GB Railfreight (GBRf) a conclu un accord avec la société américaine HyOrc Corporation pour développer le projet Phoenix, un projet pilote britannique visant à remplacer le moteur diesel d'une locomotive de fret de classe 66 par un système de propulsion multi-carburant de 3 MW. Dans le cadre de ce programme, le moteur diesel d'origine de la locomotive serait retiré et remplacé par un groupe motopropulseur modulaire HyOrc afin de réaliser des essais sur les lignes principales de fret.
La documentation propre à HyOrc décrit le projet Phoenix comme une « opportunité plus écologique pour le fret ferroviaire » impliquant une modernisation de classe 66 dans laquelle le châssis et la structure de base de la locomotive sont conservés tandis qu'un nouveau système d'alimentation est installé. Dans le cadre du projet pilote, la locomotive fonctionnerait initialement au gaz naturel ou au GPL avant de passer à l'hydrogène dans un délai de deux à trois ans, en fonction de la disponibilité des infrastructures de ravitaillement en carburant.
L'étude de cas présente une installation HyOrc à combustion externe et multi-combustibles de 2,8 MW sur la plate-forme Class 66. Le système utilise une turbine à cycle organique de Rankine (ORC) brevetée, combinée à une unité de combustion pouvant fonctionner à l'hydrogène, au gaz naturel, au GPL, au biogaz ou à l'éthanol, offrant ainsi une plus grande flexibilité en matière de combustibles que les moteurs à combustion interne traditionnels.
L'objectif de 3 MW fixé pour le projet Phoenix place la locomotive repowerisée dans la catégorie des locomotives de traction lourde. Un moteur diesel standard de classe 66 produit environ 2,46 MW (3 300 ch) ; une unité HyOrc de 3 MW représenterait une augmentation de la puissance installée tout en remplaçant le moteur diesel par un système de propulsion plus propre et compatible avec l'hydrogène. Le choix de la classe 66 reflète son rôle de locomotive de base pour le transport de marchandises lourdes de GBRf et la disponibilité immédiate de châssis et d'une expertise en matière d'entretien. (Détails de la flotte basés sur le registre des locomotives de GBRf.)
Selon l'étude de cas de HyOrc sur la modernisation, une locomotive Class 66 remotorisée pourrait atteindre une autonomie de 700 à 920 km entre deux ravitaillements et réduire considérablement les émissions de CO₂ par rapport à un fonctionnement au diesel, avec des émissions intermédiaires au GPL et des réductions supplémentaires une fois l'hydrogène adopté. L'étude décrit également les aspects économiques du cycle de vie, y compris les coûts d'investissement et d'exploitation et le retour sur investissement estimé, bien que GBRf et HyOrc n'aient pas confirmé publiquement ces chiffres pour le projet Phoenix.
Dans le cadre de cette approche progressive, la locomotive fonctionnerait d'abord au gaz naturel ou au GPL embarqué, pendant que les infrastructures de ravitaillement en hydrogène se développent au Royaume-Uni. Dans la configuration finale, le système de conditionnement de l'hydrogène de HyOrc serait intégré pour gérer l'approvisionnement et l'utilisation de l'hydrogène embarqué.
Pour GBRf, le projet pilote vise à prolonger la durée de vie des locomotives Class 66 existantes et à réduire les émissions sur les lignes non électrifiées sans avoir à acquérir de tout nouveau matériel roulant à hydrogène. L'opérateur introduit simultanément des locomotives bimodes Class 99 dans le cadre de son programme plus large de renouvellement de sa flotte.