鉄道は世界で最も一般的な交通手段で、そのスピードとアクセスしやすさとリーズナブルな料金体制においては自動車より人気がある交通手段です。最初に鉄道機関車が発明されて以来、これまでに列車は長距離の移動手段として用いられて、多くのアーティストや詩人、作家らにちょっとした贅沢な時間を提供し創作意欲を奮起させてきました。
また、列車を操縦するには大量のエネルギーを使用するとされていましたが、飛行機が出現してからは、調査によってエネルギー消費を削減することができることが分かりました。この地味な輸送手段は、石炭から電気までエネルギー分野においていくつかの転換期がありましたが、その効能の多様性を活かしてエネルギーを削減してきました。しかし、世界中の増大するエネルギーの危機感により、列車は最大限にエネルギーを使用するために、列車によって消費したエネルギーを他のエネルギー源に変換する解決策が現在求められています。以下に説明する国々では、列車のエネルギーを節約し、かつそれらによって放射されたエネルギーを化学的または機械的に変換することで、他のことに適用する解決策を試みています。
1. スウェーデン
列車は巨大な量の熱エネルギーを発生することが知られています。そのエンジンの熱は、簡単に何百杯分ものコーヒーを沸騰させるのに十分な熱量を放射します。また、単体では十分な熱を発生しなくても、複数が一つに集まれば大きなエネルギーになります。
これがスウェーデンの直面した状況でした。駅構内には熱を冷ますための冷却機械を設置しなければならなかったほどの熱が発生していました。駅の開発者のうちの1人、Jernhusen-AB氏は2008年に、オフィスビルのKungsbrohusetを暖めるためにストックホルム駅の熱を使用することを提案しました。それは、熱を分配するために、1つの媒体からもう1つの媒体へ熱を転送する熱交換器を設置することでした。冷却装置を設置すれば、この装置は熱を保存してパイプを通して転送することができます。設置後のこのメカニズムの効果としては、Kungsbrohusetビルの熱の25%をセントラルステーションから供給しています。
2. イスラエル
列車が線路上を走る時、膨大な量の機械的動力を使います。変換器の技術は、機械的エネルギーを電気エネルギーに変えることができます。材料は機械のストレスがかかっていれば、電気エネルギーを発生させると言われている圧電効果を、イスラエルを本拠地とする開発者のInnowattech氏は使用しました。Innowattech氏はIPEG圧電性起電機の開発で特許を取った専門家です。全天候圧電パッドが、鉄道の枕木と線路の間に設置されました。これらのセンサーは、列車が線路を走った時、列車の振動と圧力によって発生したエネルギーを捕らえてバッテリーに保存するか、グリッドにフィード・バックします。このエネルギーは将来的に別の目的で使用することができる可能性があります。また、その性質により、線路の状態や記録、さらに車両の長さ、速度、そして重量や通過状況など、列車の基礎的なプロパティを、連開発者にデータ送信機で続的に送ることができます。
3. アメリカ
自転車から飛行機まで、あらゆる乗り物にブレーキをかける時、若干のエネルギーを発します。このエネルギーはその質量と同様に乗り物の速度によって異なります。列車はまさに高速で走る乗り物です。このような場合では、ブレーキ・システムから発生するエネルギー量は多くなります。これは、ペンシルバニア鉄道に責任を負う南東ペンシルベニア交通局（SEPTA）に対する、ヴィリディエナジーの小さなグリッド会社が論理として提案したものです。このベンチャーにおいて、SEPTAは、ブレーキから生成されたエネルギーをバッテリーに保存する試みを行いました。この蓄積エネルギーを使ってSEPTAの電力消費を削減するか、または、グリッド会社に売って利益を上げることができるのです。プロジェクトは、来年Letterly駅で開始されることになっています。
4. フランス
現在、設計段階のフランスの熱ジェネレーティング・システムは、ほぼストックホルム駅のシステムに似ています。フランスのメトロ駅の1つのRambuteauでは、通勤などによって発生する熱を近くの区画17戸のアパートで送ることが計画されています。熱を発生させるのですが、ストックホルムのケースと違うところは、アパートの住民がその熱を使うことができるよにパイプで温水を作ります。
5. 中国
中国の鉄道網は、広い国土を網羅する世界で最大の高速ネットワークであると言われていています。これは、列車から生成されたエネルギーを変換して他の目的のために使う多くの機会があることを提示しています。
デザイナーのチャン・チエン氏とアレサンドロ・レオネッティ・ルパリニ氏は、エネルギー・タイプとして風を利用する実験をしています。ある場所から別の場所へ移動する場合、移動する物体は風エネルギーを生成することは広く知られています。列車は、その質量と速度によって大量の風力エネルギーを発生させます。デザイナーは風力タービンに設置したT-ボックスで風力を捕えることによって、エネルギーを利用することを考えています。これらのT-ボックスは、線路と枕木の間に設置されます。列車がT-ボックスの上を通過するとタービンが作動して、風エネルギーをストレージデバイスに保存し、そして、グリッドに送る電気的なエネルギーに変換します。このエネルギーは、鉄道ルートに沿って遠方の地域へ電気を供給するために用いることができます。
韓国でも風力エネルギーを利用する開発をしていますが、T-ボックスの代わりに、タービンを列車が走るトンネルの壁に設置することを計画しています。