火車可以說是世界上最主要的陸路交通方式。火車的牽引動力經曆了很多階段。
最開始,火車如同帆船一樣,是依靠風力推動車輛在鐵軌上行進的。後來有了用馬拉着跑的火車。這樣的火車其實還不是真正的火車,因為根本就沒有“火”。
1814年7月英國發明家G.斯蒂芬森造出世界上第一台成功的蒸汽機車,使用煤炭或木柴做燃料,也正是從這時候開始,有了 “火車”的名字。這一代火車行動起來,蒸汽沖天,十分威武。
20世紀初,德國等國家相繼制造出内燃機車,逐步替代了蒸汽機車。内燃機車依靠燃燒柴油,有的使用汽油,将熱能轉換為機械能,驅動火車前進。這一點和燃油的汽車類似。這種火車跑的更快,力氣更大。一度成為主力。目前青藏鐵路拉薩至格爾木段仍然采用内燃機進行牽引。
後來,德國、美國等鐵路企業制造出電力機車。從此以後,火車逐步開始用電力作為動力,從電氣化接觸網或者第三軌将電力送到火車機車裡,再驅動機車牽引火車長途奔跑。火車也越跑越快,運能越來越大。現在的動車和高鐵其實也是用電力驅動的火車。
然而,火車的曆史,從2018年9月17日開始,再次被改寫了。以後火車很可能就不用煤電油了。
9月17日,一種最新型動力的火車,在德國投入商業運營。這種火車不僅不需要風力、馬力、人力,也不再依靠煤炭、柴油和電力。那麼它是依靠什麼動力來驅動的呢?超級建築給大家介紹下。
這種火車由法國TGV動車制造商阿爾斯通制造,第一批上線了兩列,名字叫Coradia iLint列車。車身的外形看起來和内燃機車差不多。沒有内燃機車的大煙囪,也沒有電力機車的受電弓。Coradia iLint列車依靠的是具有颠覆性意義的新能源--氫。
氫動力,聽起來就十分的高大上。氫動力屬于新能源的一種,目前已經在汽車、潛水艇和火箭上以不同形式使用,但在火車上此前還沒有真正的應用過。Coradia iLint列車是世界首列氫動力列車。
氫動力列車的基本原理其實并不複雜,學過初中化學的都能理解。就是通過混合氫和氧作為燃料來轉化成電能,為火車前進提供動力。Coradia iLint列車每兩節車廂需要一個約為94公斤的氫氣罐以及一個燃料電池,氧氣可從火車周圍的空氣中直接獲得。燃料氫和氧發的電驅動列車前進,多餘的電可以存在電池裡。
氫動力列車用一箱氫氣就能行駛大約1000公裡,一次可搭載300名乘客,目前最高的時速已經能達到140公裡。這運行速度和載客能力與柴油火車不相上下。除了有高鐵的國家,這速度已經算很可以的了。
由于是新技術,目前氫動力列車的售價比柴油列車要貴一些,速度比電力機車要慢一些,但其運營成本也更低,以後随着技術的成熟自然會不斷提速,甚至可能替代高鐵。而且,氫動力列車不需要接觸網等電氣化鐵路實施,這能為鐵路建設節約相當多的成本。
氫動力列車還有一個最大的好處,就是十分環保。這種列車完全是零排放的,除了排放水蒸汽,不會排放任何其它的碳化合物和顆粒,排出的氣體人甚至可以直接呼吸。真是太優秀啦!
不知中國的氫動力火車何時下線?
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