劳伦斯伯克利国家实验室，或伯克利实验室，科学家们合作进行的一项研究表明，电池电动火车比柴油电动火车更具成本竞争力和环保性。
该研究于 11 月 11 日发表在科学杂志《自然能源》上，研究了如何根据当前和预测的储能、电池能源技术和可再生能源的使用，将零排放、电池电力推进系统应用于美国的货运铁路。能源，据共同作者和伯克利实验室工作人员科学家 Amol Phadke 说。
“这对于地球和许多有色人种社区来说可能是一个巨大的胜利，货运列车现在通过柴油发动机行驶，”城市和区域规划和城市设计的校园教授伊丽莎白迪肯在一封电子邮件中说。
伯克利实验室的研究和研究科学家的合著者娜塔莉波波维奇表示，改用电池电力推进将消除周围社区货运列车的颗粒排放，改善空气质量并降低噪音。
Phadke 补充说，电池电力推进还有助于避免许多死亡和健康影响，并在 20 年内为货运铁路部门节省 940 亿美元，以减少空气污染和二氧化碳排放。
Phadke 在一封电子邮件中说：“我们很好奇火车是否可以在不需要全新机车的情况下容纳成本更低的电池化学物质。”
报告称，虽然电池能量密度增加了两倍，但电池组价格在 2010 年至 2020 年间下降了 87%。此外，它指出，可再生能源发电的成本约为化石燃料电力的一半。
报告显示，磷酸亚铁锂(LFP)电池是当今最经济的电池技术。使用 LFP 电池，一辆棚车一次充电可以容纳 241 公里的电池——一级货运列车之间的平均行驶距离在全国范围内停靠——同时消耗的能量是柴油列车的一半。
报告称，美国 I 类货运列车被定义为年收入超过 5.05 亿美元的铁路。
Phadke 补充说，电池价格的急剧下降为货运列车从柴油过渡到电池电动提供了新的可能性。波波维奇表示，2019 年每天有 30 列柴油货运列车通过伯克利，预计到 2030 年这一数字将增至每天 60 列。
报告称，内燃机车每年排放 3500 万吨二氧化碳。
然而，迪肯补充说，在将火车转换为电池供电时，科学家们需要注意一些因素。例如，241 公里的电池续航里程不是长途火车旅行的解决方案，极端气候会降低电池性能。
波波维奇表示，如果美国必须改用电池电力推进，则需要在全国多个地点建设“双向充电基础设施”。
尽管存在这些问题，研究人员表示，转向电池电动火车是可以实现的。
波波维奇在一封电子邮件中指出：“电池电力推进是短期内货运铁路的技术可行选择。”“如果大规模部署，它在成本上也比柴油更具竞争力。”
