كيفية تحقيق نظم النقل بالسكك الحديدية الخفيفة

Hybrid Systems

وبالنسبة للطرق أو الشبكات التي يكون فيها التركيب المكثف باهظ التكلفة، فإن مركبات مركبات الهيدروجين الخلايا المحتوية على وقود تمثل بديلاً لازماً للانبعاثات، وهذه المركبات تجمع بين الهيدروجين المخزن على متنها والأكسجين من الهواء لتوليد الكهرباء، وترمي فقط بخار المياه.

Regenerative Braking and Energy Recovery

(أ) أن جميع أجهزة التلقيح الكهربائي الحديثة تدمج الصدر المتجدد، الذي يحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية أثناء التباطؤ ويغذيها مرة أخرى في إمدادات الطاقة أو في المخزن، وفي النظم المزودة بعجلات متجددة، يمكن استخدام الطاقة المتجددة بواسطة قطارات أخرى تتسارع في نفس الجزء أو تعاد إلى الشبكة، مع تخزين الطاقة المستعادة وإعادة استخدامها في دورة تحميل إضافية(35).

الهياكل الأساسية والتفعيل التشغيلي

تصميم محطة الطاقة الكفؤة

وبالإضافة إلى ذلك، فإن المحطات هي مستهلكات رئيسية للكهرباء لأغراض الإضاءة والمصاعد والشبكة العالية للكهرباء، وعرض المعلومات، ويجب أن يمتد نظام خدمات النقل المزود برخصة واحدة إلى محطة استخدام الطاقة، وتشمل الاستراتيجيات تركيب صفائف فولتية فوتوغرافية على أسطح وأسطح المحطات باستخدام الإضاءة النباتية ذات الضوء الأخضر مع جمع الضوء النهاري، ونشر مضخات حرارية فعالة لضبط المناخ، وإدراج نظم التحميلات ذات أسعار طبيعية.

Intelligent Traffic Management and Eco-Driving

ويمكن أن تؤدي البرامجيات التشغيلية إلى الحد بدرجة كبيرة من استهلاك الطاقة دون التضحية بنوعية الخدمات. ويمكن أن تؤدي أجهزة الاستخبارات الإلكترونية هذه إلى الحد الأمثل من سرعة استخدام الطاقة وسواحلها (تخفيض مستويات الاستخدام التدريجي للطاقة) مع الحفاظ على التقيد بالمواعيد المحددة. ويتيح الاتصال في الوقت الحقيقي بين القطارات والمستقبلات إمكانية تحديد أولويات التدريبات على استخدام القطارات، والحد من الذروة القصوى للنظم المستخدمة في عمليات التوليد الآلي.

حواجز التنفيذ الواردة

التكاليف الرأسمالية والتمويل

فالاستثمارات الأولية اللازمة لعمليات الانتقال من الصفر إلى الانبعاثات - سواء كانت إعادة استخدام الأسطول الحالي أو بناء جيل متجدد أو إضافة تخزين - تشكل عقبة كبيرة، ويمكن أن تتكبد وكالات الاستثمار الأجنبي المباشر العاملة بالبطارية تكاليف تتراوح بين 20 و30 في المائة أكثر من المركبات التقليدية المأهولة؛ ومركبات خلايا الوقود الهيدروجينية أكثر تكلفة في الوقت الراهن، غير أن مجموع تكاليف تحليلات الملكية كثيرا ما تظهر وفورات طويلة الأجل من انخفاض تكاليف الطاقة الكهربائية (الضرائب المقيدة).

التكامل التقني والمعايير

وبالإضافة إلى ذلك، فإن إدماج مرافق التخزين على متن السفن، وشحن الهياكل الأساسية، والنظم المتجددة في الشبكات القائمة لا بد من القيام بأعمال هندسية دقيقة، كما أن معايير الربط بين أجهزة الربط السريع العاملة، ومستويات الفولط، وبروتوكولات الاتصالات لا تزال آخذة في الظهور، فعلى سبيل المثال، فإن معايير OppCharge] (التفاعل المفتوح من أجل إعادة رسم أسعار الصرف) قد تكيفت مع محطات التكليل

دراسات الحالة: نظم منع التلوث بالطائرات من طراز صفر إلى Emission

وقد قامت عدة مدن بالفعل بنشر أو أعلنت عن عمليات للسكك الحديدية الخفيفة أو التي لا توجد فيها أي انبعاثات:

• Den Haag (The Hague), Netherlands:] The HTM tram network has been powered by 100% Dutch wind energy] since 2023, effectively making its entire tram fleet operationally zero-emission on an emissions basis.
• Seville, Spain:] The MetroCentro tram line operates with ]CAF Urbos 3] battery trams that recharge at each stop via fast-charging stations, running catenary-free through the historic city center.
• Hasselt-Maastricht (Belgium- Netherlands cross-border tram): A planned line will use bat-electric LRVs charged via overhead charging points at terminals, with the energy coming from a combination of onshore wind and solar parks.
• Guangzhou, China:] The THT (Translohr) tram system in the Guangzhou Economic and Technological Development District uses a ground-level power supply and is fed by a ]nearby solar farm that compensates 100% of traction energy demand.

السياسات والتعاون من أجل مستقبل مستدام

No[Fuse astakeholder can drive the transition alone. National and municipal governments] must establish clear emissions reduction targets for transit, provide consistent funding, and streamline permitting for renewable and charging infrastructure. Transit agencies should conduct detailed energy audits, pilot emerging technologies on non-critical lines, and share learning

الطريق إلى الأمام

ولم يعد النقل بالسكك الحديدية الخفيفة من الانبعاثات بعيدا عن التطلعات، بل إنه هدف يمكن تحقيقه اليوم في المدن الرائدة، إذ أن تقارب انخفاض تكاليف الطاقة المتجددة، وصيد البطاريات وتكنولوجيات الهيدروجين، وخلقت قوى دافعة سياساتية قوية نافذة تاريخية للتحول، وفي حين أن التحديات المتعلقة بتكاليف شبكات الإمداد، والتكامل في الهياكل الأساسية، والتوحيد لا تزال قائمة، فإنها يمكن التغلب عليها من خلال التنفيذ التدريجي، والتمويل الابتكاري، والتنقل فيما بين القطاعات، تحتاج إلى مزيد من النمو الحضري.