La hora del tren eléctrico de baterías (y autónomo)

Los trenes suelen ser eléctricos, ¿no? Pues no exactamente. Si bien es cierto que la gran mayoría de los trenes recurre al tendido eléctrico, aún existen numerosas locomotoras diésel que recurren a un motor de combustión para obtener su electricidad en lugar de operar como trenes con baterías eléctricas. Se conocen como locomotoras diésel-eléctricas. Y hasta ahora, debido a los requisitos de potencia y autonomía, eran la opción principal para el transporte ferroviario en vías sin electrificar. Por suerte, nuevos avances científicos y tecnológicos, están posibilitando la transición hacia una movilidad sostenible.

En este artículo abordaremos los siguientes puntos:

• Cómo funciona un tren eléctrico de baterías
• El tren eléctrico autónomo
• Trenes como centrales eléctricas móviles
• Otras alternativas sostenibles: las pilas de hidrógeno

 

Cómo funciona un tren eléctrico de baterías

Los trenes diésel llevan utilizándose desde la segunda década del siglo XX, cuando comenzaron a reemplazar los trenes a vapor. Aunque los trenes puramente eléctricos ya se habían desarrollado en el siglo XIX su implantación fue más lenta: hacían falta costosas inversiones en infraestructuras y había petróleo barato con el que impulsar trenes sin necesidad de baterías. Y, aunque la electrificación ha sido una constante, en países como EE. UU., donde las líneas recorren miles de kilómetros, el transporte de mercancías sigue estando basado en locomotoras diésel-eléctricas.

Por eso, el primer paso en la transición hacia los trenes cien por cien eléctricos pasa por adaptar las locomotoras diésel-eléctricas.

Los autores de un estudio del Berkeley Lab publicado en Nature Energy apuntan que el salto de potencia que se está registrando en el mundo de las baterías eléctricas permitirá transformar las antiguas locomotoras en vehículos eléctricos o híbridos con un coste razonable y, sobre todo, posibilitando una movilidad sostenible.

El funcionamiento de este tipo de trenes es relativamente sencillo: basta con que la corriente eléctrica se suministre desde las baterías en lugar del motor diésel. Al tratarse de una adaptación de locomotoras antiguas se podría mantener el motor diésel para situaciones de emergencia.

El equipo de científicos apunta a que, de llevarse a cabo la transición, se ahorrarían noventa y cuatro mil millones de dólares gracias a la reducción de la polución ambiental y las emisiones de dióxido de carbono. En total la reducción alcanzaría los cuatrocientos millones de toneladas de dióxido de carbono en veinte años.

Sin embargo, existen propuestas mucho más radicales que la instalación de baterías en trenes de una generación anterior.

El tren eléctrico autónomo

Un grupo de ingenieros procedentes de SpaceX ha decidido dar el salto desde el espacio exterior al ferrocarril. Consideran que es el momento del tren eléctrico de baterías, pero también autónomo.

Parallel Systems, así se llama la empresa detrás del proyecto, propone una nueva solución que prescinde de las locomotoras tradicionales. En su lugar, plantean una serie de unidades tractoras que incluyen su propio motor y sistema de baterías de gran autonomía. Cada una de esas unidades podrá acoplarse entre sí y cargar con contenedores de mercancías.

Otra de sus ventajas es que la desaparición de las locomotoras de gran tamaño permite ofrecer soluciones más aerodinámicas.

En resumen, según sus desarrolladores, el tren eléctrico de baterías autónomo tendrá las siguientes características:

• Modular: posibilidad de añadir un número ilimitado de unidades tractoras
• Inteligente: cada unidad tendrá su propio centro de procesamiento de datos
• Capacidad de separarse y desviarse en medio de una ruta
• Tiempo de carga de una hora
• Autonomía de ochocientos kilómetros
• Capacidad de frenado diez veces mayor que un tren convencional

Pero esta no es la única ventaja de un tren eléctrico de baterías. Ya sea autónomo o con conductor, podría convertirse en un gran aliado energético.

Trenes como centrales eléctricas móviles

Una de las aplicaciones más interesantes de los coches eléctricos es su capacidad de volcar electricidad en la red. Así, en el caso de un hogar sin conexión a la red, podrán funcionar como baterías de respaldo, para luego cargarse con energía solar o eólica durante el día. Tal como los nuevos trenes de batería eléctrica abrazarán soluciones procedentes del mundo de los coches eléctricos, así también podrán beneficiarse de aplicaciones como la indicada.

Si se tiene en cuenta que la nueva generación de trenes eléctricos autónomos es de naturaleza modular, técnicamente sería posibles trasladar centenares de unidades a cualquier punto en el que la red eléctrica esté caída. Una vez en su destino, podrían conectarse a la red y suministrar electricidad a la zona.

Por ejemplo, en caso de catástrofe natural, un tren eléctrico de baterías podría desplazarse sin necesidad de conductor y a gran velocidad al punto donde se requiera energía, ya sea para los hogares o los equipos de rescate.

No se trata de algo muy descabellado. Por ejemplo, en 1998 una serie de granizadas dejaron sin electricidad a un millón de personas en EE. UU. y Canadá. Ante la situación de emergencia se utilizaron trenes diésel-eléctricos para suministrar electricidad a los equipos de rescate en la ciudad de Montreal.   

Otras alternativas sostenibles: las pilas de hidrógeno

Las locomotoras de ferrocarril consumen una gran cantidad de energía. Así, al igual que en el caso de los aviones, las pilas de hidrógeno verde podrían ser una alternativa de movilidad sostenible debido a su gran rendimiento. Y, curiosamente, también emitirán vapor como sus antepasados decimonónicos.

La nueva iniciativa ferroviaria, de la que hablamos en este artículo, consiste en adaptar las antiguas locomotoras diésel para que funcionen por medio de pilas de hidrógeno. Bajo el nombre de “Breeze”, estas locomotoras ecológicas empezarán a operar en el Reino Unido, país que espera erradicar la tecnología diésel ferroviaria para el año 2040. Quién sabe si también recurrirán a los trenes eléctricos de baterías para lograrlo.

Fuentes: Scitech Daily, Business Insider, https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_locomotive