Czy kolej może być bardziej zielona?

– Breeze będzie nowym, czystym pociągiem dla Wielkiej Brytanii, o stylowym, modnym wyglądzie – przyznał w połowie stycznia dyrektor zarządzający Alstom na Wielką Brytanię i Irlandię Stephen Timothy. Wspomniany przez niego „Wietrzyk” to przebudowany pociąg 321, który zostanie przystosowany do napędu wodorowego. Miałby ruszyć na brytyjskie tory w 2022 r.

– Musimy obniżyć emisyjność kolei, a rząd słusznie wyznaczył cel, jakim ma być wycofanie z eksploatacji taboru kolejowego z napędem diesla do 2040 r. Pociągi wodorowe stanowią idealne rozwiązanie dla tras, które prawdopodobnie nie będą elektryfikowane. W Niemczech pociągi wodorowe Alstomu przewożą już pasażerów, oferując im wygodę i ciszę – cechy charakterystyczne dla tych pojazdów – tłumaczył Timothy.

Nie dymi, chyba że spalinowy

Kolej i tak jest jednym z najczystszych środków transportu. Gdyby wziąć pod uwagę zanieczyszczenie powietrza, przoduje we wszelkich możliwych porównaniach, w których nie musi rywalizować z rowerami. Według szacunków International Council on Clean Transportation kolej odpowiada za emisję zaledwie 4,6% całego dwutlenku węgla, który jest produkowany przez transport (z kolei „transportowe” CO2 to mniej więcej jedna czwarta tego gazu produkowanego przez człowieka).

Pod względem środowiskowym to też bardzo efektywny środek transportu. W przeliczeniu na pasażerokilometr pociąg produkuje ok. 14 g CO2 (to z kolei, aktualizowane co kilka lat, dane zbierane przez unijną Europejską Agencję Środowiska – EAA). Dla porównania samochód, w zależności od jego wielkości i przy założeniu, że średnio podróżuje nim 1,5 osoby, produkuje od 104 do 158 g CO2 na pasażerokilometr. Ślad węglowy samolotu potrafi być ponad dwukrotnie wyższy od samochodowego.
Powyższe wartości mogą się różnić w zależności od rodzaju pociągu. Dla kolei podmiejskich zbliżają cię do 10 g CO2 na pasażerokilometr, na dłuższych dystansach bywają i dwukrotnie wyższe. Ma to związek z napędem, który w miastach jest przeważnie elektryczny, podczas gdy poza nimi bywa spalinowy. Właśnie tu transport kolejowy ma rezerwy zmian o charakterze ekologicznym.

– W jednostce standaryzacyjnej UIC toczą się dyskusje: jak wykorzystać poszczególne paliwa i technologie? Jak dopasować do nich infrastrukturę? Należy brać pod uwagę zużycie energii przez urządzenia sygnalizacji, a także upowszechniające się systemy oparte na Internecie Rzeczy. Istnieje mnogość dostępnych już dziś technologii możliwych do wykorzystania. Zalicza się do nich napęd akumulatorowy, hybrydowy, wodorowy, a także zwykła elektryfikacja linii, opłacalna jednak tylko pod warunkiem dużego ruchu – wskazywał dyrektor Departamentu Systemów Kolejowych w Międzynarodowym Związku Kolei (UIC) Marc Antoni, podczas zorganizowanego w marcu zeszłego roku przez TOR Konferencje Europejskiego Forum Taborowego.

Rozmówcy wskazywali na konieczność stopniowego odchodzenia od napędu spalinowego na rzecz elektrycznego. Duży projekt elektryfikacji linii Wilno – Kłajpeda realizują Koleje Litewskie. Z kolei przedstawiciel Deutsche Bahn już wtedy zaznaczał, że kilka niemieckich landów planuje kupić tabor o napędzie wodorowym.

W Polsce blisko 90% przewozów odbywa się po liniach zelektryfikowanych, ale nie brakowało narzekań na naszą sytuację. – W ustawie o elektromobilności cały wysiłek ustawodawcy poszedł w kierunku transportu drogowego. Nie daje ona chociażby wsparcia systemowego w zakresie wymiany taboru na bardziej energooszczędny – ocenił prawnik Marcin Piszcz z kancelarii Piszcz i Wspólnicy.

Cisza przy torach

Drugim polem do poprawy, dużo poważniejszym, jest kwestia hałasu. O ile pociąg z zasady nie dymi i każdy – czy to wodorowy, czy elektryczny, czy spalinowy – pozwala dbać o powietrze, to w przypadku hałasu jest inaczej. Pociąg jest głośny, choć istnieje szereg sposobów, by go „wyciszyć”. Z bardzo ciekawego badania przeprowadzonego w 2010 r. przez francuskie Ministerstwo Środowiska, a opublikowanego przez Koleje Francuskie (SNCF) wynika, że TVG przejeżdżające 25 m od osoby narażonej na hałas (to standardowa odległość, dla jakiej mierzy się ten poziom) to huk 92 dB, pociąg towarowy jadący z prędkością 100 km/h jest niewiele cichszy (88 dB – to hałas porównywalny do pracującej kosiarki do trawy), podobnie jak pociąg podmiejski (80 dB – to z kolei rwetes dobrze odżywionego, szczekającego nam obok ucha psa).
Dlaczego to ważne? Bo mniej więcej 12 mln mieszkańców Unii Europejskiej jest narażonych w ciągu dnia na niekorzystne skutki „hałasu kolejowego”, a 9 mln również w nocy. Tymczasem według wykładni Światowej Organizacji Zdrowia za „zanieczyszczenie hałasem” jest uznawane długotrwałe przebywanie w pobliżu hałasu o natężeniu wyższym niż 55 dB. Hałas powyżej 65 dB może już powodować nadciśnienie, a w efekcie kłopoty z krążeniem i z sercem. Gdy hałas w miejscu pracy przekracza 85 dB pracodawca ma obowiązek zapewnić słuchawki ochronne.
Źródłem hałasu kolejowego jest przede wszystkim sam ruch pojazdu szynowego (odgłos kół, hamowania itp.), a także hałas aerodynamiczny (związany z pędem powietrza). Poza nimi również hałas związany z napędem (odgłos silnika). Ten pierwszy jest kluczowy do prędkości 200 km/h. W przypadku kolei dużych prędkości najbardziej dotkliwy staje się hałas aerodynamiczny. Sposobem na radzenie sobie z tym kłopotem jest coraz bardziej opływowy kształt taboru i konstruowanie hamulców kolejowych z mniej hałaśliwych materiałów.
We wspomnianym zestawieniu przygotowanym przez SNCF przedstawiono też dobre praktyki związane z budową infrastruktury kolejowej. Po kilka decybeli można „zaoszczędzić” na poprowadzeniu linii kolejowej w wykopie lub ograniczeniu jej nasypem, pełniącym rolę bariery dźwiękochłonnej, na zastąpieniu krótkich szyn długimi szynami bezstykowymi (do lamusa odchodzi wtedy znane z dawnych lat tu-dum, tu-dum, tu-dum), czy na zastąpieniu podkładów drewnianych betonowymi. Zastosowanie dźwiękochłonnych materiałów na fasadach budynków pozwala na obniżenie poziomu hałasu wewnątrz o 30-40 decybeli. Co więcej, jak wspomniano wcześniej, poziom hałasu mierzy się dla odległości 25 m. W budynku stojącym dwa razy dalej od linii kolejowej będzie on niższy średnio o 4 dB.