Potential för godstransporters energieffektivitet? Miljöanpassade transporter, fordon och drivmedel 

6.13.2 - Elektrisk temperering av intermodala transporter

Speakers
  • Peter Bark, TFK
Authors
  • Peter Bark, TFK
Room
K&K, Musikalen (250)
Date
Thu, 09.01.2020
Time
11:00 - 12:30
Presentation Topic
Miljöanpassade transporter, fordon och drivmedel 

Abstract

Bakgrund

Temperaturkänsligt gods har en i tiden begränsad hållbarhet och består bland annat av dagligvaror (livsmedel) för vilka är transportkedjor, med temperaturhållning av hög kvalitet är viktiga för att öka hållbarheten i tiden. Tempererade transporter medför dock en högre energiförbrukning och större miljöpåverkan än andra transporter genom att energi förbrukas både vid förflyttning och vid temperering. Tempereringsaggregatens oftast dieseldrivna förbränningsmotorer förorsakar även betydande koldioxidutsläpp. Vid vägtransporter kan tempereringen svara för 16 % av transportens utsläpp av växthusgaser. Eftersom intermodala järnvägstransporter främst utförs med ellok kommer huvuddelen av koldioxidutsläppen vid järnvägstransporten att härröra från tempereringen.

Studier har visat att tempereringsaggregaten kan drivas med elenergi, som via loken matas från järnvägens kontaktledning. En lösning för elektrisk temperering av intermodala lastbärare (påhängsvagnar/trailers) vid järnvägstransport, genom att från kontaktledningen via loken elförsörja lastbärarna, har utvecklats, demonstrerats och utvärderats. Detta i det intermodala systemtågsupplägget Coop-tåget, vilket transporterar dagligvaror mellan Skåne och Stockholmsområdet. Målet var att testa en tekniklösning samt att kvantifiera energi-, miljö- och kostnadseffekter av en övergång till eldriven temperering.

Metod

I en iterativ utvecklingsprocess ansattes alternativa tempereringssystem för intermodala lastbärare vid järnvägstransporter och en lösning valdes. Test- och demonstrationsutrustning framtogs och utvärderingar genomfördes vid ordinarie driftbetingelser. Bland annat registrerades energiförbrukning och temperaturhållning. Ur insamlad data utfördes analyser samt kvantifierades utsläpp. Projektet innefattade:

1. Litteraturstudier och omvärldsanalyser

2. Ansats om systemutformning för elektriskt tempererade intermodala järnvägstransporter

3. Demonstrations- och försöksdrift

4. Mätdatainsamling

5. Analyser

6. Syntes

7. Avrapportering

Resultat och slutsats

Utvärdringar visade att elektrisk temperering minskade energiförbrukningen med över 80 % samt inbesparade 1,8 liter dieselbränsle per drifttimme och lastbärare. Analyser av att elektriskt temperera samtliga lastbärare med temperaturkänsligt gods i Coop-tåget indikerade bränslebesparingar på 150–180 m3/år och energibesparingar på 1,2–1,5 GWh/år. Med de bränsle- och elenergipriser som gällde i oktober 2017 innebar detta att energikostnaderna minskades med över 90 % (1,4–1,9 mkr/år) och koldioxidutsläppen med 210–470 ton/år och elimineras vid en övergång till 100 % förnybar el.

Effekter av elektrisk temperering av intermodala tåg på sträckan Narvik–Kiruna–Oslo som har en längd av 1 960 km studerades. Här uppnåddes energibesparingar på 6,8 GWh/år.

Kostnaderna för anskaffning och underhåll ökar när omriktarutrustning installeras i intermodala järnvägsvagnar. Analyser indikerade att för Coop-tåget översteg dessa merkostnader de energikostnadsbesparingar som uppnåddes vid elektrisk temperering. För sträckan Narvik–Kiruna–Oslo uppstod däremot nettobesparingar.

Ekonomiska effekter av att låta en järnvägsvagn med omriktarutrustning elförsörja ytterligare 1–2 järnvägsvagnar som endast försågs med anslutningskablar undersöktes därför. För Coop-tåget indikerades, när en omriktare elförsörjde 2 järnvägsvagnar, nettobesparingar på 0,2–0,8 mkr, vilka vid 3 järnvägsvagnar per omriktare ökade till 0,6–1,0 mkr/år. För Narvik–Kiruna–Oslo var besparingen 3,7–5,6 mkr/år vid 2 vagnar per omriktare respektive 4,9–6,6 mkr/år vid 3 vagnar.

Demonstrationen visade att det testade systemet är robust, fungerar bra samt är väl anpassat till etablerade standarder för elförsörjning av intermodala järnvägsvagnar samt lastbärare. Vidare framkom att det inte finns några hinder för att fullskaligt implementera det testade systemet för elektrisk temperering. Analyser indikerade att stora energibesparingar kan uppnås om intermodala lastbärare tempereras med el istället för dieselbränsle samtidigt som de intermodala transporternas miljöpåverkan minskar kraftigt. Energikostnadsbesparingarna måste emellertid vägas mot ökade kapital- och driftskostnader.

Collapse