یک تیم کوچک از محققان آزمایشگاه ملی لارنس برکلی و دانشگاه کالیفرنیا اعلام کردند که استفاده از قطارهای مبتنی بر باتری می‌تواند تا سال 2023 توجیه اقتصادی پیدا کند. این تیم، در مقاله آنها که در ژورنال Nature Energy منتشر شده، می‌گوید باتری‌های ارزان با تکنولوژی بهبودیافته و انرژی‌های تجدیدپذیر به‌زودی باتری را به رقیبی برای موتورهای دیزلی قطارها تبدیل خواهد کرد. فدریکو زنیت از دانشگاه علم و تکنولوژی نروژ نیز یک مقاله در همان شماره از ژورنال Nature Energy منتشر کرده و در آن دلایل استفاده از باتری در قطارها را شرح داده و یک نمای کلی از کار انجام شده توسط این تیم در این زمینه ارائه می‌دهد.
همان‌طور که زنیت اشاره می‌کند، قطارها تقریباً 40 درصد بار بین‌شهری در ایالات متحده را جابجا می‌کنند و ارسال کالا با استفاده از قطار به‌صرفه‌تر از ارسال بار به‌وسیله کامیون است. بیشتر قطارهای باری در ایالات متحده از دیزل به عنوان سوخت استفاده می‌کنند و مسئول انتشار 0.6 درصد از کل انتشار کربن در ایالت متحده نیز همین قطارهای باری دیزلی هستند. محققان می‌گویند استفاده از باتری به جای سوخت دیزل می‌تواند از انتشار این حجم از کربن جلوگیری کند.
در ایالات متحده قطارهای برقی، الکتریسیته موردنیازشان را از خطوط برق بالای سرشان تأمین می‌کنند، سیستمی که گران و ناکارآمد است. این تیم پیشنهاد می‌کند که باتری‌ها گزینه بهتری به شمار می‌رود. آنها می‌گویند یک لوکوموتیو مجهز به باتری 14 مگاواتی به اندازه‌ای کارآمد است که می‌تواند جایگزین موتورهای دیزلی در قطارها شود. آنها همچنین ادعا می‌کنند که این لوکوموتیو با یک بار شارژ می‌تواند قطاری را به مسافت 240 کیلومتر جابجا کند. این سیستم نیمی از انرژی یک قطار با موتور دیزلی را مصرف می‌کند. همچنین اگر باتری‌ها با انرژی تجدیدپذیر شارژ شوند، ردپای کربن یک قطار را به صفر می‌رساند.
محققان خاطرنشان کردند که هم‌اکنون هم بیشتر قطارهای دیزلی در واقع با برق کار می‌کنند. دیزل برای تأمین انرژی ژنراتورهای قطار استفاده می‌شود؛ بنابراین تنها کاری که باید انجام داد این است که ژنراتورها را تعویض کرده و یک واگن برای حمل باتری به قطار اضافه کرد. افزایش تعداد واگن‌های مخصوص حمل باتری برد قطار را افزایش می‌دهد. این گروه همچنین اشاره کردند که می‌توان باتری قطارها را در ایستگاه‌ها نیز شارژ کرد، البته به شرطی که مجهز به فناوری شارژ سریع باشند. راه‌حل دیگر این است که واگن‌های حمل باتری در ایستگاه‌ها تعویض شوند که راه‌حل سریع‌تری نسبت به شارژ باتری‌ها به شمار می‌رود. محققان اذعان می‌کنند که هزینه عملیاتی قطارهای مجهز به باتری حداقل در آینده نزدیک بیشتر خواهد بود اما بهبودهای زیست‌محیطی ارزش این هزینه اضافه را دارد.
منبع: Techxplore
