Барселона претвара возове метроа у електране

Користећи технологију сличну регенеративном кочењу која се користи у хибридним и електричним возилима, возови којима су се возили генерисали су део енергије која напаја пуњаче за електрична возила на оближњем паркингу, осветљење станице и покретне степенице које их воде до перона.

Сваки пут када се воз заустави, енергија генерисана трењем претвара се у струју, која се кроз инверторе дистрибуира широм метро система. Трећина те енергије напаја возове, док остатак снабдева станичне садржаје и све већи број пуњача за електрична возила.

Брзи пуњач испред станице Bellvitge је један од четири "електричне бензинске станице" - или елецтролинерас на шпанском - постављене у јулу. Главни градски превозник, Транспортс Метрополитанс де Барцелона (ТМБ), планира да дода још три како се пројекат MetroCHARGE шири. "Покушавамо да искористимо енергију која већ постоји у метро систему и употребимо вишак за напајање пуњача за електрична возила на улици," рекао је Марк Иглесијас, шеф одрживе мобилности у Àреа Метрополитана де Барцелона, регионалној агенцији која ради са ТМБ-ом на пројекту.

Смањење емисије ЦО2

Сваке године становници и туристи остваре 440 милиона вожњи у метро систему Барселоне, који укључује 165 станица повезаних са 125 километара пруге. Агенција за превоз до сада је инсталирала три инвертора, а у плану је још 13. Када сви буду постављени до краја септембра, очекује се да ће регенеративно кочење обезбедити 41 одсто енергије потребне за напајање возова, што је обновљиви извор енергије који ће смањити емисију ЦО2 за око 3.885 метричких тона годишње.

Иако многи градови, укључујући Беч, Филаделфију и Сао Пауло, користе регенеративно кочење у одређеној мери, Барселона је међу реткима који га користе тако опсежно, и прва која га користи за инфраструктуру за пуњење електричних возила. Коришћење енергије која би иначе била изгубљена у виду топлоте при успоравању воза може значајно смањити потрошњу енергије у систему јавног превоза. (Додатни напори, попут оптимизације поставки за полуаутономне возове у Барселони и коришћења вештачке интелигенције за оптимизацију вентилације у сваком вагону, додатно су смањили енергетске потребе за двоцифрене проценте.)

Електрификација транспорта претекла обновљиве изворе

Са усвајањем MetroCHARGE пројекта, 33 одсто енергије коју користе возови долази из регенеративног кочења, што је довољно да напаја 25 метро станица, рекао је Ђорди Пикас, који води пројекат и директор је метро система у ТМБ-у. У метро системима који не користе регенеративно кочење, „постоји толико енергије која се не користи, а не само да се губи, већ се и генерише топлота која се шири кроз тунеле и повећава температуру,“ рекао је. Од имплементације регенеративног кочења, температура у барселонском метро систему смањена је за 1,8 степени Фаренхајта.

Прошле године, електрификација транспорта је претекла обновљиве изворе енергије као највећа категорија инвестиција у енергетској транзицији, са око 634 милијарде долара глобално. Иако је имплементација MetroCHARGE пројекта коштала око 8,6 милиона долара (7,8 милиона евра), ТМБ очекује да ће се тај износ повратити у року од четири до пет година кроз уштеде енергије и приходе од пуњача, где возачи плаћају око 33 цента по киловат-сату.

Метро системи широм света већ имају електричну инфраструктуру потребну за усвајање овог приступа, али не користе сви возове опремљене регенеративним кочењем — а његова накнадна инсталација је скупа, рекао је Пикас. Сви барселонски возови користе ову технологију од 1980-их. С обзиром на то да један воз кошта око 6,6 милиона долара и има просечан век трајања од 35 до 45 година, важно је да оператери јавног превоза укључе ову технологију у планирање на средњи и дуги рок, рекао је.

Највећи изазов био је постизање договора

Постоје и други изазови осим трошкова, као што је проналажење оптималних места за инверторе и пуњаче у густо насељеним градским подручјима.

„Највећи изазов био је постизање договора са разним градским општинама како бисмо добили приступ јавним површинама за постављање пуњача,“ рекао је Пикас.

Други градови показали су интерес за реплицирање MetroCHARGE пројекта, а ТМБ је недавно угостио делегацију из Њу Делхија. Такође су поделили информације са званичницима из Беча и међународним конзорцијумом од 45 система јавног превоза званим The Community оф Метрос Benchmarking Гроуп. Градови попут Њујорка — који има пети највећи метро систем на свету, са 472 станице и 1.070 километара пруге — могли би остварити значајне уштеде енергије кроз регенеративно кочење због саме величине мреже метроа, рекао је Ахмед Мохамед, директор постдипломских студија на Одељењу за електротехнику на City Collegeu у Њујорку.

У студији из 2018. године, Мохамед и његов тим су открили да би Метрополитан Трансит Authority (МТА), који управља њујоршким метроом, могао да смањи потрошњу енергије за 35 одсто ако би усвојио систем регенеративног кочења у целом систему и користио електричну енергију коју генерише за напајање возова и станичних садржаја. До 2022. године, само половина њујоршких возова користи ову технологију, према подацима New York Стате Energy Research анд Девелопмент Authority, иако сви нови возови морају бити опремљени њоме.

Међутим, „не постоји нужно стратешки план за то како би могли да се користе за уштеду енергије,“ рекао је Мохамед, додајући да МТА преферира регенеративно кочење јер захтева мање одржавања у поређењу са конвенционалним кочницама са трењем.

Једна од главних препрека имплементацији регенеративног кочења је недостатак података који показују колико би се енергије и новца могло уштедети његовим усвајањем, рекао је Мохамед.

„Када нисте сасвим сигурни у уштеде, тешко је направити анализу трошкова и користи, па доношење одлука није лако,“ рекао је. „Важно је финансирати пилот пројекте како би се добили стварни бројеви.“

Учење из пројеката попут MetroCHARGE могло би помоћи другим градовима да схвате предности регенеративног кочења, рекао је Мохамед. Побољшано моделирање и подстицање система јавног превоза да деле детаље својих система како би други могли учити из њих такође би помогли.

Други изазов је велики број заинтересованих страна - укључујући технолошке и електрокомпаније - што отежава одређивање ко би требало да финансира пројекат. „Ко управља пројектом? Ко га контролише? И која је улога различитих учесника?“ рекао је Мохамед.

Он би волео да види МТА како преузима водећу улогу у усвајању ове енергетски ефикасне технологије како би возови који пристижу у њихове станице једног дана могли напајати аутомобиле на прометним њујоршким улицама изнад.