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Jun 26, 2023

給油の障壁を取り除く

Mentre il mondo si rimette in carreggiata, molte persone in Germania e in altri paesi

世界が再び軌道に乗り始めるにつれ、ドイツやその他の国では、特に通勤や大都市圏で多くの人が電車を利用しています。 利点の 1 つは、省資源で環境に優しいモビリティです。 この点では、推進システムが重要な役割を果たします。

将来のモビリティに関しては、イェンス・スプロットは気候の保護と資源の保護に全力で取り組んでいます。 元気いっぱいのスプロット氏は、フランスの鉄道製造会社アルストムのドイツ子会社で、水素を燃料とするローカル輸送列車コラディア iLint を担当するシニアマネージャーです。 当局がマーケティング・戦略担当副大統領の言いなりにすれば、環境に優しい水素燃料列車がさらに早く重要な役割を果たす可能性がある。 これは、比較的短距離で頻繁に停車することが特徴で、現在は架空電線の不足によりディーゼル機関車でしか運行できない路線が多くある地域の公共交通機関で特に有用となるだろう。 アルストム グループはすでに、ドイツ北部ニーダー ザクセン州で別のコースがどのように可能であるかを示しています。そこでは、Coradia iLint がクックスハーフェン周辺の北海沿岸地域で定期運行されています。 Coradia iLint は、2023 年夏にカナダでも試験運用される予定です。セント ローレンス川沿いのレゾー シャルルボワ ネットワークで乗客を輸送します。 グリーン水素はケベックシティにあるHarnois Énergiesの工場から供給される。 アルストムは、このプロジェクトの結果を利用して、北米市場における水素技術の開発をより適切に評価する予定です。

アルストムは、カナダからの燃料電池を定期的に稼働させて新しいシステムを確立した最初のメーカーでした。 これらの電池は水素と酸素から電気エネルギーを生成し、列車を駆動するための電流はいわゆる牽引用バッテリーに蓄えられます。 ブレーキ時に発生するエネルギーもバッテリーに直接流れ込み、蓄えられます。 これにより水素の消費量が減り、航続距離が延びます。

水素列車をさらに多くの路線に導入するには、Sprotte にさらに多くの注意を払う必要があります。 彼はスポーツ精神を持ってこれに取り組み、世界記録を樹立したこともあります。 彼は、非常に混雑するドイツ鉄道網に Coradia iLint の特別枠を予約し、沿線のドイツ各州の駅にテレビクルーや新聞編集者を招待し、極北から南まで水素燃料列車に乗せて送り出しました。国境。

スプロット氏は当初、列車がたった 1 つの燃料タンクで少なくとも 1,000 キロメートルを走行できると予想していました。 この見積もりは意図的に慎重であり、最終的にはさらに前進するのに十分な量が残されました。 旅は、1,175キロメートルを走行し、250キログラムの水素を消費した後、2つの搭載タンクが完全に空になる直前に終了した。 これは、トラック 100 キロメートルあたり 21.3 キログラムの水素が発生することになります。

「当社の iLint は非常に経済的であるため、通常の地域運用では 2 日ごとに燃料を補給するだけで済みます」と Sprotte 氏は自慢します。 しかし、まだ信じられないほどイライラする問題が 1 つあります。 世界記録を達成した後、Coradia iLint は自力で帰国することができませんでした。 ピカピカの新参者は別の機関車に連結されなければなりませんでした。 しかし、なぜ？ 「この路線には列車に適した水素補給ステーションがほとんどないからです」とスプロット氏は言う。 この状況は変わらなければならず、アルストムのようなメーカーが自ら参入することが明らかになりつつある。 「私たちは、顧客のために鉄道を走らせるだけではもはや十分ではありません。水素で鉄道を走らせる場合、インフラも提供し、運行する必要があります。そしてそれは水素充填ステーションから始まります。」

インフラストラクチャの問題は決してアルストムに特有のものではありません。 水素を使用するとき、人々は世界的なシステムではなく、自分の業界の観点から考えることが多すぎます。 物流、ガソリンスタンド、ネットワークを通じた効率的な利用はまだ初期段階にあり、何年も前から行われています。 確かに、ユーザーが異なれば、使用するアプリケーションも異なります。 「しかし、水素は常に同じです。そして、それを望む人が、必要な場所で直接利用できる必要があります。これは、相乗効果を活用し、規模の経済を達成するために不可欠です」と、クリスチャン・ディットマー・ピータース氏は言います。 経営コンサルタント会社ポルシェ コンサルティングのパートナーとして、アルストムの環境に優しい鉄道キャンペーンを支援しています。 彼は「マルチユーザー水素エコシステム」の構築に取り組んでいます。

ドイツ北部のザルツギッターにあるアルストム・トランスポート・ドイチュランド社の工場線路で、新しい水素列車が長い製造ホールから出発します。 2022 年 8 月末以降、これらの列車は、クックスハーフェン、ブレーマーハーフェン、ブレーマーヴェルデ、ブクステフーデ間の地方交通ネットワークの定期運行で、ニーダーザクセン州公共交通局 (LNVG) のディーゼル動力車両を徐々に置き換えてきました。 LNVG の車両は合計 14 両の Coradia iLint 列車で構成されます。 ブレーマーフェルデには、産業ガス市場の世界的リーダーであるリンデ社が列車用の水素充填ステーションを建設しました。 最良の点は、このガスがわずか 30 キロメートル離れたシュターデの町にある化学工場から廃棄物として出てくることです。 電車内でエネルギーとして使われなければ処分されてしまいます。

地元の運輸当局である運行会社は非常に満足しており、「定期運行で水素列車を使用することで、この革新的な推進形式がディーゼルに決して劣らないことが過去数か月間で証明されました。全く逆です。」と述べています。 LNVGマネージングディレクターのカルメン・シュワブル氏。 「水素プロジェクトにより、私たちはドイツでの水素列車の開発に弾みを付けました。気候保護のためにさらに貢献するために、私たちはもうディーゼル車を購入しません。」

また、ドイツのリンデ社のオンサイトおよびバルク事業担当マネージング・ディレクターであるマティアス・クランツ博士は、新たなビジネス分野に興奮しています。「リンデでは、30 年以上にわたって持続可能な水素技術の普及に取り組んできました。ブレーマーフェルデにある世界初の鉄道用水素充填ステーションにより、私たちは新たなモビリティ分野を開拓しました。」 ドイツ北部のネットワークは、水素列車による世界初の定期旅客サービスです。

もう一つのネットワークであるライン・マイン運輸協会（RMV）は、2022年12月に27台の水素列車の運行を開始した。これらの列車は、銀行都市フランクフルト・アム・マインから人口2,000人の町、タウヌス地方のブランドベルンドルフまで乗客を運ぶ予定である。 必要な水素充填ステーションは、フランクフルト・ヘキスト工業団地を運営するインフラサーブ・ヘキスト工業団地内に建設されました。 RMV マネージングディレクターのクヌート・リンガット教授は、ライン・マイン地域におけるこのイノベーションは「世界最大の水素列車車両群」であると誇らしげに指摘します。 RMV 列車は電気自動車と同じくらい静かであるだけでなく、走行中に排出するのは水蒸気のみです。 これは、毎年約 19,000 トンの CO2 を節約していることを意味します。 水素は近くの工業団地で、化学プロセスからの廃棄物としても生成されます。 リンガット氏はまた、公害のない公共モビリティを目標として挙げており、「これを達成するために、2030年からのすべての入札募集で環境に優しい推進システムを要求する」と運輸協会の会長は約束している。

技術的にも生産プロセスの面でも、水素への切り替えはメーカーのアルストムにとって長い間日常生活の一部でした。 「重要なドライブコンポーネントはすべて完全に開発され、市場で入手可能でした」とアルストムのマネージャー、スプロット氏は述べています。 さらに複雑なのは、顧客が列車が納入された日から期待していることです。「メーカーとして、顧客が確実に高い水素を購入できるように、必要な水素インフラのエコシステム全体を顧客に提供しなければなりません」パフォーマンスが高く、長持ちする輸送手段です」とスプロット氏は言います。 プロジェクトが始まって以来、彼には 35 か国からの訪問者がもっと知りたいと熱心に来ていました。 イタリア北部、フランス、オランダでも他のプロジェクトが始まろうとしています。

アルストムの現在の課題は、外部の障害を取り除くことだ。 スプロット氏は、ブレマーフェルデプロジェクトを例に挙げてこれを説明する。「この場所は地理的に有利で、地域交通網のほぼ中央に位置する。もし許可されれば、アルストムとリンデは共同で近隣のいくつかのコミュニティに既製の水素を供給できるだろう。たとえば、市営商用車の場合です。しかし、それはできません。なぜなら、このプロジェクトに対する公的資金は、給油所を鉄道輸送のみに使用するという明示的な条件でのみ認められたからです。」 これには、関係するパートナーからは理解が得られませんでした。

スプロット氏は、政策立案者に「交通のみ」または「エネルギーのみ」の考え方から脱却させることに尽力していると述べた。 エネルギーと交通の革命は、統合された考え方がある場合、つまりドイツにおける水素と交通戦略がリンクされている場合にのみ成功します。 経済的動機の観点から見ると、給油所は、給油のために毎日 1 ～ 2 日にやってくる列車だけでなく、複数の交通機関が利用できれば、はるかに効率的になります。 需要は十分にあり、地方自治体が運行する車両に加えて、定期バスサービス、貨物運送業者、大規模な農業事業、小包や宅配便のサービスなども受益する可能性があります。

鉄道輸送においては、架線からの電力効率に勝るものはないと専門家は認識しているものの、鉄道メーカーのアルストムは水素推進には大きな将来性があると確信している。 「しかし、多くの場所で水素に対する重要かつ非常にもっともらしい議論があります。電化のためのインフラは非常に高価であり、地方の地域輸送にはほとんど価値がありません。」とスプロット氏は言う。 単線の電化には、平地か丘陵かなどの地形に応じて、1キロメートルあたり140万から360万ユーロの費用がかかります。 これらの数字は、鉄道インフラを担当するドイツ鉄道の子会社である DB Netz AG の計算に基づいて、2021 年にドイツ連邦運輸省によって発表されました。

水素には他にも利点があります。 理想的には、ガスは廃棄物として利用できるからです。 そうでない場合は、風力発電などの技術を利用することができます。風力発電は、場合によっては過剰に発生し、水素に変換することができます。 これにより、電力需要が満たされ、エネルギーを必要とする顧客がいないときに、高価な風力タービンを停止する必要がなくなります。

ドイツでは、現在運行されている地方列車の多くは、2000 年代に入ってすぐのブームの時期に購入されました。 それらは現在 20 年間使用されており、ライフサイクルのおよそ半分を迎えています。 これには、現在ドイツの地域交通システムで運行されているアルストムの 1,000 両を超える LINT ディーゼル列車の多くが含まれます。 スプロット氏によれば、それらの推進システムは、多くの入換機関車と同様に、「妥当な費用」で鉱物油から水素に転換できる可能性があるという。 重要なことは、給油に対する障壁を取り除くことです。

イェンス・スプロッテ氏は 1973 年生まれで、ヴォルフェンビュッテルのオストファリア応用科学大学で経済学の学位を取得しています。 2003 年に、彼はザルツギッターのアルストムにプロジェクト マネージャーとして入社し、LINT ローカル輸送列車の顧客にはドイツ鉄道が含まれていました。 鉄道とは別に、連邦経済協力開発省でアルストムとドイツ政府との間の若手幹部交換プログラムを1年間管理しました。 2021 年からは、DACH 地域のマーケティングおよび戦略担当副社長を務めています。

市場に上場されている Alstom SA は、フランスのサン・トゥアン・シュル・セーヌに拠点を置く国際的な鉄道車両メーカーです。 世界中で 74,000 人以上の従業員を抱えるこの鉄道メーカーは、2021/2022 会計年度に 155 億ユーロの収益を上げました。 アルストムのドイツ本社はベルリンにあります。 約 10,000 人の従業員が、バウツェンからヘニングスドルフ、ザルツギッターからマンハイムに至るドイツの 13 拠点で、国内外の市場向けに鉄道車両、コンポーネント、信号技術を開発、生産、サービスしています。 これらには、世界初の燃料電池駆動の地域複数ユニット列車である Coradia iLint が含まれます。 アルストムは、フランクフルト・アム・マインとミュンヘンの主要空港で、ターミナル間で乗客を輸送するために製造した自動シャトルトレイン（ピープルムーバーと呼ばれる）を運行および保守しています。 ドイツにおけるアルストムの参考製品には、ハンブルクに供給された超近代的な S バーン車両が含まれており、ドイツで初めて自動列車運行 (ATO) 技術が新しい S バーン車両に搭載されています。 第 2 自動化段階として知られるものでは、移動自体が自動的に制御されます。 運転手は出発の指示とドアの制御のみを担当します。

ポルシェ コンサルティングのパートナー、クリスチャン ディットマー ピータース氏は、「経営コンサルタントとして、私たちは水素を単なるニッチな燃料以上のものにすることに貢献しています」と述べています。 「新しい水素列車の成功には、メーカーのアルストムとエコシステムで重要な役割を果たす潜在的な利害関係者を結び付けることが重要でした。」 システムを収益性を高めるためには、誰かが水素を生成し、他の誰かが水素を輸送して貯蔵しなければならず、できるだけ多くのユーザーが燃料を消費する必要があります」とディットマー・ピータース氏は言う。

アルストムの顧客である運送会社は、列車の購入を望んでいただけでなく、自社では構築できない新しいエネルギー供給のためのインフラも必要としていました。 これは、地域列車の長い耐用年数にわたって水素が十分に利用可能であることを保証する必要があることを意味します。 「ニーダーザクセン州では、本業の枠を超えてガソリンスタンドの運営者にもなろうとする起業家を見つけました」とディットマー・ピータース氏は説明します。 目標は、「将来のガソリンスタンドのネットワークにより、1つの鉄道会社だけでなく、貨物運送業者のバンやトラックのフリートや配送サービスなど、まったく異なる輸送手段でも水素を利用できるようにすることである」としている。

ニーダーザクセン州でのパイロットプロジェクトの成功に続き、経営コンサルタントのディットマー・ピータース氏は、ドイツのさまざまな交通手段で水素を利用可能にする良い機会が他の場所にもあると考えている。 候補地としては、デュイスブルク市にあるヨーロッパ最大の内陸港であるデュイスポルトのあるノルトライン ヴェストファーレン州、シュレースヴィヒ ホルシュタイン州、港湾都市ハンブルクなどが挙げられます。 ディットマー・ピータース氏: 「今、私たちは政治家にテクノロジーの利点を説得しなければなりません。関係者全員のさらなる交流が必要です。そしてポルシェ コンサルティングの見解では、将来的には公的資金は成功と経済的結果に結び付けられるべきです。そのようなインセンティブは、良いアイデアはできるだけ早く元が取れること、そしてプロジェクトは資金がある限り継続するだけではないということです。」

同コンサルタントは、別の経済的側面も見ている。「風力タービンや太陽光発電以外で発電した電力に対して補償金を支払う代わりに、余剰電力で水素を製造し、後でエネルギーを利用することができる」という。 たとえば、畑で風力タービンを稼働させる農家は、電解装置と呼ばれる小さな特殊な装置を使用して、農場で余剰のグリーン電力を水素に変換できます。 これは、必要に応じてトラクターやその他の農業機械に燃料を供給するために使用できます。つまり、環境に優しい方法で、複雑な供給物流を必要とせずに現場で生成されたエネルギーを使用できます。 これには、将来の電気駆動装置では、大型バッテリーのせいで農業機械が水素推進システムよりも大幅に重くなるという、もう一つの実用的な利点もある。 より重い車両であっても、土壌を圧縮しすぎて収量が減少するため、農作業には望ましくありません。

メーカー：アルストム S.A.タイプ：地域輸送用の2両編成ハイブリッド多連電車推進システム:必要に応じてバッテリーまたは水素燃料電池から電力を供給される電気モーターストレージ：屋上のタンクに 16 x 380 リットルの水素。 車室内の下にリチウムイオン電池を搭載力：最大544キロワット最高速度:140km/h範囲：少なくとも1,000km長さ：約。 54メートル最大。 軸重:18t容量：着席乗客138名、立席乗客144名

この文章はポルシェ コンサルティング マガジンに初めて掲載されました。