Η εφαρμογή της υβριδικής τεχνολογία κυψελών καυσίμου υδρογόνου, στον χώρο του αυτοκινήτου, εδώ και περίπου 20 χρόνια εξελίσσεται συνεχώς, όχι όμως, με την ταχύτητα που περίμεναν αρχικά, κυρίως διότι είναι σχετικά δύσκολη η ανάπτυξη ενός μεγάλου δικτύου σταθμών ανεφοδιασμού, καθώς η μεταφορά του υδρογόνου δεν είναι εύκολη υπόθεση.
Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια εντείνονται οι διαδικασίες και αξιοποιώντας την μπαταρία, για αποθήκευσης ενέργειας, καθίσταται πιο εύκολη η ανάπτυξη τέτοιων οχημάτων, όπως το Hyundai Nexo και το Toyota Mirai.
Πλέον, αυτή η τεχνολογία περνά και στον σιδηρόδρομο. Στην Ιαπωνία, τρεις κορυφαίες εταιρείες στο είδος τους, η East Japan Railway Company (JR East), η Hitachi και η Toyota, έχουν συνάψει συμφωνία για συνεργασία και ανάπτυξη δοκιμαστικών τρένων, εξοπλισμένων με υβριδικά συστήματα που χρησιμοποιούν κυψέλες καυσίμου με υδρογόνο και μπαταρίες αποθήκευσης ως πηγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Καθώς καταβάλλονται προσπάθειες, σε όλο τον κόσμο, για τη δημιουργία βιώσιμων κοινωνιών, το ίδιο ισχύει και για τον σιδηροδρομικό τομέα, ένα μέσο μαζικής μεταφοράς, όπου υπάρχει μεγάλη προσδοκία για τροχαίο υλικό επόμενης γενιάς που λειτουργεί με καθαρή ενέργεια, όπως το υδρογόνο. Το υδρογόνο εξασφαλίζει ελάχιστες περιβαλλοντικές επιπτώσεις, καθώς δεν εκπέμπει διοξείδιο του άνθρακα, όταν χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας και μπορεί να παραχθεί από διάφορες πρώτες ύλες, χρησιμοποιώντας ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Η ανάπτυξη καινοτόμου τροχαίου υλικού, που τροφοδοτείται από υδρογόνο θα συμβάλει, επομένως, στην ανάπτυξη μιας κοινωνίας χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα.
Συνδυάζοντας τις τεχνολογίες σιδηροδρόμων και αυτοκινητοβιομηχανίας, συγκεκριμένα τις τεχνολογίες σχεδιασμού και κατασκευής τρένων, τα υβριδικά συστήματα κίνησης σιδηροδρόμων της Hitachi αναπτύχθηκαν μαζί με τη JR East και με τις τεχνολογίες της Toyota, που διαθέτει τεχνογνωσία από το ηλεκτρικό όχημα κυψελών καυσίμου Mirai, έτσι ώστε οι τρεις εταιρείες να προσαρμόσουν τις κυψέλες καυσίμου που χρησιμοποιούνται σε αυτοκίνητα για σιδηροδρομικές εφαρμογές.
Μαζί, θα δημιουργήσουν υβριδικά δοκιμαστικά τρένα, υψηλής ισχύος, καθώς τα τρένα είναι πολύ μεγαλύτερα από τα αυτοκίνητα.
Ως μοντέλο, θα χρησιμοποιηθεί η αμαξοστοιχία σειράς FV-E991.
Για τη λειτουργία του, το υδρογόνο που χρησιμοποιείται για την πλήρωση της δεξαμενής υδρογόνου τροφοδοτείται στη συσκευή κυψελών καυσίμου και υφίσταται χημική αντίδραση με οξυγόνο στον αέρα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η κύρια μπαταρία αποθήκευσης κυκλώματος, φορτίζεται με ηλεκτρική ισχύ από τη συσκευή κυψελών καυσίμου και με τη δέσμευση και τη μετατροπή ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας αναγεννητική πέδηση (κατά το φρενάρισμα). Το υβριδικό σύστημα κίνησης παρέχει την ηλεκτρική ισχύ στους κινητήρες έλξης, τόσο από τη συσκευή κυψελών καυσίμου όσο και από την κύρια μπαταρία αποθήκευσης κυκλώματος, ελέγχοντας την κίνηση των τροχών.
Για να ξεχωρίζει το τρένο, με τι καύσιμο κινείται, θα φέρει μεγάλο το λογότυπο «HY», που αντιπροσωπεύει το υδρογόνο, και παράλληλα, θα εμφανίζεται το «HYB», που σημαίνει υβριδικό.
Σχεδιαστικά, το τρένο θα είναι σε μπλε χρώμα, που συμβολίζει τον παφλασμό του νερού που παράγεται από τη χημική αντίδραση υδρογόνου και αέρα, στις κυψέλες καυσίμου, μεταδίδοντας τόσο μια αίσθηση ταχύτητας όσο και μια φουτουριστική εικόνα
Οι προγραμματισμένες δοκιμές, είναι για τις 20 Μαρτίου του 2021.