MRS燃油效率计划
图1:MRS Logística燃料效率方案的结果。
自2000年以来,运输部一直推行一项燃料效益计划,使每公吨运输的燃料使用量大幅减少38%。
该方案包括多项举措,包括:
- 操作员操作管理
- 在火车上使用分布式牵引
- 改善赛道以提高法定速度
- AESS(汽车发动机启动和停止)的实现
- 新的和改进的车辆。
如果我们检查该计划的过去10年,我们可以看到,如果2011年的燃料消耗率继续下去,MRS防止了约110万吨温室气体的排放。
图2:显示MRS Logística因燃料效率方案而减少的排放量。
MRS机队
和任何一家新公司一样,夫人的最初几年有限的现金流不允许购买新的机车。取而代之的是,我们依靠更好的维护措施、微处理器系统和收购旧机车来升级现有的机车队。
即使在这种情况下,一个持续的车队升级是可能的,因为低马力的直流机车逐渐升级为更高马力的机车,配有电子燃油喷射和微处理器系统。
每年,MRS都会对排放量进行评估,并发布年度可持续发展报告。
这些升级伴随着其他技术的更新,如电子空气制动和分布式电源。这有助于提高每列列车的牵引吨位和列车速度,因为更好的控制系统增加了机车的牵引力,更高的马力增加了列车速度——这些变量与燃料效率直接相关。
2006年,取得了一项重大进展:MRS公司能够购买新的机车了。采购了85台GE Dash - 9机车,与现有最好的机车(GE C36)相比,牵引力提升了23%,马力提升了22%。燃料消耗和排放持续下降。
2007年,对效率的研究表明,使用交流机车有成功的可能。当时,巴西还没有交流电机车。MRS是巴西第一条采用交流牵引作为新机车采购标准的铁路。通用电气的AC44i被选为这项挑战的产品。供应商能够创造一个机车,有75300公斤的牵引力,4500 GHP,并安装在MRS复杂隧道间隙图。由于之前的Dash-9机车的牵引力为5.2万公斤/加仑,这44%的增长使我们能够将4台Dash-9机车替换为铁矿石列车上的3台ac44——这是提高燃油效率的又一步。
从2017年到2020年,货运限制和外部因素,如冠状病毒大流行和最重要的铁矿石路线之一的大坝坍塌,对MRS的运输量产生了重大影响。这自然降低了列车效率和燃料消耗。在此期间,工程方面的工作主要集中在维护策略上,以保持公司的盈利,并在受大坝垮塌影响的线路上运行,使自动驾驶列车运行速度加快,在巴西铁路上取得了前所未有的成功。
机车新技术方案
MRS Logística介绍了Wabtec的ES44机车。
2020年,新的特许期和世界各地的ESG倡议的临近,包括铁路和机车供应商(Wabtec和Progress Rail刚刚公布了他们的电池电力机车原型),照亮了机车队的更新。MRS工程公司开始跟踪市场,制定一项更积极的减排计划,重点是使用装有电池的新型机车。
一个火车头脱碳计划已经落实,其中包括:
- 为最具代表性的货流绘制MRS的能量再生潜力图
- 广泛的列车模拟计划
- 未来几年新机车型号介绍路线图。
该项目的第一个成就是引进了Wabtec公司的ES44机车。ES44机车可以被认为是巴西市场上Wabtec新一代机车的一个宝贵的例子。这些机车装备了EVO发动机取代了之前的FDL发动机,使MRS能够开始使用Wabtec未来混合动力机车上的发动机和控制平台。
这些装置的排放量比AC44低5%。如果我们从牵引力的角度比较具体排放量,与上一代机车(在这个例子中,GE C36)相比,这个数字可以达到31%,令人印象深刻。
下一步是启动一个可行的转型项目:混合动力机车。
在解决电力机车限制问题的同时,未来几年将重点研究混合动力机车的过渡模型……
经过MRS网络数据的广泛模拟,我们能够建立一个列车模型,通过使用1兆瓦时储能范围内的混合动力机车,节省约10%的燃料。这些机车不需要任何额外的基础设施,可以充分利用MRS的轨道轮廓,在24.5%的运行时间内利用动态制动。
全电池电力机车呢?
模拟显示了电气化方案应避免的若干限制因素,包括:
- 对当前运营模式和操作人员分布影响最小的充电点定位
- 在充电点分配额外的机车,以取代正在充电的机车
- 电力可用性
- MRS的列车需要电力机车,其能源容量目前还无法在市场上获得。
MRS Logística运营着770辆机车和19,000辆马车。
在解决电力机车限制的同时,未来几年将专注于混合动力机车的过渡模型,包括原型采集和新电池系统的广泛测试、维护和操作培训以及整体产品增强。
与知名大学的合作将有助于MRS改进列车模型,这样我们就可以在机车生产商增加电池容量的同时减少能源需求。
花更多的时间在更深入的研究和市场成熟上,不会把MRS放在电动电池使用的首位,但肯定会让MRS做出更明智的改变,使用更成熟的技术,而不忽视主要原因:温室气体减少,不仅从设备,而且在能源方面。