KTH-studenter sätter fart på vätgaståg

– Fantastiskt att vara med och bidra. Jag är övertygad om att vätgas kommer ha en stor roll i framtidens hållbara energisystem, och att använda vår kunskap för att påskynda utvecklingen är minst sagt inspirerande, säger Erik Östling, en av kemistudenterna i projektet.

Den natursköna tågbanan längs Vänerns strand är ett av flera projekt där Mariestad vill införa ny hållbar teknik för att uppnå klimatmålen i Parisavtalet.

Inom satsningen, ”Electrivillage”, som får EU-bidrag, har man bland annat byggt Sveriges första tankstation med närproducerad vätgas, startat en logistikhubb för gröna leveranser och planerar att uppföra en förskola som är självförsörjande på energi.

Största utmaningen

I en utredning om hur vätgas kan ersätta dieseln på Kinnekulletåget har KTH-studenter i kemiteknik skissat på lösningar om ett energisystem för den 121 kilometer långa järnvägslinjen. Var och hur vätgasen ska produceras och tågen tankas är frågor studenterna brottats med.

– Den största utmaningen var att vätgasproduktionen skulle vara off-grid, frikopplad från elkraftnätet. Det ställde mycket högre krav på att garantera att det alltid fanns vätgas tillgängligt. Sedan var det ett pussel att få ihop tågrutter för pendlare i regionen, klara av räckvidden och att tågen skulle tankas på samma ställe varje dag, säger Erik Östling.

Vätgas som energibärare har en nyckelroll i Mariestads klimatsatsning. Det som gör grön vätgas, den vätgas som framställs av förnybara bränslen, så intressant i klimatomställningen är att utsläppen endast består av vattenånga.

– Det händer mycket nu kring vätgas, både i Sverige och på europeisk nivå. Tekniken finns redan tillgänglig. Nästa steg handlar om ekonomiska och samhälleliga frågor och därför känns det kul att samarbeta med en kommun som verkligen gör något, säger Per Alvfors , professor i kemi- och energiteknik och handledare för studentprojektet.

Stor potential

Vätgaståg har stor potential, menar han, inte minst utomlands med många tåglinjer som inte är elektrifierade. Inom Sverige planeras även för att utveckla vätgasdrivna tåg på den 130 mil långa Inlandsbanan som i dag trafikeras med diesellok.

– Det är väldigt dyrt att elektrifiera genom att bygga kontaktledningar. Vätgastekniken gör det både billigare och enklare.

Kanske blir Mariestad först i Sverige med vätgasdrivna tåg. Tanken är att tågen ska börja rulla år 2024. Eventuellt kan det leda till fler studentprojekt om satsningen utvidgas till att omfatta fler tåg på Kinnekullebanan, enligt Per Alvfors.

– Samtidigt kan studenterna som bidragit till utredningen redan bli en resurs för klimatsatsningen i Mariestad genom den kompetens som de byggt upp.

Text: Christer Gummeson

Vätgassatsningen i korthet

• Mariestad har utsetts till ett av Sveriges sju biosfärområden av FN-organet Unesco. Biosfärområden är pilotområden där nya metoder och ny kunskap testas för att nå en långsiktigt hållbar samhällsutveckling.
• Tågen som drivs med vätgasteknik är utrustade med bränsleceller som producerar el med en blandning av väte och syre, som i sin tur resulterar i icke skadliga utsläpp i form av vattenånga.
• Vätgasen för Kinnekullebanan ska produceras genom så kallad elektrolys med hjälp av el från sol- och vindkraft i ett system som är ”off-grid”, frikopplat från det svenska elkraftnätet.
• Studentarbetet vid KTH har gjorts av en grupp masterstudenter inom programmet TKEMM, Master i kemiteknik för energi och miljö  vid Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa, i kursen Processdesign för industri och samhälle . Arbetet om omställningen till vätgasteknik omfattar två av totalt tolv tåg.

Fotnot: För några år sedan utsågs Kinnekullebanan, järnvägslinjen mellan Lidköping och Mariestad över Kinnekulle, till den vackraste tågresan i Sverige. SJ stod bakom tävlingen där landets resenärer röstade fram en vinnare.