Dunia Kereta - Super Maglev

Maglev superkonduktor (SCMAGLEV) adalah jenis teknologi kereta api berkecepatan tinggi yang menggunakan levitasi magnetik untuk mengangkat kereta dari relnya. Teknologi ini menghilangkan gesekan dan memungkinkan kereta melaju dengan kecepatan yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan kereta roda -rel tradisional.

Gambar. Komponen magnet di lintasan

Bagian "superkonduktor" dari namanya mengacu pada penggunaan bahan superkonduktor dalam sistem levitasi kereta. Bahan-bahan ini tidak memiliki hambatan listrik dan dapat menghasilkan medan magnet yang kuat, yang digunakan untuk mengangkat kereta di atas rel. Salah satu keunggulan utama SCMAGLEV dibandingkan bentuk rel kecepatan tinggi lainnya adalah dapat mencapai kecepatan sangat tinggi dengan pengendaraan yang jauh lebih mulus. Ini karena kereta terapung di atas rel, yang menghilangkan gesekan dan getaran, memberikan perjalanan yang lebih nyaman bagi penumpang.

Gambar. Sifat bahan superconductor

Teknologi SCMAGLEV telah berhasil didemonstrasikan di Jepang, di mana Central Japan Railway Company mengoperasikan layanan SCMAGLEV komersial antara Tokyo dan Osaka. Kereta ini, yang disebut "seri L0", memegang rekor dunia untuk perjalanan kereta tercepat yang pernah tercatat, mencapai kecepatan lebih dari 600 km/jam (372 mph). Secara keseluruhan, SCMAGLEV dipandang sebagai teknologi yang menjanjikan untuk kereta api berkecepatan tinggi, menawarkan kecepatan yang lebih cepat dan pengendaraan yang lebih mulus dibandingkan kereta roda-rel tradisional. Namun, hal itu juga menghadapi tantangan, termasuk biaya tinggi dan kebutuhan akan infrastruktur khusus, seperti rel kereta api dan catu daya.

 

Apa perbedaan dengan Maglev biasa?

Maglev, kependekan dari Magnetic Levitation, adalah teknologi kereta api yang menggunakan medan magnet untuk mengangkat kereta dari relnya dan bergerak maju. Perbedaan utama antara SCMAGLEV dan teknologi maglev tradisional adalah jenis bahan yang digunakan untuk menghasilkan medan magnet. Maglev tradisional menggunakan elektromagnet, yang terbuat dari gulungan kawat yang menghasilkan medan magnet saat arus listrik melewatinya. SCMAGLEV, di sisi lain, menggunakan bahan superkonduktor, yang memiliki hambatan listrik nol dan dapat menghasilkan medan magnet yang sangat kuat.

Gambar. Perbandingan SC-Maglev dengan Maglev lain

Karena bahan superkonduktor menghasilkan medan magnet yang jauh lebih kuat daripada elektromagnet, kereta SCMAGLEV dapat melayang lebih tinggi dari jalurnya, mengurangi gesekan dan memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi. Selain itu, bahan superkonduktor tidak mengonsumsi daya listrik untuk mempertahankan medan magnet, menjadikannya lebih efisien untuk kereta berkecepatan tinggi yang perlu menghasilkan medan magnet besar dalam waktu lama. Singkatnya, perbedaan utama antara SCMAGLEV dan maglev tradisional adalah penggunaan bahan superkonduktor di SCMAGLEV, yang memungkinkan levitasi lebih tinggi, gesekan berkurang, dan pengoperasian lebih efisien pada kecepatan tinggi.

Ref:

https://scmaglev.jr-central-global.com/

Read More

Dunia Kereta - Kereta Fuel Cell India

 

Salah satu teknologi kereta yang ramah lingkungan adalah kereta fuel cell. Kereta ini berbahan bakar hydrogen (H2) yang kemudian diproses dimesin fuelcell dan menghasilkan sisa berupa air, sehingga sangat ramah lingkungan. Akan tetapi, yang masih menjadi kelemahan teknologi ini adalah cara mendapatkan H2 yang masih mahal. Selain itu, proses produksi H2 saat ini juga menghasilkan polusi tersendiri. Pada artikel kali ini, kita akan membahas perkembangan kereta fuel cell di India.

Akhir tahun 2021 kemarin, India melakukan uji coba kereta fuel cell pertamanya. Uji coba ini bertujuan untuk mengetahui potensi penurunan emisi sector transportasi dengan cara mempercepat penggunaan kendaraan berbahan bakar hydrogen. India sendiri merupakan salah satu negara dengan pertumbuhan ekonomi tercepat di dunia, salah satunya bidang industry berat dan produksi. Hal ini membuat emisi CO2 yang dihasilkan cukup besar. Bahkan pada tahun 2015 menduduki peringkat tiga besar dunia negara penghasil polusi.

India sendiri memiliki target zero emisi pada tahun 2060 pada sector industry dan transportasi. Beberapa usaha telah dilakukan, misalnya menghentikan penggunaan mesin dua-tak menjadi empat-tak, menggunakan bahan bakar yang ramah lingkungan seperti biofuel. Sedangkan pada sector kereta api, beberapa alternatif untuk mereduksi emisi adalah: penggunaan biofuel, bahan bakar sintesis, elektrifikasi lintas, dan juga penggunaan bahan bakar hydrogen.

Salah satu upaya yang telah dilakukan Indian Railway adalah dengan menggunakan baterai dan bahan bakar hydrogen pada kereta. Lokomotif biasa akan memerlukan baterai yang sangat besar untuk dapat beroprasi jarak jauh dan beban yang berat. Sedangkan fuel cell menawarkan berat yang lebih ringan dan jarak operasional kereta yang lebih jauh. Selain itu, kereta berbahan bakar hydrogen lebih hemat dan tidak bising dibandingkan dengan kereta bertenaga diesel.

Untuk mengurangi emisi akibat produksi hydrogen, maka dilakukan produksi dengan energi ramah lingkungan seperti panel surya. Jenis ini disebut green hydrogen. Sedangkan jika dihasilkan dari bahan bakar fosil disebut grey hydrogen, dan apabila diproduksi dengan gas alam disebut blue hydrogen.

Salah satu aplikasi kereta bertenaga hydrogen adalah dengan menempatkan modul fuelcell di roof kereta dan tangka hydrogen dan oksigen di bawah lantai (underfloor). Reaksi antara hydrogen dan oksigen pada fuel cell menghasilkan energi listrik serta zat buang berupa air, udara, dan panas. Listrik disimpan di baterai yang selanjutnya dipakai untuk menggerakkan motor traksi atau dapat langsung dimanfaatkan ke motor traksi. Prototipe kereta fuel cell di India yang bertenaga 300kW dibuat memakai bekas lokomotif diesel. Kecepatan maksimumnya diperkirakan mencepai 140 km/jam.

 

Ref:

https://www.railwaygazette.com/in-depth/traction-india-to-trial-fuel-cell trainset/57957.article

https://www.financialexpress.com/infrastructure/railways/indian-railways-shuts-iroaf-that-invited-bids-for-hydrogen-fuel-trains-no-effect-on-existing-projects-details/2327090/

https://www.imeche.org/news/news-article/could-hydrogen-trains-be-the-future-of-rail

Read More