减少运输中的温室气体排放仍然是美国政府、行业和公众高度关注的话题。根据美国环境保护署（EPA）数据，交通运输行业占美国温室气体排放的份额最大（2021年为28%）。其他行业（电力、工业、农业、商业和住宅建筑）的排放都较少。尽管交通运输行业消耗的能源不如工业部门，但由于其几乎完全依赖化石燃料，因此产生了更多的温室气体（GHG）排放。

氢：一种前景明朗的替代燃料

美国政府设定的目标是到2030年实现美国温室气体排放减少50-52%，到2050年实现净零排放。为了实现这一目标,必须减少交通运输行业对化石燃料的依赖。2023年1月，美国能源部（DOE）、交通运输部（DOT）、环保署（EPA）和住房和城市发展部（HUD）联合发布了《美国交通运输脱碳国家蓝图》，确定了清洁氢能源在减排方面的战略作用。

氢对于减排至关重要，因为这是一种非常清洁的燃料。氢动力车辆不会产生温室气体排放。如果所使用的氢采用太阳能和风能等可再生能源生产（即“绿氢”），那么整个供应链可以实现0温室气体排放。

氢作为一种能量载体，还有其他的明显优势。氢非常轻，在所有普通燃料中具有最高的能量比（单位质量的能量含量）。这就是氢气被用作许多现代火箭发动机的燃料的原因之一。根据美国能源部的燃料性能比较，1磅的氢含有的能量与0.4加仑（约2.8磅）的柴油燃料相同。在实际应用中，氢需要高压或低温储氢罐，这在一定程度上降低了其对小型车辆的优势。然而，在更大更重的机械中，如铁路车辆，对专用储氢罐的要求更容易满足。

Stadler氢能源动车组ZEMU

自2018年以来，氢能源列车已经在德国投入运营，并已在其他几个欧洲国家完成了试验。2019年，美国圣贝纳迪诺县运输管理局（SBCTA）授予Stadler美国公司（瑞士火车制造商Stadler公司美国子公司）从一份美国首列氢能源动车组的供货合同，附未来4列可增购选项。动车组命名为ZEMU，意为“零排放动车组”。

ZEMU使用了“氢燃料电池+蓄电池”的牵引组合。氢和氧之间的反应只产生水和热。ZEMU运行时只释放水蒸气，这意味着更清洁的空气和更少的全球变暖量。当氢气本身通过绿色方法产生时，整个系统就可以实现零碳排放。

ZEMU采用2车编组，中间有一个动力模块，内置储氢罐和燃料电池。列车定员108人，另有宽敞的站立空间，最高运行速度79英里/小时。动车组预计将于2024年在圣贝纳迪诺和加州雷德兰兹之间投入运营。

TTC的ZEMU测试

首列ZEMU于9月抵达美国，目前正在科罗拉多州普韦布洛的美国交通部运输技术中心（TTC）进行测试。ZEMU测试由Stadler测试工程师进行，ENSCO TTC人员提供支持。测试包括两个阶段。第一阶段，现在正在进行，包括静态倾摆、车轮负载均衡和蓄电池充电能力测试。

第二阶段包括列车验收所需的动态在轨测试，包括加速和减速、最高速度、制动性能、电磁干扰辐射、PTC和列车无线电、乘坐质量和其他测试。第二阶段还将包括一套专门针对氢动力牵引的测试，包括验证车辆运行里程、燃料消耗、牵引性能、加氢操作和零排放验证。

ZEMU的动态轨道上测试将在TTC的交通运输测试轨道（TTT）和/或铁路测试轨道（RTT）上进行。TTT是一个9.1英里的环线，旨在模拟城市铁路，包括小曲线。RTT是一个13.5英里的环线，用于对列车165英里/小时速度测试。这两条轨道为列车运行提供了很大的灵活性，并允许Stadler和ENSCO的测试工程师对各种运行场景进行评估。

TTC对氢燃料列车提供支持

Stadler和ENSCO都特别注意在TTC的正确加氢操作和燃料存储。在合作伙伴的支持下，ENSCO已经制定了一个路线图，包括一个短期解决方案和一个长期计划，以建立一个永久的加氢站，并在TTC进行氢能源交通运输研究和测试。

北美铁路行业需要可替代绿色能源，如氢，以满足日益增长的可持续性需求。TTC支持美国首次氢能源客运列车测试，并计划支持所有未来的研究和测试需求，以实现未来安全和可持续的交通运输。

业内专业人士在佛罗里达州奥兰多的APTA博览会上首次看到了ZEMU。ZEMU将于11月7日返回TTC进行测试。