Solární vlaky: Rychlost 355 km/h

Michal Černý  |  Technika
Ilustrační foto

Myšlenka vlaku, který by byl zcela poháněn sluneční energií, možná není až tak šílená, jak by se mohlo zdát. Využití sluneční energie v železniční dopravě pravděpodobně má budoucnost.

Železniční doprava se oproti automobilům vyznačuje několika podstatnými výhodami, například v oblasti bezpečnosti. Ze statistik z loňského roku vyplývá, že počet mimořádných událostí na železnicích České republiky nepřevyšuje číslo 3 800 ročně, zatímco v silniční dopravě je to přes 75 000 nehod, tedy téměř dvacetkrát více.

Počet usmrcených osob se v drážní dopravě pohybuje kolem čísla 270 (přičemž většinou jde o následky střetnutí na přejezdech, na kterých železnice nenese vinu), zatímco v silniční dopravě došlo za rok k usmrcení 707 osob.

A k tomu životní prostředí

Ilustrační foto

K vysvětlení statistiky není potřeba mnoho intuice. Zatímco při cestě autem míjíme v průběhu cesty několik desítek či stovek protijedoucích aut, kde stačí jediný chybný pohyb volantu a dojde ke srážce, u vlaků je situace zcela odlišná. Pohybují se po kolejích, a pokud nedojde k naprostému selhání zabezpečovacího zařízení, srážka s protijedoucím vlakem prakticky nehrozí.

Kromě toho vlaky vedou i co do vstřícnosti k životnímu prostředí. Emise CO2 v železniční dopravě představují jen 43 procent hodnoty emitované silniční dopravou. Samozřejmě, že nic není stoprocentně dokonalé a také vlaky mají své nevýhody: jsou pomalejší, dražší a nedostanou se všude. Podívejme se ale na konkrétní projekty, které se snaží železniční dopravu vylepšit po ekologické stránce. Takže, v klidu si nastupte do pohodlného a prostorného interiéru vozu, a připravte se na rychlou a bezpečnou jízdu ekologickými vlaky budoucnosti.

Solární střela

Jeden z projektů, který chce pro pohon vlaků využívat sluneční energii, se jmenuje Solar Bullet (což by se dalo přeložit jako „Sluneční náboj“) a vzniká ve Spojených státech. Fotovoltaické panely mají v tomto případě tvořit jakousi stříšku nad tratí, odkud bude vlak brát energii. Panely tedy nebude vozit s sebou např. na střeše vagónů.

Sluneční dráha má spojit města Tucson a Phoenix; vzdálenost 190 km má být překonána za pouhou půlhodinku, protože vlak se má pohybovat rychlostí kolem 355 km/h. Nevýhodou projektu je jeho vysoká cena, která se má pohybovat kolem 27 miliard USD, což je na tak krátkou dráhu – v americkém měřítku prakticky lokální – skutečně pořádný ranec peněz.

Solar Bullet by mohl pomoci řešit jeden z problémů, před kterým stojí Spojené státy v oblasti dopravy. Zatím jakoby zde nikoho nenapadlo, že by v tak obrovské zemi bylo perspektivní budovat rychlovlaky, což se zdá být až neuvěřitelné. V USA sice některé rychlovlaky existují, ale jejich provoz se potýká s obdobnými problémy jako naše Pendolina. Samy o sobě sice jsou rychlé, ale dráha a celková infrastruktura jsou nevyhovující, takže maximální rychlosti dosahují jen asi na 20 procentech tratě.

Tunel pokrytý slunečními panely

Projekt Solar Bullet je dnes jenom na papíře a také jako stavebnice, z níž si můžete postavit miniaturní model slunečního vlaku. Podobné projekty však dnes již existují i v reálu, například v Belgii. Tamní společnost Enfinity umístila solární panely na střechu tunelu rychlodráhy z Paříže do Amsterdamu.

Panely zabírají plochu osmi fotbalových hřišť a vyrobí elektřinu pro čtyři tisíce vlaků za rok. Energie navíc napájí místní železniční infrastrukturu. „Tento projekt je výjimečný v tom, že panely vyrábí elektřinu i pro osvětlení vlakové stanice v Antverpách nebo zajišťuje provoz signalizačních tabulí. To je velmi unikátní,“ prohlásil Jurgen van Damme, vedoucí marketingu společnosti Enfinity.

Podívejte se na video solárního tunelu:

Jinou cestou se chtějí vydat německé dráhy (Deutsche Bahn), které hodlají do budoucna vsadit na obnovitelné energie z větru či slunce. Do roku 2014 chtějí zvýšit podíl obnovitelných energií na 28 procent a do roku 2050 plánují obejít se bez jakýchkoli uhlíkových emisí. Důvody pro to jsou prosté – přejí si to zákazníci a nařizuje to i vláda.

V současné době již jsou solární panely nainstalovány na střechách 5 700 německých železničních stanic, kde produkují 160 tisíc kWh elektřiny ročně. I to však představuje pouhá dvě procenta celkové spotřeby drah. Jiní odborníci na dopravu jsou však k plánu na zvýšení podílu obnovitelných energií skeptičtí a nazývají to „greenwashingem“.

Vláček z hotelu na pláž

Uvažuje se také o vozech, které by si fotovoltaické panely vezly přímo s sebou na střeše. Například Hermann Scheer, německý propagátor obnovitelných zdrojů, píše ve své knize „Světové sluneční hospodářství“ o tom, že již dnes existují nákladní vagóny pro chlazené zboží, jejichž střecha je po celé ploše pokryta fotovoltaickými moduly.

Samozřejmě, že v tomto případě je zajištění dostatečného množství energie pro pohon mnohem problematičtější. To ukázala mimo jiné diplomová práce Jaroslava Tichého, bývalého studenta Dopravní fakulty Univerzity Pardubice. Základní otázka jeho práce zněla, jestli je možné vlak pohánět s použitím slunečních panelů umístěných na střeše. Odpověď zněla, že to skutečně možné je.

Navržený vlak tvoří vagóny běžných rozměrů s vrstvou fotovoltaických panelů na nízké konstrukci nad střechou (nad střechou proto, aby je proud vzduchu obtékal a chladil). Všechny vagóny jsou vybaveny jednoduchým elektromotorem, nemají baterie a jsou tak zcela odkázány na rozmary počasí.

Výsledky jsou zajímavé: sluneční panely na střeše dokážou vlak rozjet na rovině rychlostí 20 až 40 km za hodinu. Celá souprava by mohla za průměrný den ujet zhruba 200 kilometrů. Autor nezastírá, že uvedený typ pohonu je vhodný jenom pro některé země; za nejvhodnější označil Brazílii, kde Slunce svítí po celý rok velmi vyrovnaně a den je dlouhý.

Fotovoltaické panely se jako podpůrný zdroj napájení železniční infrastruktury používají již dnes
Fotovoltaické panely se jako podpůrný zdroj napájení železniční infrastruktury používají již dnes

V českém prostředí je pak fotovoltaika pro přímý pohon nepoužitelná. V létě u nás sice slunce svítí o něco více než v průběhu průměrného brazilského dne, ale během zimy je tak nízko nad obzorem, že množství energie dopadající na střechy vagónů je zhruba desetkrát menší než v létě, což rozhodně nestačí. Solární vlaky tohoto typu zřejmě nebudou v dopravě hrát větší roli, ale například takový vláček od hotelu na pláž poháněný sluneční energií je realizovatelný.

Ekologická stopa vlaků je nízká

Železniční dopravu je možné ekologizovat ještě více, už nyní je však jasné, že jde o jeden z nejméně zatěžujících typů dopravy. Železnice zpravidla tolik nefragmentuje krajinu jako dálnice (provoz na dráze není tak hustý, je možné jí snadněji překročit) a většinou neznamená takové zamoření exhalacemi okolní přírody.

Zajímavým údajem je ekologická stopa, která vyjadřuje, jak velká plocha produktivní půdy je potřeba pro uspokojení našich požadavků. Ekologická stopa (m2 na tisíc člověkokilometrů) činí u osobního auta 590, letadla 500, autobusu 430, trajektu 220, a u vlaku pouhých 210. Bezkonkurenčně nejekologičtějším typem dopravy je pak kolo nebo obyčejná chůze.

Cesta vlakem, spojená se sledováním ubíhající krajiny a třeba s prací na notebooku, však patří v současnosti k snad nejpříjemnějším způsobům dopravy.

Tip: Spočítejte si svou ekologickou stopu

Nejčtenější