V současné době žádá Ministerstvo dopravy jednotlivé kraje, aby vznesly své požadavky na alternativní vlaky a Česká republika tak přispěla k dekarbonizaci v rámci EU. Alternativními vlaky jsou vlaky bateriové a vodíkové. Pro kraje to je opravdu nelehký úkol, poněvadž je třeba udělat analýzu pořizovacích nákladů na vlaky a na napájecí stanice. Ale je třeba také vykalkulovat, jaké budou provozní náklady. K tomu beze sporu je třeba vzít v úvahu také operativnost dobíjení a případné opravy při poruchách vlakových jednotek.
Vodík by měl být palivem budoucnosti. Patří k nejlehčím a nejjednodušším plynům a má také řadu výhodných vlastností. Vzhledem k jeho hmotnosti obsahuje obrovské množství energie, a je ho možné využít k vytváření energetických rezerv. Zelený vodík se vyrábí elektrolýzou, což je chemický proces, kdy působením elektrickou proudu dochází k rozkladu vody, což ovlivňuje jeho cenu. Takže pro jeho výrobu potřebujeme dostatečné elektrické zdroje. U nás je zatím jediný větší elektrolyzér na výrobu čistého neboli zeleného vodíku v areálu Spolchemie. Cena elektrolyzérů je velmi vysoká a potřebují velké množství elektrického proudu z obnovitelných zdrojů.
Mimo použití v silniční dopravě nachází se jeho využití i v železniční dopravě. Mimo úspory emisí nabízí také i alternativu k zemnímu plynu, což by vedlo k snížení energetické závislosti Evropy na dodávkách z Ruska. Pro použití v dopravních prostředcích je potřebný čistý vodík, označovaný jako „zelený vodík“. V jeho neprospěch je ovšem zatím jeho vysoká cena. V současnosti je cena zeleného vodíku kolem 8 euro/kg. Aby provozní náklady v porovnání s naftou byly podobné, tak by se cena musela v současné době pohybovat okolo 5 Euro/kg. U náhrady za zemní plyn pak okolo 1,5 Eura/kg. Vodík je možné přepravovat v tankerech, cisternách a také v potrubí. Potřeba čistého vodíku by v rámci Evropy byla velká a evropské výrobní kapacity by zřejmě nezvládly pokrýt veškerou poptávku, a tak se počítá s dovozem tohoto plynu například ze severní Afriky nebo jihoevropských států. Česká republika počítala s dovozem vodíku z Ukrajiny. Bohužel válka na Ukrajině ukazuje, že se tyto plány nepodaří naplnit.
V současné době mají jednotlivý dopravci čerpadla na naftu většinou ve svých depech kolejových vozidel. Trakční elektrickou energii pak zajišťuje provozovatel dráhy – Správa železnic. Je třeba rozhodnout, kdo bude budovat vodíkové napájecí stanice, jestli dopravci nebo Správa železnic. Pro budování vodíkových čerpadel bude třeba vydat nějaká pravidla z hlediska jejich umístění a čerpání. Podle dostupných údajů je schopen vodíkový vlak ujet vzdálenost až 1000 km. Není zcela jasné, jak se bude chovat vodíkový vlak při srážce vlaků. Vodíkové nádrže jsou umístěny na střechách vlaku. Pokud vodík nebude k dispozici, tak vlak nepojede. V tom mají výhodu bateriové vlaky, že pod trolejí pojedou vždy.
Bateriové vlaky mají bateriové články s vysokou spolehlivostí, což samozřejmě ovlivňuje také jejich cenu. Předpokládaná životnost akumulátorů je 15 let. Články jsou řazeny v sérii a zde je třeba si promítnout, jak bude probíhat diagnostika vadného článku a jeho výměna. Během jízdy pod trolejovým vedením se budou nabíjet a pak může vlak jet na neelektrizované trati. Na konci neelektrizované trati bude vybudován úsek troleje, kde se opět vlak dobije. V současné době prověřuje Správa železnic okolo 120 traťových úseků, které by bylo možné elektrizovat. To by umožnilo přejíždění bateriových vlaků i přes neelektrizované traťové úseky. Díky možnosti akumulátorového napájení lze využít přednosti elektrického provozu i tam, kde dosud jezdí osobní vlaky poháněné spalovacími motory. Ve srovnání s nimi, dochází k odstranění místních emisí zdraví škodlivých látek a významné snížení globálních emisí, měnících klimatické podmínky na Zemi. Emise oxidů uhlíku mohou být sníženy až o 50 %. Pokud bude zvolena koncepce bateriových vlaků, tak se vyřeší současný stav, což je částečná elektrizace železniční sítě. Díky tomu mohou dopravci nabízet cestujícím přímé spojení bez přestupu. Důležité pro provozovatele dráhy a i dopravy je ta skutečnost, že není nutné budovat mimo koncových stanic zvláštní zdroje na infrastruktuře pro nabíjení. K tomu je využito standardní trakční vedení na elektrizovaných tratích. Akumulátor je využíván i pro ukládání energie při rekuperačním brzdění na spádech a při zastavování, což dále snižuje spotřebu elektrické energie.
V současné době mají bateriové elektrické jednotky vyšší finanční cenu a provozní náklady než benzínové nebo naftové železniční vozy. Pro konečné rozhodnutí krajů pro jaké vlaky se rozhodnou je nutná spolupráce se Správou železnic a zpracování finanční a provozní analýzy podnikatelského záměru.
Ing. Josef Schrötter – Nezávislý železniční expert
