Die spoorweë van die Britse spoorweë eis dringende optrede - so kan dit gedoen word - Klimaatimpaknuus | Klimaatsimpaknuus
Die spoorweë van die Britse spoorweë eis dringende optrede - so kan dit gedoen word
Geskryf deur Marcus Mayers en David Bamford
Die wedloop is aan die gang bereik netto-nul koolstofvrystellings binne die volgende paar dekades - en die pad na 'n Verenigde Koninkryk met geen koolstofkwaliteit loop deur sy spoorweë. Vervoer is tans verantwoordelik vir 26% van alle koolstofvrystellings in die Verenigde Koninkryk, en slegs 1% hiervan kom van treine.
Treine is een van die mees omgewingsvriendelike vorme van massavervoer wat beskikbaar is, en word 0.046kg koolstofdioksied (CO₂) vrygestel per kilometer wat elke passasier ry. 'N Dieselmotor is meer as dubbel so 0.117kg.
Dit is waarskynlik die rede waarom padvervoer en lugvaart die belangrikste is gewildste bronne vir die vermindering van vrystellings. U het moontlik gehoor van planne om dit te doen vul petrol- en dieselvoertuie volledig deur 2040 uit, byvoorbeeld. Maar die groot besluite oor hoe om Brittanje se treine aan te dryf, is eintlik die dringendste.
Motors is gewoonlik net 10 jaar in diens, terwyl treine vir 40 of selfs 50 jaar aanhou. Treine wat vandag gebou word, sal slegs in die middel van die lewe deur 2050 wees, wanneer die UK se teikens die vraag na kweekhuisgasvrystellings moet tot nul verminder word.
Motors en die padnetwerk geniet baie aandag vir ontkooling. Ross Sneddon / Unsplash, CC BY
Dit beteken dat nul-koolstof treine moet wees bestel en afgelewer vanaf 2025 om op koers te bly met hierdie tydlyn van ontknoping. Die enigste treine wat aan hierdie kriteria kon voldoen, is tans elektries, maar slegs 42% van die baan in die Verenigde Koninkryk is geëlektrifiseer en 29% van Brittanje se huidige vloot is loop slegs op diesel. Hierdie treine sal moet wees weer ontwerp of geskraap voordat hulle aan die einde van hul lewensduur kom om die teikens van die regering te bereik.
Wat moet dus gedoen word om die verouderende en besoedelende spoorvloot van Brittanje in die massa-transito van die toekoms van die toekoms te verander?
Op die regte pad vir 2040
Die Verenigde Koninkryk het dit al ongeveer twee vyfdes geëlektrifiseer van die spoornetwerk, wat beteken dat sommige van hierdie treine uitsluitlik van elektriese stroom af is en geen plaaslike koolstofvrystellings vrylaat nie. Maar hulle is net so groen soos die elektrisiteitsnetwerk wat hulle dryf - en hoewel die Verenigde Koninkryk vordering van fossielbrandstowwe aangemoedig het, is hulle steeds verantwoordelik vir ongeveer die helfte van alle energie wat opgewek word.
Dieseltreine is meer veelsydig, aangesien dit byna 60% van die lyne wat nie geëlektrifiseer is nie, kan werk, en die gedeelte daarvan. Dieselkrag kan ook buitengewone swaar vragte vervoer en word dus gereeld in die vragsektor gebruik. Maar die Verenigde Koninkryk kon sedert 2008 nie nuwe lokomotiewe vir dieselvrag bestel nie, omdat nie een van die huidige rollende voertuie beskikbaar is nie voldoen aan die gestelde emissie standaarde. Dit het die vragsektor effektief gedwing om eerder ouer lokomotiewe te gebruik - sommige van so vroeg as die 1950's - wat meer besoedelend is.
Koolstofpryse is 'n bewese manier om emissies te verminder, maar almal is te bang om dit te noem
Die spoorwegbedryf sal dieselkrag voor 2040 moet uitskakel namate die brandstof al hoe duurder word onaanvaarbaar vir die publiek, veral omdat stasies treine-uitlaatgasse vang, die gesondheid bedreig van passasiers en personeel. Gegee dit hoe wydverspreid elektriese krag op die relings is, kan diesel-elektriese hibriede enjins werk?
Hierdie hibriede enjins gebruik elektrisiteit waar geëlektrifiseerde derde relings of hooflyn beskikbaar is en elders diesel. Nuwe basters is bestel vir roetes in en uit Paddington, een van Londen se besigste treinstasies. Sommige ouer passasiers treine was omgeskakel na baster, maar met weinig gebruik van die spoorwegbedryf.
Dit kan die gebruik van diesel op kort termyn verminder, maar dit is nie 'n langtermynoplossing om diesel teen 2040 te verwyder nie.
British Rail Class 73-treine is hoofsaaklik elektriese lokomotiewe met klein dieselenjins. Phil Scott / Wikipedia, CC BY-SA
Die gebruik van batterye as 'n trein se kragbron is in Duitsland teen lae snelheid en met lae vrag getoets tradisionele loodsuurbatterye. Dit is 'n beproefde tegnologie, so dit is goedkoop en betroubaar, maar die batterye het 'n beperkte lewensduur en is vervaardig met bytende vloeistowwe en kosbare materiale.
Litium-ioon-batterye is in die VK probeer deur 'n addisionele kragbron vir die elektriese motor in 'n trein. Ongelukkig kon dit net tot by 50km een ​​keer geskei van die oorhoofse drade. Batterytreine kan slegs op spesifieke roetes werk en word nie maklik vervang as dit misluk nie, wat ontwrigting en vertragings veroorsaak.
Waterstofbrandstofselle kan volhoubare elektrisiteit opwek deur 'n chemiese reaksie tussen waterstof en suurstof. Dit kan huise, kantore, fabrieke, motors en openbare vervoer aan die gang hou, wat hulle koolstofvry maak en onafhanklik van die hoofnetwerk is. In plaas van 'n tenk met diesel en 'n enjin, het die trein 'n tenk waterstof en 'n brandstofsel wat die waterstof met suurstof uit die lug kombineer sonder verbranding. Met die enigste emissie wat water is, lewer brandstofselle krag en het hulle geen uitstoot nie.
Klink goed, maar as kragbron het waterstof 'n lae energiedigtheid, wat beteken dat treine 'n baie groot ruimte benodig om brandstof op te slaan. Om te vergelyk, 'n liter diesel bevat 36 megajoules energie, maar 'n liter waterstof bevat slegs 1.81 megajoules. Dit is nie 'n probleem vir 'n lekker ligte motor nie, maar 'n groot probleem wanneer 'n massiewe lokomotief 40-waens moet trek - en elke wa weeg soveel as 80 ton.
Dit help ook nie dat daar in die VK geen fasiliteite bestaan ​​om groot hoeveelhede te vervaardig of te ontplooi nie waterstof. Tog is dit redelik om te verwag dat dit so kan wees oor die volgende tien jaar besluit terwyl die regering en besighede wedywer om die brandstof van die toekoms te produseer.
Daar is dus 'n aantal opsies, en nie een van hulle is op sigself die perfekte oplossing nie. Elkeen kan gebruik word waar dit die beste is, en geleidelik die Britse treinspoor weg van fossielbrandstowwe verwyder. Die vragbedryf sal waarskynlik nie op sigself met lewensvatbare oplossings vorendag kom nie, daarom moet die regering besighede opdrag gee om hul bedrywighede te transformeer. Belegging in nul-emissietegnologie en innovasie kan dit aanmoedig.
Om dinge aan die beweeg te kry, is daar baie aan die verander in die manier waarop dinge tans werk. Treinoperateurs moet hul reg verloor om besoedelende dieselenjins te gebruik en dit moet met tien jaar tussenposes vervang word. Stede kan die reg kry om treinoperateurs te beboet omdat hulle op soortgelyke wyse as die land besoedel lae-emissiesones wat in verskillende stede regoor die wêreld bestaan. Een van die te lang beleide beleidsrigtings is die opheffing van die belastingvrye diesel wat treinoperateurs tans geniet.
Die oorweging van die mees besoedelende aspekte van die VK se spoorstelsel sal nie oornag plaasvind nie, maar om op die regte spoor te wees vir 2040 en daarna, moet die groot besluite oor die spoorweë van Brittanje nou geneem word.
Marcus Mayers, Besoekende Navorsingsgenoot, Manchester Metropolitan University en David Bamford, Professor van Operasionele Bestuur, Manchester Metropolitan University