Onderzoekers suggereren dat treinen op batterijen zeer binnenkort economisch levensvatbaar kunnen zijn

Een klein team van onderzoekers van het Lawrence Berkeley National Laboratory en de University of California heeft ontdekt dat treinen op batterijen al in 2023 zuinig kunnen worden. In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Energie, stelt de groep dat verbeterde batterijtechnologie en goedkope, hernieuwbare energie het batterijvermogen binnenkort zouden kunnen laten concurreren met dieselbrandstof om treinen aan te drijven. Federico Zenith van NTNU, Trondheim, heeft een News & Views-stuk gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer waarin de redenen worden uiteengezet voor het ombouwen van treinen naar batterijvoeding en geeft een overzicht van het werk dat het team aan deze nieuwe inspanning heeft gedaan.

Treinen, zoals Zenith opmerkt, vervoeren ongeveer 40 procent van het intercity-vrachtvervoer in de VS, en het verzenden van dingen per trein is goedkoper dan het gebruik van vrachtwagens. De meeste goederentreinen in de VS rijden op diesel, stelt hij, wat ongeveer 0,6 procent van de totale Amerikaanse CO2-uitstoot uitspuugt. In deze nieuwe poging suggereren de onderzoekers dat het overschakelen naar batterijvoeding deze emissies zou kunnen voorkomen.

Elektrische treinen in de VS halen hun stroom uit bovenleidingen – een systeem dat duur en inefficiënt is. Het team suggereert dat batterijen een betere optie zouden kunnen zijn; meer specifiek beweren ze dat een enkele locomotief uitgerust met een 14 megawatt batterijsysteem voldoende zou zijn om een ​​trein te vervangen die wordt aangedreven door een dieselmotor. Ze beweren verder dat zo’n locomotief een trein van ongeveer 240 kilometer op één lading zou kunnen vervoeren. Dit zou de helft van de energie verbruiken van een diesel-aangedreven trein. En als de batterij wordt opgeladen met een hernieuwbare bron, zou de ecologische voetafdruk van een elektrische trein tot nul worden teruggebracht.

De onderzoekers merken op dat de meeste huidige diesellocomotieven eigenlijk op elektriciteit rijden – de diesel wordt gebruikt om generatoren aan boord van stroom te voorzien. Het enige dat voor de meeste locomotieven nodig zou zijn, zou dus zijn om de generatoren te vervangen en een speciale gesloten goederenwagen net achter de locomotief toe te voegen om een ​​grote batterij te vervoeren. Het toevoegen van meer speciale goederenwagons met batterijen zou het bereik van de trein vergroten. De batterijen, zo merken ze verder op, zouden kunnen worden opgeladen bij aangewezen haltes, op voorwaarde dat er snelladers voor zulke grote batterijen worden ontwikkeld. Als alternatief kunnen goederenwagens met batterijlading worden omgewisseld voor nieuwe op aangewezen haltes, waardoor de wachttijden drastisch worden verkort. De onderzoekers erkennen dat de bedrijfskosten in ieder geval in de nabije toekomst iets hoger zouden zijn voor treinen op batterijen, maar ze suggereren dat de verbeteringen aan het milieu het de moeite waard zouden maken.