“`html

“`

في عام 2004، تم تصنيف منطقة “سنترولينا” (منطقة شارلوت الكبرى، التي تمتد على حدود كارولينا الشمالية وكارولينا الجنوبية) منطقةً غير مُحققة للوصول للهدف المحدد لغاز الأوزون بموجب قانون الهواء النظيف. كان من الممكن أن تفقد المنطقة مليارات الدولارات من التمويل الفيدرالي لمختلف المشاريع إذا لم يتحسن جودة الهواء في المنطقة.

تقدم ثومبسون بفكرة اعتقد أنها ستساعد. كان المسؤولون المحليون يفكرون في إعادة تشغيل خط الوصول الصناعي لسكك حديد نورفولك الجنوبية المتوقف آنذاك، الذي يربط المدن، كسكة حديد ركاب. اقتراح ثومبسون: طلب تمويل ابتكاري من الاتحادية لتحديث وصيانة قسم بطول 9.6 كم (6 أميال) من خط السكك الحديد المقترح، والذي يقع خارج مقاطعة مكلنبورغ في شارلوت، ولن يتم تمويله من ضرائب المدينة الكبيرة. علاوة على ذلك، اقترح أن يتم تشغيل القطارات كهربائيًا بالهيدروجين. وبرر ذلك بأن هذا سيضمن عدم تفاقم مشاكل جودة الهواء في المنطقة بسبب انبعاثات محركات الديزل، مع تجنب تكلفة عالية لتشغيل الخط كهربائيًا باستخدام نظام الكابل المعلق.

ساهم عمل ثومبسون في ذلك المشروع، تحت رعاية مبادرة هيدرويل موريسفيل التي ضمت نفسه ورئيس بلدية موريسفيل السابق بيل ثونبرغ، في ابتكار مصطلح “هيدرويل” وولّد مسارًا مهنيًا جديدًا. لقد أجرت مجلة IEEE Spectrum مؤخرًا مقابلة مع ثومبسون حول أصول الهيدرويل وما وصل إليه الآن.

لقد كنت لفترة طويلة منظمًا لمؤتمرات الهيدرويل الدولية (IHC). ما الدور الذي لعبته تلك المؤتمرات في مساعدة نقل السكك الحديدية بمحرك الهيدروجين من فكرة إلى حقيقة واقعية؟

هـ. ستان ثومبسون: حسنًا، أولًا، دعني أُكد أنَّ جيسون هويل [الآن محلل سياسات الطاقة الرئيسي في إيكو ريسيرش، وهي شركة مقرها كاري، نورث كارولينا، تركز بشكلٍ رئيسي على تنظيم الطاقة والتشريعات على مستوى الولاية] يستحق الفضل في تجميع هذه الأمور. لقد كانت لديّ الفكرة لفعل ذلك، لكن جيسون هو من قام بكل العمل لجعله حقيقةً. وقد كان دور الهيئات IHC في البداية هو تعريف أولئك الذين يفكرون في دور الهيدروجين في نقل السكك الحديدية بوجود بعضهم البعض، ومدى تقدمهم، والتكنولوجيات التي كانوا يطمحون إليها، وكيفية تطوير أفضل الممارسات.

ما هو الإلهام الأول لامتلاك قطار يعمل بالهيدروجين بدلاً من الديزل؟

ثومبسون: كنت أعلم أن القطارات ستعمل بالهيدروجين منذ عام 1994. كان لديّ ورقة بحثية كنتُ ملزمًا بتحريرها حول مستقبل الطاقة عندما كنتُ لا زلتُ مع شركة بيلساوتث. عندما وصلتُ إلى كيفية نقل الكهرباء، أدركتُ أن تغييرات كبيرة ستحدث ليس فقط فيما يتعلق بالشبكة، بل أيضًا فيما يتعلق بالأشياء التي تحمل الطاقة على متنها.

ما هو الوضع الحالي لمشاريع الهيدرويل، من حيث المشاريع الجديدة والتركيبات؟

ثومبسون: أهم ما يجري هو أن سكة حديد سي إس إكس، واحدة من أكبر شركات السكك الحديدية في العالم، تعمل مع سكة حديد السكك الكندية-كانساس سيتي لتصنيع ليس فقط قاطرات تعمل بالهيدروجين للاستخدام الخاص بالشركتين، بل أيضاً لتصنيع مجموعات تحويل الديزل إلى الهيدروجين للبيع إلى سكة حديد رئيسية أخرى. وقد تم افتتاح أول منشأة تصنيع لذلك، الواقعة في هنتنغتون، غرب فرجينيا، وبدأت العمل. ورغم أن ذلك غير معروف عملياً خارج صناعة السكك الحديدية، إلا أنني أعتبره خبرًا هامًا.

كشفت شركة السكك الحديدية العملاقة سي إس إكس عن هذه القاطرة التي تعمل بالهيدروجين، المصنوعة بالشراكة مع السكك الحديدية الكندية-كانساس سيتي، في أوائل عام 2024.سي إس إكس

أقلقني أن الجمهور، وخاصة في الولايات المتحدة، غير مطلع على قضايا البنية التحتية للنقل الرئيسية. ومن الأمثلة الأخرى حقيقة أن إيرباص وجميع شركات الطيران الكبرى تقريبًا قد بدأت العمل على طيران مُحَرَّك بالهيدروجين، وشركات الشحن الكبرى، بما في ذلك مايرسك، مُشَارِكة بشكل كبير – و قد تقدّمت كثيراً – في تطوير استخدام الهيدروجين في سفن الشحن. وعلاوة على ذلك، فإن صناعة الشاحنات أيضًا قد تقدّمت كثيراً نحو جعل الهيدروجين متاحًا في محطات الشاحنات. وعندما يصبح إمداد الهيدروجين شائعًا في محطات الشاحنات، ستبدأ سيارات الهيدروجين في الحصول على حصة سوقية. هذه هي الطريقة التي أصبح بها الديزل متاحًا على نطاق واسع. اعتمدت أولى سيارات ميرسدس و فولكس واجن جولف الديزل، بالإضافة إلى بعض الكاديلاك والأولدز موبيل في البداية على محطات الشاحنات. وعندما أصبح عدد كافٍ من هذه السيارات مُتاحاً لتبرير وضع مضخات الديزل في محلات السوبر ماركت، سرعان ما أصبح الديزل متاحًا بنفس سهولة البنزين. لكنني أتنبأ أنه عندما يحدث هذا مع الهيدروجين، ستحلّ المركبات المُحَرَّكة بالهيدروجين محل المركبات الكهربائية القابلة للتوصيل. ستقدم نطاقًا أوسع بكثير وستُملأ بالوقود بسرعة تُعادل المركبات التي تعمل بالمنتجات البترولية.

استخدام الهيدروجين، الذي يكون منتجُه الجانبي بخار الماء، كقوة دفع بدلاً من الديزل، الذي ينتج ثاني أكسيد الكربون وأكسيدات النيتروجين، أفضل بالتأكيد للبيئة. ولكن ما هو الميزة التي يوفرها نظام الهيدرويل مقارنةً بالطاقة الكهربائية عبر سكة ثالثة أو نظام التوصيل الجوي؟

ثومبسون: إنه أرخص بكثير، وذلك ببساطة لأن نظام الهيدرويل لا يحتاج إلى محطات طاقة جانبية أو أي من البنية التحتية اللازمة لنقل الكهرباء إلى الجانب. دعونا ننظر في بعض الأرقام الأساسية: تكلفة محطة وقود الهيدروجين الواحدة حوالي مليوني دولار. وهذا المبلغ (2 مليون دولار) يغطي الممر بأكمله. لكن تكلفة نظام التوصيل الجوي هذا المبلغ نفسه لمقدار ربع ميل (0.4 كيلومتر) من المسار.

ما هي النقاط الرئيسية التي أصبحت فيها التطورات نحو خدمة منتظمة للهيدرويل واضحة؟

ثومبسون: كان الأول تطوير أول قطار تعدين للهيدروجين، في كولورادو. استخدم خلايا وقود حتى يتمكن عمال المناجم من تجنب شحن البطاريات. أود أن أعتقد أن قرارنا باستضافة مؤتمر هيدريل الدولي الأول في عام 2005 كان نقطة تحول، لأن الأشخاص الذين اعتقدوا أنهم يعملون بمفردهم اكتشفوا أن عدداً من الأشخاص كانوا يعملون على تشغيل القطارات بالهيدروجين لأسباب مماثلة. بلا شك، كانت أكبر نقطة تحول هي عندما نظّم روبرت ستاسكو المؤتمر الدولي الثامن للهيدريل (8IHC) في تورنتو. كان ذلك المكان الذي أدرك فيه ممثلو شركة خلايا الوقود الهيدروجينية [المعروفة باسم أكسيليرا منذ استحواذها على الشركة المصنعة للمحركات التجارية كومينز] وشركة تصنيع القطارات ألستوم أن لديهم مصلحة مشتركة مفيدة وبدأوا في اللقاء وراء الكواليس. وكانت النتيجة الإعلان، في عام 2014، عن تعاونهما لبناء قطارات هيدريل في سالزغيتير، ألمانيا. ثم قاموا بتنفيذ ذلك وعرضوا قطار كورديا آيلنت في عام 2016. وكان هناك مؤتمر 3IHC، الذي عقد في نورث كارولينا، والذي حفز إنشاء برنامج دكتوراه في هيدريل في جامعة بيزا في إيطاليا، الجامعة القديمة التي درس فيها جاليليو. أدى هذا المؤتمر أيضاً إلى تطوير هيدريل في الهند، والذي يسير بخطى ثابتة.

أين يقف نظام الهيدرايل حاليًا؟

ثومبسون: أعلم أن ألمانيا تعمل على الهيدرايل، وبريطانيا لديها عدة مشاريع للهيدرايل. المملكة المتحدة، أعتقد، لديها أكبر عدد من مشاريع تصنيع الهيدرايل في أي بلد. لديهم خمسة مشاريع على الأقل. إيطاليا تشهد تبنيًا سريعًا للهيدرايل والدفع بالهيدروجين بشكل عام. يتم تنفيذ أول مشروع هيدرايل بمسار ضيق في سويسرا. السويد لديها قطارات هيدرايل للشحن قيد التطوير، كما يتم تركيب قطارات هيدرايل للشحن في أوروبا الشرقية.

<>

يُظهر هنا قطار الهيدرو سكة حديد كوراديا أي لينت من ألتوستم ينقل ركاب السكك الحديدية إلى وجهاتهم في ألمانيا.صابرينا أديلين ناجل/evb

لقد ذكرت مؤخرًا أن إسبانيا بنَت قطارًا هيدرو سكة حديد عالي السرعة. ما أهمية ذلك؟

ثومبسون: هذا أمر بالغ الأهمية لأنه لا يوجد تحدٍّ تقنيّ أكبر من هذا فيما يتعلق بدفع الهيدروجين لم يجرِ محاولته بعد. أظهرت شركة السكك الحديدية الكندية قطار الهيدرو سكة حديد قد تغلب على ثاني أصعب تحدياته عندما أطلقت سياراتها الشحن الهيدروجينية H2 0EL في عام 2022. لقد علمت للتو أن [[LINK44]] شركة سي آر آر سي [[LINK44]] في الصين أطلقت أيضًا قطارًا هيدرو سكة حديد عالي السرعة، وهو [[LINK45]] سي نوفا إتش2 [[LINK45]]، هذا العام.

ما هو أروع تطوّرٍ حدث مع تقدم نظام الهيدرويل من أفكارٍ على الورق إلى عجلاتٍ فولاذية على السكك الحديدية؟

ثومبسون: كان أكثر ما دهشني هو انعدام التعاطف من وسائل الإعلام الجماهيرية. الاستمرار في الاعتقاد بأن هذا كله حلمٌ مجنونٌ من خيالي – حتى بعد دخول القطارات المُولّدة بالهيدروجين الخدمة – هو أحد أصعب الأشياء التي يمكن قبولها. في الأساس، يتلخص الأمر في أننا خارج إطار الرسالة المقبولة. السردية المقبولة هي أن أشخاصًا مثل إيلون ماسك و ستيف جوبز يبتكرون أفكارًا عظيمة. فكرة أن رجلين مسنين يجلسان في مؤخرة محل مجوهرات في مدينة جنوبية صغيرة لديهم القدرة على تغيير صناعة الجرّ الحديدي على مستوى العالم تُمثّل مستوىً من التناقض المعرفي لم تتجاوزه العديد من منصات الأخبار بعد.

ما هو أروع تطوّرٍ حدث؟

“`html

ثومبسون: إنّ تقنية خطوط القاطرات العلوية التي تُركّب حاليًا في شارلوت، اخترعها بإيعاز من الإمبراطور ألكسندر الثاني من روسيا في أوائل ثمانينيات القرن التاسع عشر، لخط سكة حديد في سان بطرسبرغ، التي كانت آنذاك عاصمة روسيا. واليوم، تُنفّذ سان بطرسبرغ تقنية الهيدرايل في القرن الحادي والعشرين، التي طُوّرت في منطقة شارلوت الكبرى.