沒有汙染
唯一的「灰燼」就是水
「排放出的水，直接喝都可以！」得知這一重大成果後，華西都市報記者27日晚致電西南交大該項目負責人、學校電氣工程學院院長陳維榮教授，他告訴記者，氫燃料電池技術的原理，是氫通過蓄電池在「陽極被氧化，氧化劑陰極被還原」的過程中自行發電。將化學能直接轉化為電能，中間不經過內燃機發電的燃燒；又因為這一過程實質是電解水的逆過程，其發電過程的「排放物」也就只有水和餘熱了。
排出的水有沒有雜質呢？陳院長告訴記者，這些水非常純淨，可以不經處理直接排放，甚至可以飲用。而整個反應過程的最高溫度也不超過100℃，再加上電堆本身沒有內燃機裡發電的運動部件，因此震動和噪音也低。
除了顯著的環保優勢，氫燃料電池的經濟優勢也相當明顯。根據中國中車公開資料顯示，燃料電池有軌電車雖然在車上增加了混合動力系統等，使得每列電車投資增加了500萬元；但由於建設制氫加氫站點的投入遠遠低於牽引供電系統的投入，僅此就比儲能式有軌電車基礎設施建設節省投資800萬元/公裡以上，比第三軌加儲能式有軌電車基礎設施建設節省投資3000萬元/公裡以上。
混合動力
時速最高70公裡
傳統依賴儲能式電池驅動的電車，要麼鋰電池笨重、無法快速充電；要麼超級電容續航時間短，都從不同程度限制了電車的運行時間和速度。陳維榮向記者介紹，新型有軌電車的特別之處就在於混合動力，它在常規電車裝載電池的基礎上，加入了氫燃料電池技術。「雖叫電池，但因為它是將化學物利用外部系統源源不斷輸送到電極上反應發電，因此它更應該被稱作一臺為超級電容充電的『電化學發電機』。」一次快速加氫只需要15分鐘，可持續行駛40公裡以上，而陳維榮研發的這列有軌電車上，裝載有3個這樣的燃料電池。
通過超級電容起步牽引、爬坡時瞬時加速，燃料電池則作為電車的牽引電源，有軌電車可以以最高時速70公裡持續運行。
將超級電容和燃料電池結合，交大花了4年時間。據介紹，從2008年開始，西南交大就率先在國內開展了燃料電池技術在軌道交通領域的應用研究，並於2013年1月研製成功國內第一輛燃料電池電動機車。而此次面世的技術成果，是該校首次掌握並突破了燃料電池/超級電容混合動力有軌電車牽引和控制的一系列關鍵技術，並由中車唐山公司整車研製與生產的。在此過程中，該校申報中國發明專利20餘項，發表高水平學術論文40餘篇，填補了行業空白，也代表了目前世界的最高水平。
美觀安全
已投入商業化生產
在長春、大連等地，有軌電車常被應用在連接中小城市內部交通，以及運量偏大的城際交通。「動力構成和形式的改變，讓這列新型有軌電車剪斷了頭頂的『小辮子』。」陳維榮用頭髮形容電車頂上紛繁的接觸網，「全程無接觸網運行，不僅更加美觀，還更加安全。」
不僅外觀更好看，這列新型有軌電車的細節構造也是相當人性化。據介紹，有軌電車採用2動1拖3輛編組，設乘客座位66個，殘疾人輪椅區2個，三節車廂最大載客量336人，可根據用戶需求增加到4到6節車廂。此外，車輛採用世界最先進的100%低地板技術，車廂地板距軌面高度僅0.35米，無需站臺，乘客抬腳即可輕鬆搭乘。車輛還設置有無線WiFi網絡系統，方便乘客了解出行信息或者提供網際網路接入服務。車輛配置的無線數據傳輸系統，可以實現列車網絡控制系統和地面伺服器之間無線數據上傳和下載，便於進行車輛狀態監控和維護。
陳維榮向記者透露，目前這列有軌電車已投入商業化生產。他非常希望將這一成熟的技術應用到在建的成都IT大道有軌電車。
□資料連結
從德國工程師西門子發明有軌電車算起，有軌電車已經走過了百餘年之路。目前，僅歐盟成員國有軌電車線路就超過1萬公裡，因其「資源節約，環境友好、低碳環保」的特點，已成為非常普遍的公共運輸方式。 （記者 楊曉蓓）
責任編輯： 李莎莎