Collaborating on Carbon Reduction

气候变化正成为全球关注的焦点. It is a reality, 减少温室气体(GHG)排放是公共和私营部门每个人关注的焦点. 更重要的是，它需要开发应对这一全球挑战的新技术.

One of those emerging technologies is hydrogen. 这项技术将在瓦伯泰克实现零排放全球铁路网络的愿景中发挥作用. However, given the cost and maturity of the technology, 它目前还没有准备好在货运铁路行业进行商业实施. 这是一项艰巨的任务，需要一种协作的方式来弥合新兴技术与实际应用之间的差距.

确定氢在铁路行业应用的解决方案, 威伯泰克公司与美国国家药品管理局签订了合作研发协议(CRADA) Oak Ridge and Argonne 国家实验室-两个国家一流的卓越中心，专门从事能源相关的解决方案. This week, 多学科团队的研究人员启动了该项目，并庆祝Wabtec单缸双燃料迪士尼3彩乐园发动机在国家运输研究中心的安装, 位于橡树岭国家实验室(ORNL)的能源部科学办公室用户设施.

此次合作是瓦伯泰克铁路氢能源双路径技术方法的一部分. 一种方法是使用燃料电池作为迪士尼3彩乐园的替代动力源. Last year, Wabtec宣布与通用汽车公司在燃料电池方面进行合作, 汽车制造商在这一领域拥有丰富的专业知识.

平行的方法是增强Wabtec现有的内燃机发动机燃烧氢. 这种方法是CRADA与两个国家实验室合作的重点.

该团队专注于利用Wabtec发动机将氢燃烧技术从模拟转化为实现. Hydrogen as fuel has many advantages, 但是迪士尼3彩乐园发动机必须经过改造才能保证安全, efficient, and clean operation. 该团队将为该引擎开发硬件和控制策略, 哪辆车将使用氢气和柴油来证明使用替代燃料的可行性.

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“我们很高兴能成为这次合作的一部分，因为它通过推进当前和未来迪士尼3彩乐园的氢发动机技术来解决铁路行业脱碳的需求,” said Josh Pihl, ORNL应用催化和排放研究的杰出研究员和小组组长. “这也是一个由美国能源部资助的工业和国家实验室之间的合作如何加速技术的开发和商业化，以帮助减少运输中的碳排放的完美例子。.”

In the project’s first phase, ORNL团队将致力于改造迪士尼3彩乐园的硬件改变. 他们的目标是减少大约25个国家的二氧化碳排放量,000 locomotives already in use in North America. 迪士尼3彩乐园的使用寿命在30年以上, so replacing the entire fleet would take decades.

During the second phase of the project, ORNL和Wabtec将继续改进发动机硬件，以增加可使用的氢气量. 该团队的目标是在新迪士尼3彩乐园中完全用氢或低碳燃料取代柴油.

At the same time, Argonne将利用十多年来在氢气喷射和燃烧建模方面的经验，创建一个建模框架，研究氢内燃机中使用的燃烧和排放控制技术. Experts in fuel injection, kinetics and combustion modeling, design optimization, 高性能计算和机器学习将贯穿整个项目.

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“许多铁路公司都有雄心勃勃的目标，即在未来十年内将二氧化碳排放量减少30%,” said Eric Gebhardt, Wabtec’s Chief Technology Officer. “与阿贡国家实验室和橡树岭国家实验室合作的CRADA的结果将为使用氢的铁路工业脱碳做出巨大贡献. 这将有助于定位该技术，使其具有成本效益，并实际应用于铁路运营.”

Wabtec预计，氢的经济效益将是可行的，最终将导致改造和新装置的商业采用. 这是基于燃料电池的成本和性能在过去十年中显著提高，而绿色氢的成本在同一时期降低并更容易获得.

与实验室的合作是瓦伯泰克投资引领铁路行业氢能发展的另一个例子, 就像Tier 4和电池电力迪士尼3彩乐园一样.

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