โตโยต้า (Toyota) ร่วมกับ ฮิตาชิ (Hitachi) และบริษัทรถไฟญี่ปุ่นตะวันออก (East Japan Railway Company: JR East) บรรลุข้อตกลงการร่วมพัฒนารถไฟระบบไฮบริด ซึ่งใช้เซลล์พลังงานเชื้อเพลิงไฮโดรเจน (Hydrogen Fuel Cell) และแบตเตอรี่ไฟฟ้าเป็นแหล่งพลังงาน เมื่อวันที่ 6 ตุลาคม ที่ผ่านมา

การพัฒนารถไฟในครั้งนี้ เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในการก้าวสู่สังคมที่ยั่งยืนในอุตสาหกรรมระบบราง ซึ่งเป็นการคมนาคมขนส่งที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลาย และถูกคาดหวังให้เปลี่ยนมาใช้พลังงานสะอาดในอนาคต โดยพลังงานจากไฮโดรเจนนั้นเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจในฐานะพลังงานทดแทนจากหลายอุตสาหกรรม เนื่องจากไม่ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จึงมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ อีกทั้งสามารถผลิตและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ง่าย

Photo: Toyota Motor Corporation

โดยรถไฟที่พัฒนาขึ้นนี้ ใช้ชื่อว่า HYBARI (HYdrogen-HYBrid Advanced Rail vehicle for Innovation) ซึ่งในการทดสอบจะผลิตรถไฟจำนวน 2 ตู้ มีความเร็วสูงสุด 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง โดยเป็นรถไฟรุ่นทดสอบที่ JR East จะรับผิดชอบในส่วนของการออกแบบและเทคโนโลยีการผลิต ในขณะที่ Toyota จะสนับสนุนเทคโนโลยีเซลล์พลังงานเชื้อเพลิง ด้วยองค์ความรู้ที่ได้จากการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าเซลล์พลังงานเชื้อเพลิง Mirai และรถบัส SORA ส่วน Hitachi จะรับผิดชอบการพัฒนาระบบขับเคลื่อน 

Photo: Toyota Motor Corporation

ในส่วนของระบบไฮบริดนั้น ระบบจะส่งไฮโดรเจนที่บรรจุในถังเข้าไปยังเซลล์พลังงานเชื้อเพลิงเพื่อทำนปฏิกิริยาทางเคมีกับออกซิเจน และกำเนิดเป็นกระแสไฟฟ้า โดยกระแสไฟฟ้าที่ได้จะถูกนำไปกักเก็บในแบตเตอรี่ นอกจากนี้ รถไฟไฮบริดยังใช้กลไก Regenerative Braking เพื่อเปลี่ยนพลังงานจลน์เป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งจะช่วยให้ระบบไฮบริดนี้สามารถจ่ายพลังงานไปยังมอเตอร์ได้จากทั้งแบตเตอรี่ และจากระบบควบคุมการขับเคลื่อนของรถไฟได้

อุปสรรคสำคัญในการพัฒนารถไฟไฮบริด HYBARI คือ ความต้องการกำลังขับของรถไฟซึ่งสูงกว่ารถยนต์ไฟฟ้าเป็นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม มีการวางกำหนดการเริ่มทำการทดสอบวิ่งจริงให้ได้ในเดือนมีนาคม 2022