Thiết kế khí động lực học thông minh là yếu tố quyết định trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu của đầu máy xe lửa và các toa xe. Julian Turner đã phân tích công nghệ mới Arrowedge của Union Pacific và chỉ ra được những đổi mới trong lĩnh vực khí động lực học giúp tiết kiệm chi phí cho hoạt động đường sắt trên toàn thế giới.
Thiết kế khí động lực học giúp con tàu OMNEO tiết kiệm năng lượng
Với chiều dài 1.700 dặm (khoảng 2.736 km) trải dài qua tám tiểu bang nước Mỹ và ba múi giờ, hệ thống đường sắt nối liền giữa thành phố Joliet ở phía đông bắc bang Illinois và Long Beach phía nam California đã được quy hoạch chuyển từ vận chuyển các sản phẩm nông nghiệp và ô tô sang các sản phẩm hóa chất, dầu khí và hàng hóa vận tải đa phương thức. Đây chỉ là một phần của mạng lưới đường sắt của Union Pacific ở 23 tiểu bang ở phía tây bang Chicago và New Oceans.
Tuy nhiên, vào tháng 9/2013, các đầu tàu trong chuỗi cung ứng toàn cầu đã được cải tiến và trang bị mới với mô hình Arrowedge, một công nghệ khí động lực học mới giúp giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ và khí thải từ các ống khói của tàu.
Qua nhiều năm, sự phát triển của các phương tiện vận tải chính là bằng chứng xác thực cho sự cam kết cải tiến hiệu quả khí động lực học và đầu tư các công nghệ tiết kiệm nhiên liệu trong ngành công nghiệp đường sắt.
Mike Iden, tổng giám đốc bộ phận kỹ thuật, đã nhận định rằng: “Arrowedge là công nghệ tiêu biểu của Union Pacific, tiên phong cho tốc độ bền vững và thân thiện môi trường, cuối cùng mở rộng dịch vụ khách hàng và quản lý cộng đồng. Chúng tôi đang mong đợi kết quả từ sự cải tiến này và đó sẽ là cơ sở cho việc nghiên cứu và phát triển sâu hơn”.
Sự vận hành nhịp nhàng nhờ vào công nghệ Arrowedge Các container hàng hóa trong vận tải đa phương thức hoặc các phương tiện chuyên biệt dành cho đường sắt, đường biển và đường bộ đã loại bỏ việc xử lý hàng hóa khi thay đổi phương thức vận chuyển, từ đó làm tăng quy mô kinh tế, cải thiện giám sát an ninh, giao thông vận tải linh hoạt hơn, giảm chi phí và một lượng lớn khí thải CO2.
Thiết kế nhỏ gọn của Arrowedge 48feet giúp giảm lực cản không khí
Một tàu vận tải kết hợp hai phương thức sử dụng cho việc trung chuyển các container hàng hóa được lắp đặt ở trục giữa, nhằm cải tiến tốc độ và hiệu quả sử dụng đường sắt. Nằm ở vị trí trên container đầu tiên, hình dạng nhỏ gọn của Arrowedge 48ft đã giảm lực cản khí động lực học bằng cách cho phép không khí lưu thông dễ dàng hơn xung quanh phía trước container trên tàu.
Điều này có nghĩa là hàng hóa của Union Pacifics được gom từ 10.000 khách hàng có thể được vận chuyển nhanh hơn nhưng vẫn tiết kiệm được lượng điện năng cần thiết. Dù mở rộng gấp đôi tuyến đường sắt dài 31.900 dặm (khoảng 51.338 km) của Union Pacific – một trong những tuyến đường sắt lớn nhất nước Mỹ, thì những hiệu quả đạt được vẫn sẽ tương đương với lượng nhiên liệu tiêu thụ và mức giảm khí thải (những con số thống kê chính xác có khả năng sẽ được công bố sau khi thử nghiệm thành công). Nghiên cứu này đảm bảo rằng tàu hỏa vẫn là cách thức tiết kiệm nhất để vận chuyển một khối lượng hàng hóa lớn trên đất liền.
Ví dụ, một tàu của Union Pacific có công suất tương đương với 300 chiếc xe tải. Việc giảm số lần di chuyển của các phương tiện đường bộ đã hạn chế ảnh hưởng hiệu ứng nhà kính và áp lực lên cơ sở hạ tầng đường bộ tại Mỹ.
(Theo Railway – Technology)
