每天，数千名乘客从奥尔德肖特车站搭乘西南向列车时，都会经过轨道旁排列的太阳能电池板阵列。几乎无人留意到这套设施，但他们乘坐的列车正从中汲取动力。
“如果在阳光明媚的午后搭乘途经奥尔德肖特的列车，驱动列车的部分能源就来自这些太阳能板，”初创企业”乘光前行”联合创始人兼首席执行官利奥·默里表示。该公司致力于为铁路电气化项目开发可再生能源解决方案。
这套建于2019年的太阳能阵列规模较小，发电容量仅40千瓦——约相当于10套英国家庭屋顶光伏系统的发电量。但它证明了可再生能源可直接为铁路供电的可行性。默里指出，这不仅是技术示范，更是当前英国唯一直接为铁路牵引供电的太阳能设施。”对铁路系统而言，这是最经济的电力来源。”他补充道。
目前全球仍有大量列车依赖柴油这种化石燃料。传统上，铁路电气化有两种方案：第三轨供电或架空接触网系统。但这两种方案都存在造价高昂与技术实施难度大的挑战。
工程师们正在探索新技术路径，同时全新替代方案也在涌现，这将加速铁路电气化进程。默里指出，电网接入限制往往是关键障碍——”获取驱动列车所需的大容量电网连接极其困难，这个问题正变得日益严峻。”这正是太阳能板在推动铁路电气化方面的独特价值。
默里透露，在奥尔德肖特项目成功后，他原本期待能启动全面商业试点，但资金问题阻碍了进展。转机在于英国铁路基础设施所有者Network Rail近期正在为铁路沿线可再生能源项目招标供应商。”这是重大机遇，”默里表示其公司正计划参与竞标。
然而，新项目也带来了新的复杂性。在奥尔德肖特，铁轨已经实现了电气化——这相当于将太阳能电池板接入现有系统。但对于需要从柴油动力转向架空线路供电的列车而言，利用太阳能则更为困难，因为太阳能电池板产生直流电，而架空线路使用的是交流电。不过目前英格兰正在研发新型转换装置以解决这一问题。
与此同时，利兹与约克之间、英国最繁忙的科顿枢纽站（列车通过时速高达125英里/小时）近期也完成了电气化改造，其中运用了哈德斯菲尔德大学开发的专用软件。该软件可构建架空线路系统的三维模型，使工程师能够以毫米级精度规划施工，通过减少传统测试环节有效降低了成本。”所有尺寸参数都在软件中进行了精准设定，”该校铁路研究所副所长若昂·庞博表示，”自八月起，所有列车已在该枢纽实现全速通行。”
在电气化领域还存在着截然不同的技术路线。波兰初创企业Nevomo研发了一套电磁推进系统，通过在轨道间加装粗铝缆构成封闭结构，可对现有轨道进行改造。该系统产生的强磁场足以推动加装磁铁的货运车厢。”我们彻底取消了机车头，”创始人兼首席执行官本·帕切克解释道，”每节车厢都成为独立单元，既可单独运行也可编组作业。”他指出该技术的核心优势在于能使货运车厢急速制动，这意味着理论上可将多节独立运行的车厢密集排列在同一路段，显著提升区域货运密度。
Nevomo公司计划明年在德国不来梅的钢铁厂和印度某港口实施该技术，目前规划的应用规模较小，覆盖轨道长度均不足1公里。但帕切克先生期待未来能建设更大规模的系统：”在铁路这样相对保守的行业，我们需要先扎实地验证技术可行性。”他补充说，电磁推进车厢未来可实现全自动化运行，不过初期仍将由操作人员远程控制。
在美国，Parallel Systems公司正致力于实现货运车厢的电气化，使其能够借助电池技术独立在铁路网中行驶——这是一种截然不同的方式。该公司联合创始人兼首席执行官马特·索尔表示，其研发的货运车厢续航里程可达800公里。他将这种模式比作在配送中心分拣包裹的“原子化货运”，与传统由机车牵引、长度超过两公里的货运列车形成鲜明对比。
“我们专注于解决他们未涉足的短途运输领域，”索尔强调其目标并非取代传统货运机车，而是提供一种能与公路卡车运输竞争的铁路配送服务。“即便只争取10%的卡车运输市场份额，铁路行业的规模就将实现翻番。”
伯明翰大学的斯图尔特·希尔曼森博士指出，在现有铁路网络上组织独立货运列车的运行可能“相当具有挑战性——尤其是在英国铁路系统”。这位曾与“驾驭阳光”项目合作的学者同时表示，新技术正在推动电气化进程，电气化列车已成为新建铁路的“首选方案”。
“所有这些技术在物理层面都具备可行性，关键在于商业模式的运营管理，”他补充道。
【本文精选自BBC，原文链接：https://www.bbc.com/news/articles/czdjg92y00no】