El-/dieselhybridlok för terminal- och växlingstjänst på icke elektrifierade spår

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "El-/dieselhybridlok för terminal- och växlingstjänst på icke elektrifierade spår"

Per Strömberg
för 5 år sedan
Visningar:

El-/dieselhybridlok för terminal- och växlingstjänst på icke elektrifierade spår Mattias Skoglund TFK, Stockholm För terminal- och växlingstjänst på järnväg används till stor del dieseldrivna

1 El-/dieselhybridlok för terminal- och växlingstjänst på icke elektrifierade spår Mattias Skoglund TFK, Stockholm För terminal- och växlingstjänst på järnväg används till stor del dieseldrivna dragfordon/lok. En orsak är att det saknas kontaktledningar på en stor del av de spår där vagnar lastas och lossas. Ett problem med dieselloksanvändning vid terminal- och växlingstjänst är att en stor del av loken är ålderstigna och ger upphov till buller och avgasemissioner. Här kan även nämnas att de tyngre loken dessutom är utrustade med stora dieselmotorer som är dimensionerade för att loken skall kunna dra igång tåg av en bestämd storlek samt kunna dra tåg av en viss storlek med en viss hastighet på vissa definierade linjer. I växlings- och terminaltjänst föreligger behov av hög motoreffekt, för att kunna dra igång tunga vagnssätt, i flertalet fall endast under en mindre del av driftstiden. Däremot förekommer det i stor omfattning att loken står stilla på tomgång, vilket vid dieseldrift innebär att loken bullrar och avger emissioner utan att något produktivt arbete utförs. Detta innebär i sin tur att det uppstår ett trovärdighetsproblem för järnvägsburna godstransporter då dessa ofta framhålls som ett miljövänligt alternativ. Projektets syfte är att studera förutsättningar för att införa och använda ett el-/dieselhybridlok för terminal- och växlingstjänst, på industrispår, inom terminal- och bangårdsområden samt i viss omfattning vid tågdrift på linje. Syftet är vidare att i samarbete med Svensk Tågteknik AB (STT) ta fram och utvärdera en prototyp till ett el-/dieselhybridlok. Projektet avgränsas till en ombyggnad av ett fyraxligt lok av T43-typ till el-/dieselhybriddrift, baserad på ett elektriskt ackumulatorbatteri som laddas med hjälp av en dieselgenerator. Bild på prototyploket Principskiss av prototyploket TFK AB Tel (vx) Strandbergsgatan 12 Fax Stockholm

2 Hybridlok El-/dieselhybridlok för terminal- och växlingstjänst på icke elektrifierade spår Mattias Skoglund Transportforum 10 januari 2007

3 Hur kan diesellok bli mer miljövänliga? TFK 2007 Mattias Skoglund 2

4 Definition Ett hybridlok innebär i detta sammanhang: Lok med framdrivning från batteri vilket i detta fall laddas av en dieselgenerator när så är nödvändigt Ger därför lägre emissioner än konventionella diesellok främst vid teminal- och växlingstjänst TFK 2007 Mattias Skoglund 3

5 Historia Tidigt behov att köra utan kontaktledning & undvika ånglok Lok av typ Öa-Öd (byggår ) el-/batterihybrid TFK 2007 Mattias Skoglund 4

6 Bakgrund Dagens dieseldrivna växellok är ofta ålderstigna med buller- och emissionsproblem Godstransporter på järnväg kräver ofta terminalhantering med diesellok då det bitvis ofta saknas kontaktledning Dragkraftsbehovet vid växling är i första hand stort under en begräsad period (för att dra igång tåg) Stor andel tomgångskörning med buller- och avgasemissioner som följd Miljöargumentet för godstransporter på järnväg blir inte lika trovärdigt med nuvarande växellok TFK 2007 Mattias Skoglund 5

7 Exempel på dagens diesellok TFK 2007 Mattias Skoglund 6

8 Exempel på effektuttag för diesellok Tomgång Halvt effektuttag Fullt effektuttag TFK 2007 Mattias Skoglund 7

9 Syfte Studera förutsättningar att införa / använda hybridlok i terminal- och växlingstjänst I samverkan med STT Svensk Tågteknik AB och övriga intressenter ta fram och utvärdera ett prototyplok En avsikt är även att stärka järnvägens roll som ett: Miljömässigt alternativ vid val av godstransporter Långsiktigt hållbart alternativ för godstransporter TFK 2007 Mattias Skoglund 8

10 Genomförande: Kartläggning av operatörers lokanvändning Kravanalys av el-/dieselhybridlok samt framtagning av specifikation för en prototyp Teknisk utveckling och framtagning av tillverkningsunderlag Framtagning av en prototyp till ett el-/dieselhybridlok Utvärdering av prototyplok i olika driftmiljöer Analyser samt avrapportering TFK 2007 Mattias Skoglund 9

11 Plattform för ombyggnad T43 TFK 2007 Mattias Skoglund 10

12 Förebild Railpower Green Goat TFK 2007 Mattias Skoglund 11

13 Layout Kontrollsystem Genset Batteripack Traktionsmotorer TFK 2007 Mattias Skoglund 12

14 Ombyggd T43H TFK 2007 Mattias Skoglund 13

15 Jämförelse av dieselmotorer T43 / T43H Original Hybrid Vikt 72 ton 78,7 ton Effekt (Lok) 1063 kw 893 kw Startdragkraft 212 kn 230 kn Dieselmotor Effekt 1063 kw 209 kw Vikt kg 684 kg Cylindervolym 136 liter 8,3 liter Batterivikt kg TFK 2007 Mattias Skoglund 14

16 Miljöanpassning Förbättringspotential för diesellok: Minskade utsläpp (t.ex. avgasrening) Lägre bränsleförbrukning (t.ex. effektivare förbränning) Nya lösningar: Lok med fler än en energikälla Hybridlok Duolok Alternativa drivmedel TFK 2007 Mattias Skoglund 15

17 TFK 2007 Mattias Skoglund 16

18 Förväntad bränslebesparing 40-65% beroende på körcykel Beräknad minskning av emissioner 80-90% NOx 50%+ växthusgaser TFK 2007 Mattias Skoglund 17

19 Summering Dagens diesellok ger negativa miljöeffekter Främst vid växling & terminaltjänst Hybriddrift väntas avsevärt förbättra de externa miljöeffekterna från järnvägsdriften Batteridrift ger begränsningar Räckvidd Hastighet TFK 2007 Mattias Skoglund 18

20 Samarbetspartners Finansiärer Banverket Svensk Tågteknik STT Medverkande i referensgruppen Billerud Green Cargo Korsnäs KTH LKAB/MTAB Ovako Steel Svenskt Stål AB (SSAB) TGOJ TFK 2007 Mattias Skoglund 19

Relevanta dokument

PM 2009-06-11 Trollhätte kanal. 1 Emissionsberäkning BVH. 1.1 Scenarier

PM 2009-06-11 Trollhätte kanal. 1 Emissionsberäkning BVH. 1.1 Scenarier 1 Emissionsberäkning BVH För att kunna göra en bedömning av det samhällsekonomiska värdet av åtgärder i farleden genom så behöver förändringarna i möjligaste mån kvantifieras. En av de parametrar som kommer