Водородный двигатель приспособили для пригородных электричек.

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.