem a vynikajícími technickými parametry
• nízkými pořizovacími náklady a minimálními náklady na provoz a údržbu
• příznivým pracovním prostředím a nenáročnou obsluhu
• vysokou bezpečností provozu
• plněním náročných emisních limitů
• vysokou jakostí a spolehlivostí

Na vývoji lokomotivy se podílejí spolupracující firmy CZ Loko, Caterpiler, ČVUT. Projekt je realizován za finanční podpory z prostředků státního rozpočtu prostřednictvím Ministerstva průmyslu a obchodu.

Cílem přestaveb je omezení ekologické zátěže v oblasti snížení emisí výfukových spalin, snížením hladiny hluku a v neposlední řadě snížení provozních nákladů na PHM. Tento aspekt bude zřejmě v případě zvládnutí všech technických problému nejdůležitější parametr pro příklon případných zákazníků k tomuto palivu a může být významným příspěvkem ve snaze železničních dopravců o snižování nákladů. Rozvoj využití paliva CNG v dopravě se samozřejmě neobejde bez rozvoje infrastruktury spočívající ve výstavbě plnících stanic. Zde se předpokládá výstavba společných plnících stanic pro plnění jak silničních, tak i železničních vozidel.

Application of CNG in Transportation
VÍTKOVICE Doprava, a. s. entered the market in the area of alternative fuel use with the programme CNG for driving rail and road vehicles. Road vehicles are being converted since 2008, whereas the personal cars of VÍTKOVICE Doprava were converted first, the conversion of personal cars for VMG followed. Gained experience was then successfully applied during conversions of external customers’ vehicles.

Autor

• Ing. Planka Jan