디젤을 위한 새로운 자율 전기 열차가 등장합니다

미주리주의 한 스타트업은 자율적으로 작동 가능한 배터리 전기 철도 차량을 이용해 전기 열차의 한계를 뛰어넘고 있습니다.

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전기 열차는 통근 철도 시스템에서 흔히 볼 수 있지만 아직 화물 운송 사업에 영향을 미치지는 않습니다. 그것은 변화하기 시작하고 있습니다. 철도 전기화 분야의 최신 개발에는 미주리 주 세인트루이스의 Intramotev 회사가 포함되어 있습니다. Intramotev는 배터리 전기 자율 철도 차량으로 디젤 연료를 기관차 그림에서 밀어내는 것을 목표로 합니다.

미국 내 대부분의 화물열차는 이미 전기화 단계에 접어들었습니다. 그들은 디젤 발전기에서 작동하는 전기 드라이브를 배치합니다. 디젤 전기 기관차는 1920년대에 처음 등장했으며 증기 기관차에 비해 노동력과 비용을 절감하는 기술 개선으로 곧 통용되었습니다.

각 증기 기관차에 여러 명의 승무원이 필요한 것과 달리 디젤 전기 열차는 다른 기관차 또는 그 이상과 결합된 단일 기관차에서 승무원을 태울 수 있습니다.

디젤 전기 열차는 증기 구동 조상에 비해 개선되었지만 항상 더 개선할 여지가 있습니다. Nature Energy 저널에 게재된 2021년 연구에서는 현재 상황을 설명합니다.

"거의 모든 미국 기관차는 디젤 전기 구동 장치로 추진됩니다. 디젤 전기 구동 장치는 3,500만 톤의 CO2를 배출하고 대기 오염을 발생시켜 매년 약 1,000명의 조기 사망을 초래하며, 이는 연간 약 65억 달러의 건강 피해 비용을 차지합니다"라고 저자는 지적합니다.

최근 몇 년까지 상대적으로 높은 비용과 재생 에너지의 부족으로 인해 디젤 없는 전기 열차의 비전이 방해를 받았습니다. 이제 스크립트가 뒤집혔습니다.

네이처 에너지(Nature Energy)의 저자들은 “향상된 배터리 기술과 저렴한 재생 가능 전기에 대한 접근이 배터리 전기 철도의 가능성을 열어준다”고 설명했습니다. 연구 결과에 따르면 표준 유개화차를 배터리를 장착한 전기 자동차로 전환해 241km의 완전 전기 주행 거리를 달성할 수 있습니다.

"가까운 미래의 배터리 가격에서 배터리 전기 열차는 디젤 전기 열차와 동등한 수준을 달성할 수 있습니다."라고 그들은 몇 가지 중요한 자격 요건을 갖추고 있다고 지적했습니다. 비용 동등성은 급속 충전 인프라에 대한 접근성과 전기 도매 가격도 고려해야 하며, 디젤-전기 열차의 환경 비용을 고려하여 경쟁의 장을 균등화해야 합니다.

이러한 경고에도 불구하고 전기화는 머지않아 수익성 경쟁에서 승리할 수 있습니다. 저자들은 "대기 오염 물질과 CO2 배출 감소 기준을 고려하여 배터리 전기 추진으로 전환하면 미국 화물 철도 부문에서 20년 동안 940억 달러를 절약할 수 있을 것"이라고 결론지었습니다.

Nature Energy 연구는 현재의 솔루션에 중점을 두었기 때문에 자율 철도 차량에 초점을 맞추지 않았습니다. 그러나 자율주행 기술이 실증 규모로 등장하기 시작했습니다. 이는 잠재적으로 비용 균형을 완전한 전기화로 넘어갈 수 있으며 철도 이해관계자들이 관심을 기울이기 시작했습니다(CleanTechnica의 전기 열차 적용 범위에 대한 자세한 내용은 여기에서 참조).

Intramotev는 이번 주 초 기존 전기 철도 차량에 배터리 키트를 장착하기 위한 TugVolt 모델을 사용하여 CleanTechnica 레이더를 통과했습니다. 철도 차량은 "퍼스트 마일" 적재 작업을 위해 화물 야드 및 기타 정류장에서 독립적으로 작동하고, 장거리 이동을 위해 열차에 연결되며, "라스트 마일" 목적지에 도달하기 위해 분리될 수 있습니다.

디커플링 요소는 새로운 수준의 효율성을 추가합니다. 이는 철도 차량이 대형 중앙 화물 야적장에 집결할 필요가 없도록 해줄 것입니다. 그들은 여행의 마지막 구간을 채우기 위해 트럭에 의존하지 않고도 잠재적으로 목적지에 더 가까이 이동할 수 있습니다.

Intramotev는 전기화 추가 기능을 최대한 활용하고 있는 것으로 보입니다. TugVolt 철도 차량은 전기 열차의 필수품이 된 회사의 ReVolt 회생 제동 기술도 포함하는 통합 시스템 제품군의 일부입니다. 게이트, 해치 및 기타 장비를 위한 자동화된 안전 시스템이 패키지를 완성합니다.