Dlaczego KOLEJ jest nam niezbędna?
Jeżeli kręgosłupem światowego transportu jest transport morski i lotniczy, to w poszczególnych krajach, swoisty ‘krwioobieg’, razem z jego żyłami i tętnicami zapewnia transport kolejowy. Tylko naprawdę nieliczne państwa takie jak Islandia, czy część państw arabskich jest w stanie obyć się bez pociągów. W pozostałej częściach świata łączna długość linii kolejowych wynosi 1,4 mln km. Jak […] Artykuł Dlaczego KOLEJ jest nam niezbędna? pochodzi z serwisu Nauka To Lubię.
Jeżeli kręgosłupem światowego transportu jest transport morski i lotniczy, to w poszczególnych krajach, swoisty ‘krwioobieg’, razem z jego żyłami i tętnicami zapewnia transport kolejowy. Tylko naprawdę nieliczne państwa takie jak Islandia, czy część państw arabskich jest w stanie obyć się bez pociągów. W pozostałej częściach świata łączna długość linii kolejowych wynosi 1,4 mln km. Jak na tym tle wypada Polska i jaka jest rola transportu kolejowego w naszym kraju?
Kolej – początki
Pociągów napędzanych siłą zwierzęcych mięśni nie ma już chyba nawet w muzeach czy skansenach. Lokomotywy parowe można tam spotkać, ale po torach – dzisiaj – jeżdżą dziś głównie składy napędzane silnikami spalinowymi lub elektrycznymi. Być może w najbliższych latach zobaczymy tam jeszcze lokomotywy hybrydowe, które będą działać podobnie jak samochody łącząc silnik spalinowy z dużymi akumulatorami. W dalszej perspektywie czasowej wielce obiecujący jest napęd wodorowy, o którym pewnie jeszcze będzie okazja powiedzieć. .
Ale oczywiście zaczęło się od koni, i to pod ziemią, w kopalniach. Co ciekawe, w pierwszym prymitywnym okresie kolejnictwa szyny były drewniane i przez to bardzo problematyczne. Prawdziwej dynamiki rozwój kolei nabrał wraz początkiem rewolucji przemysłowej. Tory stały się stalowe, a kolei, wciąż konnej, zaczęto używać także w części miast, do ciągnięcia szynobusów. To był początek kolejnictwa pasażerskiego.
Kolej parowa i co dalej
Kolejnym wielkim krokiem dla pociągów było wykorzystanie silników parowych. Wczesne modele lokomotyw pojawiały się już na początku XIX wieku, jednak naprawdę przełomowym wynalazkiem była ‘Rakieta’ z 1827 roku – parowóz konstrukcji Georga Stephensona, który stał się wzorem i punktem odniesienia dla kolejnych konstrukcji tego typu. Lokomotywy parowe były jednym z owoców i jednocześnie kół napędowych pierwszej rewolucji przemysłowej.
Potem było już z górki. Pierwsze lokomotywy spalinowe pojawiły się pod koniec XIX wieku, a upowszechniły się w latach 30 XX w. Były znacznie wydajniejsze od parowych, które do ciągnięcie wagonów były w stanie wykorzystywać tylko do 10% z produkowanej przez nie energii. Wzrost tego wskaźnika pozwolił spalinówkom uzyskiwać znacznie większe prędkości i zasięgi. Wzrost znaczenia lokomotyw spalinowych zazębił się też w czasie z kolejną rewolucją – elektryfikacji, która szybko objęła też i kolej.
Elektryfikacja kolei
W Polsce elektryfikacja kolei postępuje od lat 20. i 30. XX w. Wtedy to uruchomiono połączenia elektryczne na linii Warszawa-Grodzisk w ramach Elektrycznej Kolei Dojazdowej, czy linie z Warszawy do Otwocka i z Warszawy do Pruszkowa, będące pierwszymi w pełni zelektryfikowanymi liniami Polskich Kolei Państwowych. Do początku lat 50. stopień elektryfikacji wynosił jednak poniżej 1%.
Największy przeskok w tej kwestii nastąpił w latach 70. i 80. kiedy udział trakcji elektrycznej w zasilaniu kolei wzrósł z kilkunastu do niemal 50%. Obecnie, tj. wg. danych z 2022 roku, zelektryfikowane linie kolejowe stanowią ponad 62% całości, na pozostałych liniach poruszają się składy o napędzie spalinowym.
Polska kolej – najważniejsze liczby
Polską sieć kolejową tworzy obecnie nieco ponad 12 tys. km zelektryfikowanych linii kolejowych i około 7,3 tys. km niezelektryfikowanych. Jeżeli chodzi o tabor pasażerski, to w 2022 roku po torach jeździło 355 lokomotyw i 1206 pociągów elektrycznych oraz 123 lokomotywy i 248 pociągi spalinowe. Z kolei w taborze towarowym jest odwrotnie, więcej składów ma napęd spalinowy niż elektryczny. W taborze towarowym proporcje są odwrotne; cargo było transportowane przez 1609 lokomotyw spalinowych oraz 1255 elektrycznych.
Polska ma na dziś ponad 19 tysięcy kilometrów eksploatowanych linii kolejowych, co plasuje nas na trzecim stopniu europejskiego podium – za Francją i Niemcami. Nasza sieć kolejowa jest jednak bardzo nietypowa, a wszystko z powodu… zaborów. Dynamiczny rozwój kolei w XIX i początkach XX wieku, odbywał się niestety bez nas na mapie i ma to swoje konsekwencje do dziś.
Plany i rozwiązania kolejowe układane były – co oczywiste – pod dyktando potrzeb zaborców, a że było ich trzech, to główne arterie transportowego krwiobiegu powstawały w ramach oddzielnych systemów kolejowych, prawie bez wzajemnych połączeń. Kolej w zaborach pruskim i austriackim rozwijała się dość prężnie; wprowadzano nowoczesne rozwiązania, rosła siatka połączeń, ale w zaborze rosyjskim było dużo gorzej. Tam sieć była rzadka, a technologiczne nowinki trafiały znacznie później lub w ogóle.
Nawet dziś na mapie połączeń kolejowych w Polsce, wciąż bardzo dobrze widać granice zaborów. Swoją drogą Polska musiała się w tamtym czasie zmierzyć z jeszcze jednym problemem, różnicą w rozstawie szyn, który w carskiej Rosji był szerszy niż Europie. Rosyjskie tory miały szerokość 1524 mm, a niemieckie i austro-węgierskie standardowe dla większości państw świata 1435 mm. Linie w byłym zaborze rosyjskim musiały więc zostać przebudowane.
Jako ciekawostkę mogę dodać, że mamy w Polsce jedną linię w rosyjskim, a właściwie mniejszym o 4 mm radzieckim rozstawie, ale odziedziczyliśmy ją po czasach PRL. Linia LHS powstała po to, aby ułatwić logistykę kolejową między ZSRR, a Górnym Śląskiem.
W 2023 roku polskie koleje przewiozły niemal 375 mln osób oraz ponad 230 mln ton towarów. W latach 2021-2022 zanotowaliśmy największy wzrost transportu towarowego. Z kolei jeżeli chodzi o pasażerów, to w 2023 PKP Intercity przewiozło ponad 68 mln pasażerów.
Transport kolejowy jest bardzo wydajny. Pociąg pasażerski jest w stanie przewieźć tyle samo pasażerów co 8 autobusów, czy 100 samochodów – i to pod warunkiem, że w jednym samochodzie kalkulujemy 4 pasażerów. Podobnie jest z transportem ładunków. Pociąg towarowy dostarcza z miejsca na miejsce tyle, ile możemy przewieźć 67 ciężarówkami. Stąd właśnie z wielu stron słychać, że kolej przeżywa renesans, zarówno w wydaniu regionalnym, jak i krajowym.
Oczywiście z połączeniami lokalnymi sprawa jest bardziej złożona, ale bez wątpienia dobrze rozwinięta infrastruktura kolejowa jest kluczowa dla rozwoju transportu i gospodarki na każdym poziomie. W obecnej sytuacji geopolitycznej nie da się też pominąć tego, jak ważną rolę pełni kolej w kontekście wojska. To jeden z najważniejszych zasobów strategicznych państwa.
Kolej a środowisko
Co jednak ze środowiskiem? Czy kolej nie jest tu na gorszej pozycji od innych rodzajów transportu? Mówiąc nieco przekornie, jeśli chodzi o uciążliwość dla środowiska najlepszy jest oczywiście ruch pieszy. Ale wiecie, zarówno jeśli chodzi o zasięg, jak i udźwig rozwiązuje to jedynie problem lekkich zakupów z pobliskiego sklepu. Następny na liście jest transport rowerowy, mocno rozpowszechniony choćby w Holandii, ale on również sprawdza się na poziomie krótkodystansowym.
Jeśli chodzi o, nazwijmy to „duże” rodzaje transportu, najmniej uciążliwy dla środowiska jest właśnie transport publiczny, którego ważnym elementem jest kolej. Gorzej od pociągów – w kontekście środowiska naturalnego – wypadają samochody, a najgorzej transport lotniczy. Cały transport odpowiada w Polsce odpowiada za około 21% emisji CO2, a kolej wypada w tym bilansie bardzo korzystnie, odpowiadając jedynie za 0,4% z całej ‘transportowej’ puli. Jeśli chodzi o wszystkie gazy cieplarniane, czyli oprócz CO2 również metan, podtlenek azotu, węglowodory, sześciofluorek siarki, czy trójfluorek azotu po stronie transportu jest około 17% emisji, z czego kolej znów jest odpowiedzialna jedynie za 0,4% z tych 17%.
Nie ma wątpliwości, że kolej jest najmniej obciążającym sposobem na transport pasażerski i towarowy, ale… jeśli wierzyć zapewnieniom, w przyszłości będzie jeszcze bardziej ekologiczna. I tu wracam do początku tego filmu. Ostatnio głośny jest temat bezemisyjnych ogniw wodorowych. W Czechach i w Niemczech zadebiutowały już pojazdy trakcyjne zasilanie w taki sposób, także Polska ma w tym aspekcie swoje osiągnięcia. Niedawno Urząd Transportu Kolejowego dopuścił do użytku pierwszą lokomotywę manewrową zasilana wodorem.
Wiele osób, uważa że ten napęd to przyszłość kolei. Faktycznie, w teorii wszystko wygląda pięknie, ale problemy zaczynają się wtedy, gdy trzeba sporządzać bilans ekonomiczny tej inwestycji. Na razie – a policzyli to nasi zachodni sąsiedzi – koszty użytkowania wodorowych lokomotyw są o 80% wyższe niż koszty pojazdów elektryczno-bateryjnych. Czy i kiedy wodór stanie się kolejną kolejową rewolucją? Za wcześnie jeszcze, aby móc odpowiedzieć na to pytanie.
Wracając jednak do teraźniejszości. Najdłuższa obecnie trasa pociągu pasażerskiego w Polsce, między Przemyślem, a Helem przez Kraków, Wrocław, Poznań i Gdańsk wynosi 1074 km. Najdłuższe połączenie kolejowe na świecie liczy kilkanaście tysięcy km, a główny odcinek trasy pokonywanej przez kolej transsyberyjską wynosi blisko 9300 km. Rozwijanie coraz większych prędkości przy zachowaniu bezpieczeństwa i komfortu jazdy jest konieczne z uwagi na odległości jakie pokonuje kolej. Symbolem świetności kolei w II Rzeczpospolitej była Luxtorpeda, symbolem rozwoju, perspektyw i nowoczesności polskiej kolei jest Pendolino.
Luxtorpedą nazywano spalinowy, aerodynamiczny wagon, który bił rekordy prędkości przejazdów w latach 30. XX wieku, przez co stał się synonimem o bardzo dobrych osiągach. Luxtorpeda pokonywała trasy ze średnią prędkością sięgającą 90 km/h, a jej rekord rozkładowego czasu przejazdu z Krakowa do Zakopanego, ustanowiony w 1936 roku, został pobity dopiero w latach 90 XX w.
Dziś rolę Luxtorpedy pełni w Polsce Pendolino, które oczywiście jest jeszcze szybsze. Ten piękny i aerodynamiczny skład podczas testów na Centralnej Magistrali Kolejowej osiągnął prędkość 293 km/h, składy zostały homologowane do prędkości 250 km/h, a ich realna użytkowa prędkość na wybranych odcinkach wynosi 200 km/h.
Jak to wygląda na świecie? Słynne francuskie TGV osiąga prędkość 300 km/h, chiński Transrapid ponad 400 km/h. Mowa tu o prędkościach przejazdowych na regularnych trasach, oba te pociągi były w stanie przekroczyć magiczną barierę 500 km/h. Trzeba jednak pamiętać, że do takich osiągów potrzebna jest znacznie bardziej zaawansowana i droga w budowie i utrzymaniu infrastruktura. W Polsce takie inwestycje są planowane, a wtedy Pendolino będzie mogło jeszcze przyspieszyć.
W mediach często można spotkać informacje, że miano najszybszego pociągu na świecie dzierży japoński Maglev, osiągający prędkość 600 km/h. To prawda, trzeba jednak zastrzec, że ten wykorzystujący zjawisko lewitacji magnetycznej pojazd de facto jest innym rodzajem środka transportu a jego zasada poruszania się jest zupełnie odmienna.
Swoją drogą, zastanawialiście się kiedyś, dlaczego pociągi nie ślizgają się po szynach kolejowych? Odpowiedzią jest duże tarcie poślizgowe stali, przy jej małym tarciu tocznym. Mówiąc inaczej, przy toczeniu występują znacznie mniejsze opory, niż przy ślizganiu się. Nie zawsze to rozumiano, w początkach kolejnictwa wielu konstruktorów eksperymentowało z szynami i kołami zębatymi. Było to bardzo problematyczne rozwiązanie. OK, koniec dygresji.
Podsumowując, mamy wiele twardych dowodów – część z nich tu przytoczyłem – że kolej to jedna z najwydajniejszych, najmniej uciążliwych dla środowiska, a przy okazji najwygodniejszych metod transportu. Wielokrotnie wieszczono już koniec ery kolei, jednak za każdym razem okazywało się, że na wyciąganie takich wniosków jest zdecydowanie przedwcześnie. Parafrazując cytat z Marka Twaina; pogłoski o śmierci kolei okazały się być przesadzone.
Materiał powstał we współpracy z PKP Intercity w ramach projektu „Szlak Akademii Superbohaterów”
#współpracapłatna #PKP #Kolej
Wybrane źródła:
https://dane.utk.gov.pl/sts/eko-kolej
https://utk.gov.pl/pl/aktualnosci/14581,Kolejnictwo-w-Polsce-niepodleglej.html
https://utk.gov.pl/pl/aktualnosci/19158,Linie-kolejowe-w-Polsce-podstawowe-parametry.html
https://utk.gov.pl/pl/aktualnosci/14581,Kolejnictwo-w-Polsce-niepodleglej.html
http://muzeumkolejnictwa.waw.pl/historia/najszybsze-pociagi-swiata
https://www.chip.pl/2023/06/pociag-na-wodor-polska
Artykuł Dlaczego KOLEJ jest nam niezbędna? pochodzi z serwisu Nauka To Lubię.
