Vodík je jedním z favoritů boje proti emisím skleníkových plynů v dopravě. Budou vodíkové vlaky jezdit také v Libereckém kraji? A kdy? 

Poslední zastávkou vlaku bylo liberecké nádraží. Kdo čekal nějaký stroj jako vystřižený ze sci-fi filmů, byl zklamán. Na kolejích stála vlaková souprava nijak zásadně se nelišící od podobných moderních vlaků zajišťujících regionální dopravu. Koncepce soupravy Alstom Coradia iLint je totiž totožná s dieselelektrickými soupravami Alstom Coradia Lint. Na rozdíl od ní má na střeše umístěné zásobníky na vodík a palivové články.Revoluční vícenápravovou soupravu, kterou firma Alstom jako první na světě uvedla do běžného provozu, mohl netechnicky zaměřený laik jasně identifikovat jen podle dvou věcí. Podle davu nadšenců, kteří se přišli podívat a případně pak svézt do České Lípy, a podle toho, že vlak byl vzorně umytý a naleštěný.Teoretických výhod použití vodíkových palivových článků na železnici je mnoho a Dan Kurucz, generální ředitel Alstomu pro Česko a Slovensko, při představování vlaku nešetřil superlativy. Bližší pohled nás sice vrací nohama na zem, nicméně se zdá, že to, co jsme na konci jara viděli v Liberci, opravdu může být i začátkem nového jara železniční dopravy a jejího rozkvětu.Prvním a nejvíce vyzdvihovaným plusem je provoz s nulovými emisemi skleníkových plynů. Podívejme se, jak „vodíkový pohon“ funguje. Název vodíkový palivový článek není zcela přesný. Vodík zde totiž není palivem v klasickém smyslu jako třeba benzín nebo nafta, ale akumulátorem elektrické energie. Určitě si pamatujete školní pokus, při kterém se z elektrod ponořených do vody jímá do zkumavek kyslík a vodík, po zapálení efektně explodující. Vodíkový palivový článek pracuje, zjednodušeně řečeno, na principu elektrolýzy vody naruby, tedy tak, že slučováním vodíku z nádrže a vzdušného kyslíku vzniká elektrický proud a voda. Nic jiného, žádné emise!Cesta k prakticky využitelné realizaci toho procesu byla ovšem mnohem složitější než prostý popis rovnicí. První funkční článek byl sice sestrojen již roku 1939, ale nápad se neujal. V devadesátých letech 20. století se vodíkovým palivovým článkům opět předpovídal velký boom a opět k němu nedošlo. Až dnes mají vodíkové články, díky technologickému pokroku a tlaku ekologů, šanci prorazit a přispět k řešení klimatické krize.Kromě teoreticky nulové zátěže životního prostředí má vodíkové řešení další výhody. Účinnost procesu může být až 2x vyšší než účinnost spalovacího motoru, provoz je tichý a v neposlední řadě tu je i dobrý poměr hmotnost / výkon a fakt, že vlak je lehčí než jeho dieseloví kolegové. Tlak na nápravu činí jen 17 tun, což se pozitivně odráží v nižším opotřebení železniční trati.
K nevýhodám patří pracovní parametry vodíkových článků, tedy pomalý náběh i doběh a to, že maxima účinnosti konverze dosahuje zhruba na 30% výkonu. Při vyšší zátěži účinnost výrazně klesá. Nezanedbatelné není ani opotřebení palivových článků (podobně jako u aku).K výhodám, na vodíkový provoz navazujícím, naopak přičtěme fakt, že plnicí stanice na vodík jsou výrazně levnější než elektrifikace trati. Podle kalkulace Výzkumného ústavu železničního se elektrifikace vyplatí na tratích s těžkou nákladní dopravou. Je-li na trati jen osobní doprava, elektrifikace se nevyplatí. Například elektrifikace 100 km trati vyjde na 1,8 miliardy korun. Při frekvenci jednoho vlaku za hodinu je návratnost takové investice 350 let. Kdyby tam jezdily vlaky na vodík, tak plnicí stanice (umožňující plnit na dojezd 1000 km) by byla víc jak 10x levnější, protože přijde maximálně na 160 milionů korun.Diskutabilní je zatím onen vyzdvihovaný bezemisní provoz. Platí totéž co u elektromobilů, vlak jako takový je opravdu 100% zelený, ale vodík se vyrábí hlavně elektrolýzou vody, záleží tedy na tom, kde byla elektřina vyrobena. Vodík by mohly produkovat například atomové elektrárny mimo špičku, ale jsou tu další favorité bezemisní výroby, solární a větrné elektrárny, které nevyrábějí elektřinu podle okamžitých požadavků spotřebitelů, ale podle počasí. Vodík je z tohoto pohledu ideálním akumulátorem elektrické energie. Dalšími způsoby ekologické výroby vodíku je také pyrolýza plastů nebo zplynování biomasy.Liberec navštívil první prototyp soupravy se dvěma hnanými nápravami, vyrobený již roku 2016, přičemž vývoj začal dva roky před tím. V roce 2017 byla souprava pro celou Evropu otestována na zkušebním okruhu ve Velimi. Palivový článek prototypu má výkon 240 kW (u standardního vybavení pak 316 kW).  Nádrž se plní vodíkem 20 minut a dojezd činí 1000 km.
Vlak má také přídavné baterie (2x 110 kWh), které umožňují dojezd 80 km. To ale není hlavní důvod jejich zabudování. Baterie eliminují výše uvedené negativní vlastnosti článků. Nastupují jako pomocný zdroj při rozjezdu soupravy a při akceleraci. Naopak do nich může být zpětně ukládána energie při elektrickém brzdění a a při snížení výkonu motorů nebo jejich vypnutí.
Maximální rychlost dosahuje 140 km/hod. Kapacita soupravy je 150 sedících cestujících a 150 cestujících stojících. Vyšší verze uvezou 304, resp. 516 sedících cestujících.Od roku 2018 jezdí tyto soupravy na regionálních tratích v Německu. V současné době jich je v provozu sedmdesát a další jsou dopravci objednány. Soupravy vybavené vodíkovými spalovacími články jezdí i ve Francii, Velké Británii, Itálii a Nizozemí. Upravit lze také některé v současnosti používané dieselelektrické lokomotivy a soupravy. Například pro Velkou Británii Alstom momentálně přestavuje na vodík jejich 23 dieselů.Na liberecké raill show přítomný Jan Sviták, statutární náměstek hejtmana, zodpovědný za řízení resortu dopravy, je nicméně realista, když ukázku Alstomu hodnotí slovy: „Pozitivní je, že tato souprava je něco hmatatelného, něco, co již jezdí v zahraničí. Jinak mám obavy, jak se tyto nové technologie podaří přetavit do praxe, protože s tím je spojená spousta problémů. V neposlední řadě tu je i otázka peněz. Tyto technologie jsou zatím násobně dražší než to, co tu zatím máme, a není jasné, jak to bude se státními dotacemi, protože když například normální autobus stojí pět milionů korun a autobus na vodík 25 milionů, tak je jasné, že bez dotací státu to není reálné."

Dan Kurucz, generální ředitel Alstomu pro Česko a Slovensko, nicméně oponuje: „Cena je v průměru o 20% až 30% vyšší než u srovnatelného dieselu, ale ono se to vrací v nákladech na údržbu, které jsou minimální. Takže během životnosti stroje se ten poměr obrátí a naše souprava vychází výhodnější než klasický diesel.“

A Dan Kurucz je optimistický i ohledně obav části veřejnosti stran bezpečnosti provozu. Vysvětluje: „Obavy jsou výrazně větší, než jaká je realita. Když se řekne vodík, lidé mají představu, že to bouchne a rozmetá celé město. To je naprosto zcestné. Zatím plníme dvě stě barama a na to je požadavek zpevněné plochy a vzdálenost osm metrů od ostatních budov, to je všechno. Ano, vodík bude nutno zařadit jako alternativní technologii do zákona o drahách a vodíkový pohon zařadit do strategie rozvoje české železnice, aby mohly být vypsány příslušné tendry. To je otázka tak dvou let."Jan Sviták nadšení pana ředitele opět poněkud mírní: „Již jednáme s ČD, protože na jizerskohorské železnici by ty alternativní pohony asi připadaly v úvahu jako první a v Ralsku chceme řešit fotovoltaiku, kde by se v budoucnosti dal v rámci nějakého strategického výhledu vyrábět i vodík. Ale ona v podstatě na to zatím není ani platná legislativa. Takže když se mluví o horizontu pěti, šesti let, je to hodně optimistické číslo, to myslím připadá v úvahu pro nějaký testovací provoz. Pravidelný provoz možná za deset let. Takže, byť se to vyvíjí hodně rychle, chybí i takovéto základní věci." Ale dobrá, buďme spíše těmi optimisty.Potěšitelné je již nyní například to, že komponenty pro vodíkové vlaky budoucnosti by se mohly vyrábět i v Česku a to v České Lípě. Alstom, mající sídlo v Německu (viz www.alstom.com), patří mezi přední společnosti na českém železničním trhu a je druhým největším výrobcem kolejových vozidel v Česku. (Alstom se mimo jiné zabývá i výrobou vysokorychlostních vlaků, na českých kolejích můžeme spatřit sedm rychlovlaků Pendolino).  Výrobní závod Alstomu v České Lípě má více než stoletou průmyslovou tradici a řadí se mezi největší závody na výrobu kolejových vozidel v regionu střední a východní Evropy. Především se soustředí na svařování komponentů pro příměstské, regionální vlaky a pro dvoupodlažní vozy, lehká kolejová vozidla, tramvaje a metro.

Text a foto Mad