Ostře sledovaný vlak

Letošní 17. květen se zapsal do historie veřejné dopravy jako den, kdy se v Česku mohli cestující poprvé svézt vodíkovým vlakem. Právě „zelený“ vodíkový pohon je dnes téma, které zaměstnává inženýry po celé Evropě. Jedni věří, že má šanci prosadit se jak v autobusové, tak v železniční přepravě cestujících jako pohon budoucnosti. A nahradit dnešní spalovací motory. Druhá parta říká, že to bude příliš drahé řešení a na železnici věří spíš elektřině z trolejí a baterií.

Každopádně do vývoje vodíkových technologií jdou v Evropě stamiliony eur, které dláždí cestu za Green Dealem. Kapitola, v níž se rozhodne, jestli bude vodík skutečnou budoucností dopravy, nebo slepou uličkou, se začíná psát právě teď.

Vlak v doprovodu kamionu

Vodíkový vlak Coradia iLint přivezl do Česka jeho výrobce, společnost Alstom. Na první pohled jde o normální moderní motorový vlak, jakých jezdí po Evropě tisíce. Jenže tenhle nevrčí. Na střeše má uloženy zásobníky s vodíkem a palivový článek. Ten vyrábí z vodíku elektřinu, která se ukládá v bateriích u podvozku a z těch si bere energii trakční motor. Jde tedy ve skutečnosti o elektrický vlak, který si elektrickou energii vyrobí sám na střeše z vodíku. Místo výfukových zplodin pak vypouští do ovzduší jen vodní páru a je skutečně úplně tichý.

Alstom jej vyrábí v německém Salz­gitteru a do Česka stroj přivezl představit místním dopravcům a především objednavatelům veřejné vlakové dopravy. Tedy ministerstvu dopravy, které za státní peníze objednává v Česku dálkové vlaky včetně menších a kratších rychlíků na neelektrifikovaných tratích, a krajům. Kraje mají ve svých rukách objednávku všech regionálních vlakových spojů na svém území. Právě v regionální dopravě jezdí na vedlejších tratích nejvíce dieselových motorových vlaků. To Alstom dobře ví, a tak vyrazil po republice na dvoutýdenní roadshow a bude se snažit vzbudit o zelený bezemisní vlak co největší zájem hlavně v regionech. A zajel s ním i na Slovensko. V Německu jezdí od roku 2018 už 40 těchto vodíkových souprav v běžném provozu. Nasmlouváno má Alstom něco málo přes 100 dalších vlaků na vodík po Evropě a zájem vlaky otestovat má i Kanada, Izrael nebo Austrálie.

Představit vodíkový vlak je však mnohem jednodušší, než tento systém rozjet v reálném každodenním provozu. Pro vodíkové řešení u nás chybí jakákoli infrastruktura. Je to stejné, jako když v 19. století začínaly jezdit parní vlaky – bylo potřeba vyřešit logistiku uhlí a dostatku vody pro parní lokomotivy. Když začínaly jezdit první elektrické vlaky, bylo nezbytné natáhnout dráty nad kolejemi, postavit měnírny, napojit je na rozvodnou síť. Vodík je úplně stejně na začátku.

Máme vodíkový vlak, umíme vodík vyrobit, ale to je zatím ve vztahu k železniční i autobusové dopravě všechno. Tento předváděcí vodíkový vlak tankuje tak, že za ním přijede kamion s vodíkem. Bezemisní vlak tak zásobujeme zcela konvenčním emisním způsobem po dálnici z rafinérie v Litvínově. Pro předváděcí jízdy to ani nejde jinak, ale takové řešení není pro běžný provoz únosné, a pokud by se vodíková technologie měla rozšířit na české železnici, musí si poradit i se stavbou vodíkových plniček a dalším nezbytným zázemím. Což jsou náklady, které musí stát zaplatit, pokud se vydá cestou objednávky vodíkových vlaků. Jedním z velkých problémů vodíku je totiž jeho složitá přeprava a skladování.

„V plynném stavu potřebuje vodík velké množství prostoru. V kapalném menší, ale tam zase potřebuje větší tlaky a kryogenní teploty. Nejlepší pro dopravu vodíku je potrubí. Do tohoto vlaku dodáváme vodík v plynném stavu,“ říká ředitelka české pobočky nadnárodní společnosti Air Products Radka Ševčíková s tím, že plnicí vodíkové stanice, jež slouží dopravním prostředkům, se zásobují zpravidla cisternami. Nejekonomičtější řešení je takové, že se vodík před přepravou zkapalní, tím se naplní cisterna, která ho dopraví na místo určení a v plnicí stanici se z něj stane opět plyn, který pak tankuje autobus nebo vlak.

Plnicí stanice by se na dráze měly budovat ve spolupráci se Správou železnic a ta s vodíkem počítá: „Je to premiéra a je to alternativa. Dieselová trakce se už téměř nevyrábí a všude nebude možné zavést elektrickou trakci. Věřím, že tahle budoucnost se prosadí,“ říká ředitel Správy železnic Jiří Svoboda s tím, že s vodíkem je to jednoduché. Při jeho hromadném nasazení dojde podle Svobody ke zlevnění.

Podpořit nástup moderních technologií na českou železnici je připravené i ministerstvo dopravy. „Otevřeme určitě cestu k vodíkovým vlakům, ale třeba i k dobíjecím vlakům na baterie. Už teď je možné získat finanční podporu na pořízení těchto vlaků a my se budeme snažit získat i finanční prostředky na vybudování nezbytné infrastruktury. Ať už se to týká vodíkových plniček, nebo dobíjecí infrastruktury na nádražích. Byl bych rád, abychom před rokem 2030 potkávali už běžně moderní soupravy na vodík, i ty dobíjecí,“ prohlásil ministr dopravy Martin Kupka.

Rozhodnou hlavně kraje

Jestli u nás začnou jezdit ve větší míře vodíkové autobusy a vodíkové vlaky, mají ve svých rukách tři subjekty. Na jedné straně jsou to výrobci. Ti, kteří vsadili na vodík, teď rozjedou masivní kampaň, že je to ta správná cesta. Naopak ti, kteří sázejí na elektrické vlaky, budou proti tomu prosazovat co nejrychlejší elektrifikaci zbývajících tratí. Každý z nich bude mít trochu jiný zájem, a tedy i svou pravdu o tom, co je budoucnost.

Na druhé straně budou dopravci. Že by začali jezdit v česku s vodíkovými vlaky na vlastní komerční riziko, můžeme považovat za krajně nepravděpodobné – je to zatím opravdu velmi „drahá legrace“ už kvůli tomu, že neexistuje plnicí infrastruktura. Budou se tedy snažit nabídnout spolu s výrobci vodíkové vlaky na spoje, které jezdí v takzvaném závazku veřejné služby. To znamená na objednávku krajů a státu. Když bude chtít objednavatel vodíkový vlak, ochotně ho pro něj nakoupí, budou provozovat a nechají si to zaplatit.

A tak finální rozhodnutí bude na straně třetí, u krajů a ministerstva dopravy, jestli najdou cestu, jak využít dotace, aby nemusely sahat hlouběji do vlastních kapes při objednávce vodíkových spojů pro své občany. „Čeká nás přerod z dopravy fosilní na dopravu bezemisní. Budeme posuzovat každou jednotlivou trať, kde se vyplatí elektrifikovat, kde se vyplatí třeba vodík, kde třeba bateriový vlak,“ říká Petr Borecký, radní pro veřejnou dopravu Středočeského kraje. Ten má aktuálně uzavřenou smlouvu na regionální vlaky s Českými drahami do roku 2029 s možností prodloužit ji do roku 2033. Podle Boreckého chce ale kraj dopravce pro většinu svých tratí vybrat už do roku 2029 a bezemisnost zde bude hrát důležitou roli.

Jiná situace je například v Ústeckém kraji, který velkou část svých regionálních linek na železnici v minulosti už soutěžil a má v systému Dopravy Ústeckého kraje hned několik soukromých dopravců. Vodík kraj na severu velmi zajímá, má dokonce už zpracovanou vodíkovou strategii, která řeší produkci a využití vodíku v průmyslu i v autobusové a železniční dopravě. Pilotní projekty tu berou jako hotovou věc. „Vodíkové vlaky chceme využít na spojení mezi Děčínem a Šluknovským výběžkem, tam, kde chybí a ani v budoucnu nebude elektrické trakční vedení. Nasazení autobusů se odvíjí od dostupnosti míst čerpání i dostupnosti vhodných typů autobusů. Zatím se vyrábějí pouze městské vodíkové autobusy. O dražším provozu a jeho ceně na kilometr se obecně mluví, ale přesnější čísla nejsou pro Česko k dispozici. Právě proto je vhodné provoz za běžných podmínek ověřit,“ domnívá se radní pro dopravu Ústeckého kraje Marek Hrabáč.

Kraj by do pilotních testů chtěl zapojit 15 až 20 autobusů a pět vlaků. Pořídit je chce s pomocí dostupných dotací. V tomto případě mluvíme o meziměstské dopravě v kraji. V samotném Ústí nad Labem by měly vyjet vodíkové autobusy v rámci MHD už do dvou let. Dopravní podnik města Ústí nad Labem jako první v Česku loni na podzim uzavřel smlouvu na dodávku vodíkových elektrobusů. Jde o rámcovou smlouvu na dodání 20 vozů v hodnotě přes 300 milionů korun. V soutěži zvítězil polský výrobce Solaris Bus & Coach. Princip vodíkových autobusů je stejný jako u vlaků. Jde o elektrobus, který však získává energii její vlastní výrobou v palivovém vodíkovém článku.

Středočeský kraj by rád testoval vodíkové autobusy v kopcovitém terénu v okolí Mníšku pod Brdy, vyjet by měly v roce 2024. Na začátku května schválili středočeští radní memorandum o vzájemné spolupráci při nákupu vodíkových autobusů mezi Středočeským krajem, Integrovanou dopravou Středočeského kraje, společností ČEZ a dopravní firmou Martin Uher bus, jež zajišťuje velkou část spojů kolem Mníšku. Zajímavostí je v tomto případě přítomnost ČEZ v celém projektu. Ten by měl dodávat energii pro trvalou a stabilní výrobu zeleného vodíku, tedy vodíku vyrobeného energií z obnovitelných zdrojů z vodní elektrárny ve Vraném nad Vltavou.

Pilotní projekt testování vodíkového autobusu oznámila i Praha. Měl by se objevit na autobusové lince 170, která spojuje Barrandov s Jižním Městem. Právě na Barrandově připravuje společnost Orlen Unipetrol RPA vodíkovou plnicí stanici. Kdo Praze vodíkové elektrobusy dodá, bude zřejmé na podzim, soutěž je v pražském dopravním podniku těsně před vypsáním. Naopak prostor pro vy­užití vodíkového vlaku v Praze není. Drtivá většina tratí v Praze je už elektrifikovaná a v případě těch, které zatím troleje nemají, se o jejich elektrifikaci jedná.

„Cílem Prahy je elektrizace všech kolejí na území města. Doufáme, že ve 30. letech budou poslední tratě vybavené elektrikou. Pak nám lépe vychází, že než používat vodíkový vlak, jít třeba dočasně cestou elektric­kého vlaku s možností jet část trasy na baterie. Baterie mají kratší životní cyklus než samotné vozidlo, ale ty pak můžeme opustit, až Správa železnic tratě elektrifikuje, a používat vozidlo jen jako elektrické,“ vysvětluje ředitel organizace ROPID Petr Tomčík.

Dopravci se neshodnou

Stejně jako někteří výrobci železničních vozidel sázejí na vodík a jiní na elektřinu, neshodnou se ani dopravci, jaká je budoucnost. Celou roadshow vodíkového vlaku v Česku pořádá Alstom společně s Českými drahami. A ČD už mají vytipováno několik tratí, kde by se vodíkový vlak mohl v budoucnu objevit: „Je to například trať z Olomouce přes Krnov do Opavy. Moravskoslezský, Ústecký a Středočeský kraj jsou oblasti, kde zaznamenáváme největší zájem o vodíkové vlaky. Odhadujeme o 30 až 40 procent vyšší náklady na pořízení vodíkových vlaků, eventuálně i na jejich provoz,“ řekl Jiří Ješeta, náměstek ředitele ČD pro osobní dopravu.

Drtivou většinu rychlíků na neelektrifikovaných tratích provozuje v objednávce státu společnost Arriva a ta už má také představu, kam by se vodíkový vlak hodil. „Rádi bychom nabídli vodíkový vlak na linku R14 z Ústí nad Labem do Liberce a Pardubic. Nabízí se využití výroby vodíku v největším elektrolyzeru v ČR ve Spolchemii v Ústí nad Labem s využitím zelené energie ze solárních panelů nebo větru,“ popisuje generální ředitel Arrivy Daniel Adamka. Ostatně Arriva byla v Česku první, kdo už před lety testoval ve středočeských Neratovicích první vodíkový autobus. „Byl revoluční a předběhl tehdy dobu minimálně o deset let. S Ústavem jaderného výzkumu v Řeži, který celý projekt zastřešoval, jsme tehdy vyzkoušeli, že provoz je možný a je to cesta, kterou bychom chtěli jít,“ dodává Adamka.

To nadnárodní Flixbus začíná koketovat s vodíkovým autobusem v dálkové dopravě. Společně s Freudenberg Fuel Cell e-Power Systems a ZF Friedrichshafen AG spustil loni v říjnu vlastní vývoj. „Společně chceme vyvinout první dálkový autobus s pohonem na palivové články v Evropě a vytvořit možnost cestování bez emisí, s výjimkou výrobního procesu. Města, a dokonce i celé země plánují zakázat dieselové spalovací motory a zavést zóny s nulovými emisemi. Musíme začít investovat do technologií zítřka, abychom měli vozidla k dispozici,“ domnívá se ředitel českého Flixbusu Pavel Prouza.

A český Regiojet? Podle Radima Jan­čury je vodík velká budoucnost pro autobusy, u vlaků to ale vidí jinak. „Souvisí to se základní strategií lokálek. Lokálka má budoucnost, pokud je šance na ní provozovat vlaky každou hodinu. Klidně s krátkými soupravami, jako nám začnou jezdit koncem roku v Ústeckém kraji. Pak se ale vyplatí trať už elektrifikovat než si komplikovat život vodíkem. Tam, kde železnice necílí na takt co jedna, maximálně dvě hodiny, dává smysl vytrhat koleje a udělat z nich cyklostezky,“ míní Jančura.

Jisté tak je, že v Česku se v příštích několika letech rozjede hned několik pilotních a ověřovacích projektů vodíku ve veřejné dopravě. Co jisté vůbec není – jak to dopadne a jestli se vodík prosadí spíše v silniční dopravě, nebo zda ve větší míře pronikne i na železnici. Česko však rozhodně bude zemí, která dá této technologii šanci, aby ukázala v praxi, jaký má potenciál.