알스톰 독일서 디젤 대체 수소열차 ‘여름 상용화’

Alstom Germany to commercialize diesel-a

알스톰(Alstom)이 독일서 디젤 열차를 대체할 수소 열차가 여름에 상용화되며 유럽으로 확산 중이라고 8일 발표했다

프랑스 알스톰은 독일 니더작센주 브레머보드에 연료 전지 추진 장치가 장착된 14대의 Coradia iLint 차량으로 최초의 완전 수소 연료 여객 열차 노선을 건설해 여름부터 현재 노선에서 운행 중인 15 개의 디젤 동력 열차를 대체한다고 밝혔다.

로이터는 이와 관련 전문가들이 “수소는 경제적으로 경쟁력을 가질 수 있는 배출 가스가 없고 조용한 대안을 제공하기 때문에 완전한 전기화가 어렵거나 너무 비싼 곳에서 디젤 동력 철도 기관차를 대체 가능하다”고 이날 보도했다.

알스톰은 수소 열차가 1kg의 수소가 약 4.5리터의 디젤 연료를 대체하고 항속 1,000km, 최고 속도 140km/h의 수소탱크를 갖춰 린데 수소 충전소에서 매일 수소 연료를 공급받는다고 설명했다.

알스톰의 브라힘 지역 철도 차량 플랫폼 부사장은 "수소 동력 열차의 선구자로서 우리는 미래 산업의 기반을 구축하고 있다. Coradia iLint는 수소로 구동되는 세계 최초의 여객 열차이며 현재 독일에서 상용 서비스를 받고 있기 때문에 지속 가능한 이동성을 향한 역사적인 단계를 보여준다"고 로이터에 말했다.

알스톰은 2018년 독일에서 수소 열차 상용 서비스를 시작했고, 2016년 베를린에서 ‘InnoTrans 2016’으로 수소 기관치인 Coradia iLint를 처음 선보였다.

알스톰은 독일의 컨소시엄인 린데와 인프라서브 두 곳과 계약을 체결했고, 이탈리아 열차인 Snam, 프랑스 열차회사 Engie 컨소시엄 등과 수소 충전소의 생산, 운송 및 관리를 위한 인프라 구축에 적극적 사업공유 계약을 체결했다.

알스톰은 로이터에 “수소 차량은 유지 보수 비용이 낮고 수소 열차가 디젤보다 30% 더 높은 투자가 필요함에도 불구하고 거의 15년 만에 더 유리한 비즈니스 사례가 됐다”며 "단거리의 경우 배터리 트레인이 필요에 맞아야 하며 장거리 범위가 중요한 응용 분야의 경우 수소가 최상의 솔루션"이라 밝혔다.

수소 운송의 관건인 연료 보급 인프라에 대해, 린데는 Bremervorde 프로젝트의 일환으로 64,500bar의 고압 저장탱크와 하루 약 1,600kg의 수소 용량 갖춘 세계 최초의 여객 열차용 수소 충전 시스템을 출시했다.

린데는 전 세계적으로 약 1,000km에 달하는 세계 최초의 고순도 수소 저장 동굴과 파이프라인 네트워크를 운영하고 있으며, 전 세계에 200개의 수소 충전소와 80개 이상의 수소 전기분해 플랜트를 설치했다.

독일 Bremervorde 열차는 단일 123km 트랙을 따라 운행되므로 단일 연료 보급소는 수소를 여러 위치로 운송하지 않아 상용화가 가장 빨랐다.

독일 Linde David Burns의 청정에너지 담당 부사장은 "거의 백투베이스 설정과 같다. 하나의 큰 역을 건설하고 한 곳에서 열차에 연료를 공급하므로 여러 연료 공급 장소 건설 필요는없다"라며 "유럽에서 가장 큰 주유소임에도 합리적 시간 내에 열차에 수소 연료 공급하고 연달아 연료 공급할 수 있도록 현장을 확보해 수소 주유 사이에 기다릴 필요가 없었다. 우리는 이것을 앞으로 유사한 교외 철도 네트워크의 좋은 모델로 보고 있다"고 로이터에 말했다.

부사장은 이어 "미국에서는 (화물 열차) 여러 개의 엔진을 가지고 있는 경향이 있기 때문에 장거리를 이동하고 50대에서 100대의 철도 차량 운반하려면 충분한 수소 탑재하기에 수소 수요 측면에서 규모가 훨씬 더 커질 것"이라며 "우리는 이에 대한 잠재적 해결책을 찾고 있으며 예를 들어 기체가 아닌 액체 수소를 선상에서 봐야 한다. 한 번에 5톤의 액체 수소를 배송할 트럭 한 대를 기반으로 액화 처리가 앞으로 유통 네트워크의 핵심이 될 것"이라고 밝혔다.

로이터는 “유럽에서는 많은 교외 통근 열차 네트워크가 디젤을 사용하므로 전기화보다 저렴한 옵션 인 수소로 전환하기에 좋은 후보가 될 것”으로 전망했다.

장거리 위주의 미국 디젤 화물 열차에 대해 로이터는 “액체 수소가 우주개발의 NASA에 의해 로켓 응용 분야의 연료로 수년 동안 사용되어 왔고 높은 에너지 밀도를 감안할 때 수요가 증가함에 따라 공급망을 최적화하는 데 사용할 수 있다”고 밝혔다.

일본 경제산업성은 지난해 11월 22일 미국 텍사스와 루이지애나에서 미국 기업과 물 전기분해로 수소를 생산해, 공장 배출 CO2와 생산된 수소를 결합한 메탄으로 합성 LNG를 만들어 일본으로 운송하는 프로젝트를 공개했다.

경제산업성 협의회가 처음 공개한 합성 LNG 프로젝트는 미쓰비시가 투자한 미국의 카메론LNG 프로젝트로 합성 메탄의 수소 생산을 액화 시설로 해상 LNG선을 이용해 일본으로 운송하는 수소 연료 사업이다. <일본, 미국서 ‘물로 수소 만들어 Co2결합 메탄 생산’ 합성LNG ‘가동’, 2022. 11. 23 참조>

미국의 경유(디젤) 소비는 4/5 이상이 트럭 운송 회사(67%)이고, 철도(6%), 해상 벙커(3%), 산업사용자(3%) 건설부문(4%) 비중이다.

세계 경유 소비의 절대적 비중을 차지하는 미국의 소비는 제조 및 화물 사이클의 가속 및 감속과 밀접한 관련이 있으며, 지난해 8월과 10월 사이의 3개월 동안 미국내 시장에 공급되는 경유의 양은 하루 평균 400만 배럴로 2021년 같은 기간과 대등하나 제조 활동 감소에 따라 경유 공급의 증가분이 2021년 2분기 이후 점진적으로 둔화되며 현재 정체 상태이고 향후 6개월 동안 제조 둔화가 심화되면 경유 소비가 감소할 가능성이 높다고 로이터가 밝혔다.

국토부는 지난해 12월 27일 수소연료전지와 2차전지 기반의 하이브리드 동력시스템(1.2㎿)에 의한 수소전기열차 시험 성공을 밝혔다.

국토부는 수소전기열차 개발에 2018년부터 5년간 사업비 257억원(정부 220억원)이 투입됐고, 수소충전에 필요한 충전시설에 대해 ‘철도차량 전용 수소충전소 구축 방안 및 기술기준(안)’을 향후 마련하겠다고 밝혔다. kimjc00@hanmail.net

Alstom Germany to commercialize diesel-alternative hydrogen trains in the summer

Alstom announced on the 8th that hydrogen trains to replace diesel trains in Germany will be commercialized in summer and are spreading to Europe.

France's Alstom has announced the construction of the first all-hydrogen fueled passenger train line with 14 Coradia iLint vehicles with fuel cell propulsion in Bremerboud, Lower Saxony, Germany, replacing the 15 diesel-powered trains currently operating on the line from summer.

Reuters reported on the same day that experts in this regard said, “Hydrogen offers a viable, emission-free, quiet alternative that can replace diesel-powered railway locomotives where full electrification is difficult or too expensive.”

Alstom explained that 1 kg of hydrogen replaces about 4.5 liters of diesel fuel, and the hydrogen train is supplied with hydrogen fuel every day from the Linde hydrogen filling station, equipped with a hydrogen tank capable of cruising at a speed of 1,000 km and a top speed of 140 km/h.

“As pioneers of hydrogen-powered trains, we are building the foundation for the industry of the future,” said Alstom Vice President Brahim Regional Rail Vehicle Platform. It represents a historic step towards sustainable mobility," he told Reuters.

Alstom started commercial hydrogen train service in Germany in 2018, and in Berlin in 2016, it introduced its hydrogen locomotive, the Corradia iLint, for the first time at InnoTrans 2016.

Alstom signed contracts with two German consortiums, Linde and Infraserv, and entered into active business-sharing agreements with the Italian train Snam and the French train company Engie consortium to build infrastructure for the production, transportation and management of hydrogen charging stations.

Alstom told Reuters, “Hydrogen vehicles have become the better business case in nearly 15 years, despite lower maintenance costs and hydrogen trains requiring a 30% higher investment than diesel.” “For applications where it has to fit and long range is important, hydrogen is the best solution.”

Regarding the refueling infrastructure that is key to hydrogen transportation, Linde, as part of the Bremervorde project, has launched the world's first hydrogen filling system for passenger trains with a 64,500 bar high-pressure storage tank and a hydrogen capacity of approximately 1,600 kg per day.

Linde operates the world's first network of high-purity hydrogen storage caverns and pipelines spanning nearly 1,000 km, and has installed 200 hydrogen filling stations and more than 80 hydrogen electrolysis plants worldwide.

The German Bremervorde train runs along a single 123km track, so a single refueling station does not transport hydrogen to multiple locations, making it the fastest commercially available.

"It's almost like a back-to-base setup. You build one big station and fuel the trains at one place, so there's no need to build multiple fueling stations," said Linde David Burns, Vice President of Clean Energy, Germany. "Europe's largest petrol station "We see this as a good model for similar suburban rail networks going forward," he told Reuters.

"In the US, [freight trains] tend to have multiple engines, so it's going to be a lot bigger in terms of hydrogen demand to travel long distances and carry enough hydrogen to carry 50 to 100 rail cars," he said. “We are looking at potential solutions for this and for example we need to see liquid hydrogen on board rather than gaseous. Liquefaction will be key to our distribution network going forward, based on one truck that will deliver 5 tons of liquid hydrogen at a time. will be," he said.

“In Europe, many suburban commuter train networks run on diesel, making them good candidates for a switch to hydrogen, a cheaper option than electrification,” Reuters predicted.

"Liquid hydrogen has been used by NASA for space development as a fuel for rocket applications for many years, and given its high energy density, it can be used to optimize the supply chain as demand grows," Reuters said of long-haul US diesel freight trains. there is,” he said.

On November 22 last year, the Japanese Ministry of Economy, Trade and Industry unveiled a project to produce hydrogen by water electrolysis with American companies in Texas and Louisiana, USA, and make synthetic LNG from methane, which combines CO2 and produced hydrogen, and transport it to Japan.

The synthetic LNG project first disclosed by the Ministry of Economy, Trade and Industry is the American Cameron LNG project invested by Mitsubishi. It is a hydrogen fuel business that transports hydrogen production from synthetic methane to Japan using marine LNG carriers as a liquefaction facility. <Refer to ‘Operation’ of synthetic LNG, ‘producing Co2-coupled methane by making hydrogen with water’ in Japan and the United States, November 23, 2022>

More than four-fifths of diesel (diesel) consumption in the US are trucking companies (67%), railroads (6%), marine bunkers (3%), industrial users (3%) and construction (4%).

US consumption, which accounts for the absolute share of global diesel consumption, is closely related to the acceleration and deceleration of manufacturing and cargo cycles. During the three months between August and October of last year, the amount of diesel supplied to the US market averaged 4 million per day. Barrels are on par with the same period in 2021, but as manufacturing activity declines, diesel supply growth has gradually slowed since the second quarter of 2021 and is currently stagnant, with diesel consumption likely to decline as manufacturing slowdown intensifies over the next six months, Reuters said.

On December 27 last year, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport of Korea announced the successful test of a hydrogen electric train by a hybrid power system (1.2 MW) based on a hydrogen fuel cell and a secondary battery.

The Ministry of Land, Infrastructure and Transport announced that a project cost of 25.7 billion won (22 billion won from the government) was invested in the development of hydrogen electric trains for five years from 2018.

The Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs then announced that it would prepare a plan for building a hydrogen charging station exclusively for railroad vehicles and technical standards (draft) for the charging facilities required for hydrogen charging.

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