Effekten av å elektrifisere et skiftelokomotiv på Fagernes-terminalen, er undersøkt av forskere ved Sintef. Dette er hovedterminalen på strekningen Ofoten-Lofoten-Vesterålen for dagligvarer som kommer inn og fiskeprodukter som sendes ut.
Togene som kjører på Ofotbanen, bruker elektriske lokomotiv. Men på terminalområdet finnes ikke elektriske luftledninger: De kommer nemlig i veien for utstyret som løfter gods og konteinere av og på vognene.
Derfor brukes det dieseldrevne skiftelokomotiv på terminalen. Disse lokomotivene flytter vogner fra et spor til et annet.
Om lokomotivene går på batteri, vil man i tillegg til miljøfordelene slippe å bytte lokomotiv på terminalen. Man slipper også problemene luftledninger kan skape.
Teoretisk elektrifisering
I studien har forskerne utført en teoretisk elektrifisering av et diesel-hydraulisk skiftelokomotiv.
– Endringen innebærer å fjerne dieselmotor, drivstofftank og hydraulisk veksel. Dette blir erstattet med batteri, eventuelt brenselscelle og batteri, samt en eller to elektromotorer med tilhørende reguleringsutstyr.
Det forklarer seniorforsker Roar Andreassen i Sintef.
Studien ble gjort i to deler. Først gjorde forskerne en teoretisk beregning der et tog på 300 tonn (inkludert lokomotiv) akselererer før det bremser ned over en strekning på noen hundre meter. Det simulerer en typisk skifteoperasjon hvor man flytter vogner fra et spor til et annet.
Beregningene viser at toget vil bruke 1,6 kWh energi frem til begynnende nedbremsing. I et elektrisk drivverk kan man høste en del av bevegelsesenergien ved regenerering. Ved 80 prosent regenerering av energi vil toget kun ha brukt 0,4 kWh totalt frem til stans.
– Et elektrifisert lokomotiv med regenerering vil altså kun bruke 25 prosent av energien som diesellokomotivet bruker i en slik operasjon, sier Andreassen.
GPS-logger fulgte lokomotivet
Den andre studien ble utført ved at en GPS-logger fulgte lokomotivet gjennom et helt arbeidsskift. Det foregår om natten. Her tømmes og omlastes vogner. Nye tog settes dessuten opp for avgang morgenen etter.
GPS-dataene ble analysert ut fra bevegelsene for å dokumentere hastigheter og avstander. Ved hver enkelt forflytning ble vekten på toget beregnet ut fra oppnådd akselerasjon.
Diesellokomotivet må ha motoren i gang under hele skiftet av hensyn til bremser og kontrollsystemer. I forsøket var det i drift i cirka seks timer. Arbeidet med forflytning, alene eller med vogner, varte omtrent én time. Den totale energibruken ble beregnet til cirka 28 kWh.
Av dette kunne 11 kWh blitt høstet dersom lokomotivet hadde vært elektrisk med energiregenerering. Det totale dieselforbruket utgjorde 21 liter diesel. Det gir et CO2 utslipp på 56,3 kilo.
– Elektrifisering vil både fjerne dette CO2-utslippet og gi betydelig lavere energibruk, sier Andreassen.
På kalde dager må imidlertid spillvarmen fra dieselmotoren som varmer opp førerhuset skaffes fra en varmepumpe, som i elbiler. Energiforbruket er likevel lite sammenlignet med dieseldrift.
Selve lokomotivet kan gjenbrukes
Dersom alle i verden bruker like mye ressurser som Europa, vil vi ifølge FN trenge 2,8 jordkloder for å dekke forbruket. Ved å legge til rette for ombruk av materialer kan man både spare naturen og redusere avfall og utslipp fra produksjon og transport av materialer.
.png){kind=logo}
Skiftelokomotiv er robuste maskiner som allerede er ombygget flere ganger med motorbytte og nye kontrollsystemer.
– Ut fra dette er det grunn til å anta de også kan elektrifiseres og altså gjøres mer klimavennlige – ikke minst fordi vi kan gjenbruke selve lokomotivet, sier Andreassen.
Artikkelen ble føst publisert på Gemini.no
Batterirom: Store ulikheter i brannsikkerheten
