Page 17 - วิศวกรรมสาร ปีที่ 78 ฉบับที่ 2 เมษายน - มิถุนายน 2568
P. 17
การมุ่งสู่การปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ของระบบขนส่งทางราง
(4) สวีเดน (5) เยอรมนี
SJ (Statens Järnvägar) ผู้ให้บริการรถไฟของรัฐสวีเดน โครงการ “Green Transformation” ของ Deutsche Bahn
ที่เป็นผู้น�าระดับโลกด้านการขนส่งทางรางอย่างยั่งยืน โดยตั้งแต่ปี (DB) เป็นแผนยุทธศาสตร์ที่มุ่งสู่การเป็นบริษัทที่ปล่อยคาร์บอนสุทธิ
2015 เป็นต้นมา รถไฟไฟฟ้าของ SJ ทั้งหมดใช้พลังงานจาก แหล่ง เป็นศูนย์ภายในปี 2040 โดยมีเป้าหมายหลักคือการเปลี่ยนแปลง
พลังงานหมุนเวียน 100% เช่น พลังงานน�้า (Hydropower) และ ระบบพลังงานของการขนส่งทางรางให้ใช้พลังงานหมุนเวียน 100%
พลังงานลม (Wind Energy) [19] ภายในปี 2038 โดยปัจจุบัน (ปี 2025) มีการใช้พลังงานหมุนเวียน
ประมาณ 69.8% และตั้งเป้าเพิ่มเป็น 80% ภายในปี 2030 [20]
4.5 การใช้นวัตกรรมเทคโนโลยีใหม่
(1) รถไฟพลังงานไฮโดรเจน (2) รถไฟฟ้าพลังงานแบตเตอรี่
Coradia iLint ของ Alstom เป็นรถไฟพลังงานไฮโดรเจน เหมาะส�าหรับเส้นทางที่ไม่คุ้มค่าในการวางสายไฟฟ้า เช่น
เชิงพาณิชย์คันแรกของโลกที่วิ่งในเยอรมนีและอิตาลี [7] โดยใช้ เส้นทางชนบทหรือเส้นทางที่มีการใช้งานน้อย โดยรถไฟแบตเตอรี่
เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในการผลิตพลังงานไฟฟ้า ซึ่งสามารถ สามารถชาร์จที่สถานีด้วยไฟฟ้าหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์
เดินทางได้ระยะทางสูงสุดประมาณ 1,000 กิโลเมตรต่อการเติม หรือพลังงานลมที่ผลิตในท้องถิ่น รถไฟประเภทนี้มักใช้ระบบ
ไฮโดรเจนหนึ่งครั้ง ไม่ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนความจุสูง ซึ่งสามารถให้พลังงานในการ
ในระหว่างการเดินรถและมีระดับเสียงรบกวนต�่า โดยได้รับการ เดินรถได้ระยะทางประมาณ 80–120 กิโลเมตรต่อการชาร์จหนึ่ง
ทดสอบและให้บริการในพื้นที่ชนบทที่ไม่มีตัวน�าสัมผัสแบบพาด ครั้ง และในบางกรณีสามารถใช้ร่วมกับตัวน�าสัมผัสแบบพาดอากาศ
อากาศ เช่น ใน Lower Saxony ประเทศเยอรมนี และบางเส้น ในช่วงที่มีการติดตั้งเพื่อชาร์จระหว่างทาง (hybrid catenary-
ทางในอิตาลี การพัฒนา Coradia iLint ถือเป็นทางเลือกสีเขียว battery system) เช่น โครงการของ Deutsche Bahn ในเยอรมนี
ส�าหรับเส้นทางที่ไม่มีระบบไฟฟ้าแบบดั้งเดิม ไฮโดรเจนถูกแบ่งออก และ JR East ในญี่ปุ่น [8]
ได้หลายประเภท เช่น ไฮโดรเจนสีเทา ไฮโดรเจนสีน�้าเงินและ
ไฮโดรเจนสีเขียว เป็นต้น การผลิตไฮโดรเจนสีเขียวท�าได้โดยใช้ (3) การใช้อินเวอร์เตอร์แบบจ่ายกลับพลังงาน
พลังงานจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และ (Regenerative Inverter) ส�าหรับรถรางไฟฟ้า
พลังงานลม เป็นต้น เพื่อเปลี่ยนน�้าให้เป็นไฮโดรเจนโดยใช้ กระแสตรง
Electrolyzer ในสหราชอาณาจักร HydroFLEX เป็นรถไฟพลังงาน อินเวอร์เตอร์แบบจ่ายกลับพลังงาน (Regenerative Inverter)
ไฮโดรเจนขบวนแรก พัฒนาโดยความร่วมมือระหว่างบริษัท คืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในระบบรถไฟฟ้าเพื่อกู้คืนพลังงาน
Porterbrook และมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม [21] โดยดัดแปลง จากการเบรก [22] แทนที่จะปล่อยพลังงานส่วนเกินเป็นความร้อน
จากรถไฟไฟฟ้ารุ่น Class 319 ให้สามารถใช้เซลล์เชื้อเพลิง ผ่านตัวต้านทานเหมือนในระบบเบรกแบบดั้งเดิม (รถรางไฟฟ้า
ไฮโดรเจนร่วมกับแบตเตอรี่ ระบบท�างานโดยให้ไฮโดรเจนจาก ถูกติดตั้งระบบเบรกไว้หลายชนิด ในบางประเทศห้ามไม่การใช้
ถังแรงดันสูงท�าปฏิกิริยากับออกซิเจนในเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อผลิต regenerative brake หากไม่มีการจัดการพลังงานที่ดีพอ เนื่องจาก
ไฟฟ้า ซึ่งน�าไปขับเคลื่อนมอเตอร์ของรถไฟและชาร์จแบตเตอรี่ โดย พลังงานจากการเบรกอาจส่งผลทางลบต่อระบบ) หรือในกรณี
มีเพียงไอน�้าเป็นของเสีย การทดสอบวิ่งครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 2020 ที่พลังงานจากการเบรกไม่ถูกใช้ (ไม่มีรถรางไฟฟ้าที่ก�าลังเร่ง
และมีการพัฒนารุ่นที่สองในปี 2021 โดยมีความเร็วสูงสุดกว่า ความเร็วอยู่ในระบบ ณ ขณะนั้นหรือไม่มีการติดตั้งระบบกักเก็บ
90 ไมล์ต่อชั่วโมง และระยะทางวิ่งได้เกิน 300 ไมล์ แสดงให้เห็น พลังงาน) ระบบนี้จะเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่มา
ถึงศักยภาพของไฮโดรเจนในการเป็นทางเลือกที่ยั่งยืนส�าหรับ จากการที่มอเตอร์กลายเป็นเครื่องก�าเนิดไฟฟ้าในขณะเบรก
เส้นทางที่ยังไม่มีระบบไฟฟ้ารองรับในสหราชอาณาจักร ให้กลายเป็นกระแสสลับ (AC) ที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าตรงกับโครง
วิศวกรรมสาร l ปีที่ 78 ฉบับที่ 2 เมษายน - มิถุนายน 2568 17
