İngiltere, Almanya, Çin, Japonya gibi birçok ülke hidrojenle çalışan trenlerini denemeye başladı. Çevreci bir yakıt olan hidrojen havaya sadece su buharı salıyor, ancak üretimi hala tamamen yenilenebilir enerjiyle yapılamıyor. Bu da “Hidrojenli trenler ne kadar çevreci?” sorusunu beraberinde getiriyor. Bunun yanı sıra hidrojenli trenlerin farklı artıları ve eksileri de bulunuyor.
Hidrojenli trenleri ele almaya geçmeden önce hangi ülkeler bu konuda neler yaptı hatırlayalım.
Sondan başlarsak geçtiğimiz ağustos ayında Kuzey Amerika’nın hidrojenle çalışan ilk treni Kanada kırsalında süzülmeye başladı. Tren seferlerinin eylül ayı sonuna kadar devam edeceği duyuruldu. Trenin, Quebec City’deki Montmorency Falls’tan Baie-Saint-Paul’a iki buçuk saatlik yolculuğunu 30 Eylül tarihine kadar çarşamba ve pazar günleri arasında sürdüreceği bilgisi verildi. 140 km/s azami hıza sahip treni, Fransız şirketi Alstom üretti. İki yolcu vagonunda 120 kişiye kadar taşıyabilen trenin özellikle hızlanma ve frenleme performansı bakımından standart bir dizel motorlu trenden geri kalmadığı açıklandı. Trenin hidrojen yakıtı tedarikçisi Hanois Énergies'in CEO’su Serge Harnois, Coradia iLint’in günde yaklaşık 50 kilogram hidrojen kullandığını söylüyor. Standart bir motor kullanılarak yapılan aynı yolculuk yaklaşık 500 litre dizel yakıt tüketebiliyor. Tren seferlerinin uzun vadede hedefi, Kuzey Amerika’nın farklı bölgelerinde hidrojen treni kullanımının benimsenmesine yardımcı olmak.
Dünyanın dev ekonomilerinden Çin de hidrojenli tren yarışından geri kalmadı. Bu yılın ocak ayında, 160 km/s hıza çıkabilen hidrojen trenini geliştirdiğini duyuran Çin, yenilenebilir enerji kullanarak elektrik üretim kaynaklarını en hızlı artıran ülkelerden biri. Telif hakları tamamen Çinli şirketlere ait olan hidrojenle çalışan tren, tek dolumda 600 km menzile; bin 502 yolcu kapasitesine sahip.
Hidrojenle çalışan trenlerini dünyaya duyuran ülkeler arasında Almanya da yer alıyor. Almanya’nın hidrojenle çalışan yolcu treni filosu dünyada ilk defa Bremervörde'de geçen sene sefere çıktı. 2022 Ağustos’unda Almanya, 14 hidrojen treniyle ülkenin Aşağı Saksonya eyaletindeki Bremervörde kentine yolcu taşıdı. Bölgede çalışan 15 dizel motorlu trenin yerini peyderpey hidrojen trenlerinin alması planlanıyor.
Japonya da hidrojenle çalışan ilk trenini 2022’nin şubat ayında tanıttı. East Japan Railway (JR East) firması, Toyota ve Hitachi iş birliğiyle üretilen ve 2030'da piyasaya sürülmesi planlanan hidrojenle çalışan tren, saatte 100 kilometre hıza ulaşabiliyor. Tren, çatısındaki tanklarda muhafaza ettiği hidrojenin havadaki oksijenle reaksiyona girmesi sonucu elektrik üretiyor. Japon firma, "sıfır karbondioksit emisyonlu" yeni modeli, halihazırda kullandığı dizel taşıtların yerine kullanmayı planlıyor. Aslına bakılırsa Japonya'da hidrojenle çalışan yolcu otobüsleri hizmet verebilirken ilgili kanun, trenlerin bu yakıtı direkt kullanmasına izin vermiyor. JR East de üretilen prototipe yönelik gerekli kanuni muafiyetlerin sağlanması üzerine çalışıyor.
Birleşik Krallık da hidrojenle çalışan trenleri test ediyor. Hydroflex adı verilen tren, Birleşik Krallık'ın hidrojenle çalışan ilk treni ve ilk kez Haziran 2019'da deneme sürüşüne çıktı. Birmingham Üniversitesi ve İngiliz demiryolu şirketi Porterbrook'un geliştirdiği trenin hidrojen sistemi, treni 50 ila 75 mil götürmek için yeterli güç üretiyor. Hydroflex’in hidrojen depoları, yakıt hücresi ve pilleri ilk etapta bir yolcu vagonunun içine yerleştirilse de nihai plan çerçevesinde piller trenin altına alınacak. Birleşik Krallık’ın hedefi, 2040 yılına kadar sadece dizelle çalışan trenleri tamamen ortadan kaldırmak.
ABD ise yük trenlerini hidrojen enerjisine çevirme yeteneğine güveniyor. Ardından bunları prototip kabul edip seri üretime geçecek. Bu konuda ABD Enerji Bakanlığı ve Federal Demiryolu İdaresi’nin yakın tarihli raporuna göre yük trenlerine hidrojen ile güç sağlamak teknik olarak daha zor olsa da bu gerçekleştiğinde "en yüksek toplumsal değere" sahip olunacağı belirtiliyor. ABD'deki mühendisler de eyaletlere bir "hydrail" versiyonu getirmek için çalışıyor. Sonuç itibariyle ABD’de de bu konuda umut var.
Hidrojenin de eksileri var
Görüldüğü üzere eski dizel trenler, tüm dünyada demiryolu ağlarından aşamalı olarak çıkarılıyor. Ancak çevre dostu, ekonomik, sessiz ve sürdürülebilir bir yakıt olarak bilinen hidrojen göründüğü kadar da masum değil.
Güvenlik: İngiliz R101 ve Alman Hindenburg gibi hidrojenle dolu zeplinlerin talihsiz tarihi ortadayken hidrojen yakıt kaynağı ile birlikte yolculuk etme fikri güvenlik konusundaki sorunları da beraberinde getiriyor. Elbette teknolojideki gelişmelerin farklı bir evresindeyiz ve hidrojenle çalışan trenler, günümüzde çok daha güvenli bir ulaşım aracı.
Depolama: Elektrikli olmayan hatlarda çalışan dizel trenleri yenilenebilir enerjiye çevirmek oldukça zor bir görev. Bu iş için en uygun çözüm ise hidrojen. Ancak bu trenlerde hidrojenin yer alacağı yakıt tankının nereye konuşlandırılacağı bir problem. Hidrojenle çalışan yeni bir tren sıfırdan tasarlanmak isteniyorsa yakıt hücresinin ağırlığı ve boyutu ile birlikte geçtiği güzergaha uygunluğu (köprü ya da tüneller gibi) hesaba katılmalı ki bu da işleri güçleştiriyor.
Uzun süreli yolculuk: Yaklaşık 20 kg hidrojen depolandığında bu yakıt hücresini üç saat çalıştırıyor. Bu nedenle hidrojenli trenle henüz çok uzun mesafeli yolculuklar mümkün değil.
Yeşil enerji elde etme problemi: Hidrojen yakıtının tek doğrudan atık ürünü su olsa da hidrojen hala genellikle kimyasal süreçlerin bir yan ürünü olarak üretiliyor. Bu da yenilenebilir olmadığı anlamına geliyor. Şu anda hidrojen üretiminde en ekonomik ve en yaygın yöntem, doğal gaz ve yüksek sıcaklıkta buhar kullanılması. Hidrojen enerjisinin sürdürülebilir olması için, üretiminin fosil yakıtlara dayanmayan, güneş, rüzgar ve benzeri yenilenebilir enerji yöntemleriyle yapılması gerekiyor.
Lityum pillerin kullanımı: Hidrojenle çalışan trenlerde lityum piller kullanılması da bir başka çevresel problem. Lityum işleme çevredeki ortama büyük bir zarar veriyor. Öyle ki bir ton lityum madenciliği için tamı tamına bin 900 ton su gerekiyor. Tam da bu ve başka sebeplerle lityum madenciliği çeşitli çevresel bozulma önlemleriyle ilişkilendiriliyor.
Uzmanlar, hidrojenli trenlerin tam anlamıyla yenilenebilir enerjiyle raylarda süzülebilmesi amacıyla bahsi geçen problemlere çözüm üretmek üzere çalışıyor. Teknolojinin verdiği imkanlarla birlikte çok da zaman harcayacak gibi görünmüyorlar.
KAYNAKLAR
AA
indyturk.com
birmingham.ac.uk
bbc.com
