- Číňané vyrobili světově první vlak z uhlíkových vláken
- Vlak je až o 50 % lehčí než ostatní konvenční vlaky
- Dokáže vyvinout rychlost až 140 km/h a díky své nízké váze vyniká nízkou spotřebou
Čína dosáhla dalšího pozoruhodného milníku v oblasti technologických inovací, když vyrobila první osobní vlak na světě kompletně z uhlíkových vláken. Tento technický zázrak, známý jako Cetrovo 1.0 nebo Carbon Star Rapid Transit (CSRT), byl nedávno představen v Čching-tao v provincii Šan-tung. Tento futuristický vlak se může pochlubit významnými výhodami oproti svým konvenčním ocelovým protějškům a slibuje cestujícím plynulejší, ekologičtější a celkově efektivnější jízdu. Podle firmy Qingdao Sifang Rolling Stock Co., dceřiné společnosti China Railway Construction Corporation, vlak úspěšně dokončil tovární zkoušky a ještě letos by měl být v pobřežním městě zahájen provoz, jak informoval deník South China Morning Post (SCMP).
Uhlíková vlákna jsou 5x pevnější než ocel a 100x tenčí než lidský vlas
Tradiční vlaky se ve své konstrukci spoléhají především na ocel, hliníkovou slitinu a další kovy. Nevýhodou těchto materiálů je jejich velká hmotnost, která se projevuje vyšší spotřebou energie a zvýšeným opotřebením kolejí. Čínští inženýři na to šli jinak, použili uhlíková vlákna. Uhlíková vlákna, známá také jako karbonová vlákna, jsou tenká, pevná a lehká vlákna složená převážně z atomů uhlíku. Mají průměr 5–8 mikrometrů a jsou tak asi 100krát tenčí než lidský vlas. Uhlíková vlákna jsou na svou tloušťku extrémně pevná a tuhá. Ve skutečnosti jsou asi 5x pevnější než ocel a 10x tužší než hliník. To z nich dělá ideální materiál pro konstrukce, které musejí být lehké a odolné, například v letectví, automobilovém průmyslu a stavebnictví.
Uhlíková vlákna jsou neuvěřitelně lehká. Díky tomu jsou ideální pro aplikace, kde je důležitá nízká hmotnost, například v leteckém průmyslu a sportovním vybavení. Uhlíková vlákna jsou odolná proti korozi a chemickým látkám. To z nich dělá ideální materiál pro použití v drsných prostředích, například v mořské vodě a na ropných polích. Nejčastěji se vyrábějí z několika různých prekurzorů, nejčastěji z polyakrylonitrilu (PAN). Prekurzor se nejprve přemění na vlákno a poté se zahřeje na vysokou teplotu v inertní atmosféře. To způsobí, že se atomy uhlíku v prekurzoru uspořádají do krystalické struktury, která je zodpovědná za výjimečné vlastnosti uhlíkových vláken.
Cetrovo 1.0 je prvním vlakem vyrobeným z uhlíkových vláken
Společnost Qingdao Sifang Rolling Stock Co. tvrdí, že karoserie a kostra z uhlíkových vláken vlaku Cetrovo 1.0 je až o 50 % lehčí než jejich konvenční protějšky. To znamená výrazné celkové snížení hmotnosti celého vlaku o 11 %. Výhody jsou dvojího druhu, zaprvé nižší spotřeba energie a zadruhé menší opotřebení kolejí. Společnost Qingdao Sifang odhaduje snížení spotřeby energie o 7 %, což povede ke snížení ročních emisí oxidu uhličitého o zhruba 130 tun. Toto snížení odpovídá výsadbě více než 40 hektarů (100 akrů) stromů.
Cetrovo 1.0 se může pochlubit nejen lehkou a ekologickou konstrukcí, ale také inovativním designem zaměřeným na výkon a maximální pohodlí cestujících. Tento futuristický vlak je schopen dosáhnout impozantní maximální rychlosti až 140 km/h, což je významný skok oproti současné průměrné rychlosti čínských vlaků, která se pohybuje kolem 80 km/h. Zvýšení rychlosti znamená, že cestující mohou očekávat rychlejší a efektivnější přepravu.
Dalším zásadním prvkem Cetrova 1.0 je jeho plně automatizovaný systém provozu. Tento moderní vlak nepotřebuje strojvedoucího, což je krok směrem k vyšší provozní efektivitě a bezpečnosti. Automatizace eliminuje lidské chyby a umožňuje preciznější řízení vlaku. Plná automatizace Cetrova 1.0 navíc připravuje půdu pro budoucí autonomní vlakové sítě. S rostoucím tlakem na modernizaci dopravních systémů a zlepšení efektivity hromadné dopravy se autonomní technologie stávají nezbytnou součástí budoucí infrastruktury.
Vlak Cetrovo 1.0 je konstruován tak, aby zvládl náročné prostředí, včetně vysokých teplot a strmých tratí, a ukazuje tak svou přizpůsobivost pro různé zeměpisné oblasti. Nezapomíná se ani na pohodlí cestujících. Nižší hmotnost vlaku se promítá do menší hlučnosti a vibrací během jízdy, což cestujícím poskytuje plynulejší a tišší zážitek z cestování.
Cetrovo 1.0 není jen o rychlosti a pohodlí, ale také o závazku k ekologické a udržitelné dopravě. Díky snížené spotřebě energie a nižším emisím oxidu uhličitého se tento vlak stává příkladem toho, jak mohou moderní technologie přispět k ochraně životního prostředí. Nižší spotřeba energie nejenže snižuje provozní náklady, ale také výrazně přispívá ke snížení uhlíkové stopy, což je v dnešní době stále důležitější.
Bude Cetrovo 1.0 vyráběn ve velkém měřítku?
Ačkoli jsou výhody uhlíkových vláken zřejmé, jejich zavedení do systémů hromadné dopravy v minulosti bránila cena. Navzdory výraznému snížení výrobních nákladů zůstávají uhlíková vlákna dražší než tradiční materiály, jako je ocel a hliník. Tento nákladový faktor odráží složité výrobní procesy a vysoce kvalitní suroviny potřebné k jeho výrobě. S pokrokem ve výrobních procesech a potenciálem úspor z rozsahu při širším využití uhlíkových vláken se však očekává další pokles nákladů.
Ať je to tak či onak, Cetrovo 1.0 je dalším důkazem toho, že Čína je lídrem v oblasti inovací v železniční dopravě. Vlak z uhlíkových vláken je příkladem, jak mohou moderní technologie přispět k udržitelnější a efektivnější dopravě. Tato novinka slibuje nejen zlepšení kvality cestování, ale také pozitivní dopad na životní prostředí díky sníženým emisím a nižší spotřebě energie. Cetrovo 1.0 tak představuje významný krok vpřed v oblasti moderní hromadné dopravy a ukazuje, že budoucnost železniční dopravy může být nejen rychlejší, ale i zelenější.
