Latvijas inženiertehnikas uzņēmums DiGas MASOC Kompetences centra digitālo produktu programmas ietvaros ir izstrādājis elektronisku vadības sistēmu — tehnoloģijas „smadzenes” —, kas ļauj jau ekspluatācijā esošus dīzeļa pasažieru vilcienus pārbūvēt darbam ar ūdeņradi iekšdedzes dzinējā. Šī vadības sistēma ir kritiskā un līdz šim trūkstošā ūdeņraža pārbūves komplekta sastāvdaļa: tā automatizē un saskaņo visas pārējās apakšsistēmas — degvielas iesmidzināšanu, sadegšanas kontroli un drošības funkcijas —, apvienojot mehāniskās un digitālās tehnoloģijas ar mākslīgā intelekta un datu analīzes algoritmiem.
Tehnoloģijas nozīmīgumu nosaka tirgus realitāte. Rietumeiropā vien kursē aptuveni 7 200 dīzeļa pasažieru vilcienu, un, tā kā vidējais vilciena kalpošanas laiks ir aptuveni 20 gadu, ar jauniem ūdeņraža vilcieniem ik gadu iespējams nomainīt tikai nelielu parka daļu. Tas lielāko daļu vilcienu atstāj bez reāla atjaunojamās degvielas risinājuma. DiGas piedāvātā pārbūve ļauj esošos vilcienus modernizēt aptuveni 20 reižu lētāk nekā iegādājoties jaunu ūdeņraža vilcienu. Aizvietojot dīzeļdegvielu ar ūdeņradi, cieto daļiņu (PM) emisijas tiek samazinātas teju līdz nullei, slāpekļa oksīdu (NOx) emisijas — par aptuveni 70 %, turklāt dzinējs darbojas ievērojami klusāk.
Projekta ilgtermiņa ietekme sniedzas pāri vienam uzņēmumam. Tehnoloģija atbalsta Eiropas Zaļā kursa mērķi līdz 2050. gadam samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas par 90 % un piedāvā risinājumu dzelzceļa līniju dekarbonizācijai tur, kur elektrifikācija nav ekonomiski pamatota — patlaban elektrificēti ir tikai 57 % Eiropas dzelzceļa līniju. Sistēma tiks ražota Latvijā, stiprinot vietējo mašīnbūves nozari un eksporta spēju: līdz 2031. gadam plānots sasniegt uzkrāto eksporta apjomu 34,2 miljonu eiro apmērā. Vienlaikus projekts ceļ Latvijas pētniecības, attīstības un inovācijas kapacitāti, demonstrējot tehnoloģiju uz pirmā Eiropā pārbūvētā ūdeņraža iekšdedzes dzinēja pasažieru vilciena.
„Sadarbība ar MASOC Kompetences centru ļāva mums mērķtiecīgi un strukturēti pārvērst zinātnisku ideju par komercializējamu, eksportspējīgu produktu. Kompetences centra atbalsts nodrošināja ne tikai finansiālo sviru pētniecībai, bet arī ietvaru un disciplīnu, kas palīdzēja projektu pabeigt augstā kvalitātē un pat ātrāk, nekā sākotnēji plānots. Tas ir spilgts piemērs tam, kā valsts atbalsts caur kompetences centru palīdz Latvijas inženiertehniskajiem uzņēmumiem radīt globāli konkurētspējīgas tehnoloģijas,” norāda SIA DiGas valdes loceklis Petro Dumenko.
Pētniecības projekts „Pasažieru vilciena ūdeņraža iekšdedzes dzinēja kontroles sistēma” (Nr. D.3.1) īstenots projekta „MASOC KC atbalsts digitālu produktu izstrādei” (Nr. 2.2.1.3.i.0/1/24/A/CFLA/007) ietvaros, ko finansē Eiropas Savienības Atveseļošanas un noturības mehānisms.
Video redzamā pilna mēroga ūdeņraža pasažieru vilciena pārbūve, testēšana un demonstrācija reālā dzelzceļa vidē tika īstenota atsevišķa, savstarpēji papildinoša projekta “HYIPTRAIN” (HYdrogen Internal combustion engine Passenger TRAIN, projekta ID 240424) ietvaros, kuru finansē EIT Urban Mobility (2024 Targeted Open Call). HYIPTRAIN projekta ietvaros tika izstrādātas visas pārējās ūdeņraža pārbūves komplekta apakšsistēmas — izņemot ūdeņraža dzinēja kontroles sistēmu — un nodrošināta paša vilciena pārbūve un testa ekspluatācija.
Šeit publicētā pētniecības projekta “Pasažieru vilciena ūdeņraža iekšdedzes dzinēja kontroles sistēma” (projekts “MASOC KC atbalsts digitālu produktu izstrādei”, Nr. 2.2.1.3.i.0/1/24/A/CFLA/007, ko finansē Atveseļošanas fonds / NextGenerationEU) ietvaros tika izstrādāta viena, taču kritiski svarīga kopējās sistēmas apakšsistēma — ūdeņraža dzinēja kontroles sistēma. Tieši šī sistēma nodrošina video redzamā vilciena ūdeņraža dzinēja un vilces vadību. Abu projektu rezultāti ir savstarpēji papildinoši: šajā projektā izstrādātā kontroles sistēma ir integrēta HYIPTRAIN projekta ietvaros pārbūvētajā vilcienā, kopīgi veidojot video demonstrēto rezultātu.