¿La catenaria no es una opción? Ya existen soluciones innovadoras
Los cables eléctricos aéreos, o líneas de catenaria, se utilizan a menudo para alimentar el transportar mediante electricidad. Pero ¿qué ocurre cuando la infraestructura de electrificación aérea no es viable para una red o línea específica?
Ya existen muchas soluciones, desde baterías hasta energía de hidrógeno y supercondensadores.
La UITP ya ha trabajado en estos temas y ha publicado informes, tanto para sistemas de tren ligero como para sistemas ferrocarril rurales y suburbanos . Trabajar juntos mediante el intercambio de conocimientos y el aprendizaje de las mejores prácticas ayudará a encontrar la mejor solución para cualquier línea o red.
Si bien no existe una solución sencilla que sirva para todos los casos, hay muchas opciones para elegir.
Los sistemas de catenaria no siempre son viables.
Los sistemas de catenaria suministran energía en cualquier momento mientras un vehículo se encuentra en su red a través de sus cables aéreos y se utilizan con frecuencia en la electrificación del transportar, como por ejemplo en las líneas ferroviarias electrificadas.
Sin embargo, los sistemas de catenaria no siempre son una opción. Las zonas históricas de las ciudades, como los sitios declarados Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO, pueden requerir que se limiten las obstrucciones visuales, lo que obliga a los sistemas de tranvía y tren ligero a encontrar una alternativa.
Del mismo modo, las calles estrechas o la imposibilidad de instalar catenarias en las fachadas de los edificios también pueden suponer un problema. Los cables también pueden impedir el paso de vehículos u objetos de gran altura a través de la red. También son más vulnerables en zonas con condiciones climáticas más extremas, como el hielo, que puede afectar a las líneas ferroviarias regionales y principales.
Además, dependiendo de factores como la frecuencia de uso y el retorno de la inversión, la instalación de una red de catenaria puede no ser financieramente viable.
Pero, ¿qué se puede hacer cuando los sistemas de catenaria no son viables? Ya existen varias tecnologías que sirven como soluciones para diferentes modos de transporte público.
Hidrógeno: Energía limpia a bordo con gran autonomía.
En los últimos años, la tecnología del hidrógeno se ha considerado una alternativa prometedora para aplicaciones en carreteras y ferrocarril , con el fin de abandonar los combustibles fósiles. Las pilas de combustible de hidrógeno (HFC) pueden utilizarse como fuente de energía a bordo. Se ha convertido en una solución especialmente viable en aquellos casos en los que los problemas técnicos hacen que la electrificación resulte poco atractiva, como por ejemplo en las líneas ferroviarias rurales con poco tráfico.
Al emitir únicamente agua y calor, el consumo de hidrógeno también ofrece beneficios medioambientales en comparación con otras fuentes de energía.
Alimentación por batería: Ahorro de costes y flexibilidad
Los vehículos de transporte público que funcionan con baterías ya están en funcionamiento en todo el mundo. El uso de baterías puede generar ahorros de energía y minimizar los costos operativos al reducir los requisitos de mantenimiento e instalación de la infraestructura electrificada de la catenaria.
Para implementar de forma práctica las baterías en un sistema de transporte público, hay varios factores a tener en cuenta. Cuanto más exigente sea la ruta, mayor será el consumo de energía. Entre los factores que influyen se incluyen la planitud del terreno, el uso de aire acondicionado y/o calefacción, el número de pasajeros, la velocidad y el estilo de conducción.
Cuando se requiere más energía, una batería de mayor capacidad puede ser preferible, aunque puede requerir una carga más frecuente. Esta carga puede realizarse antes o después de las operaciones en un depósito, o bien se puede utilizar una batería más pequeña junto con más paradas de carga durante las operaciones, o bien realizar la carga en movimiento.
Hay que tener en cuenta estos factores al elegir qué tipo de batería funciona mejor para una red determinada, pero existen diferentes soluciones que se adaptan a las necesidades de cada red.
Supercondensadores: Alta potencia rápidamente
Los supercondensadores son dispositivos de almacenamiento de energía que almacenan y liberan energía eléctrica rápidamente mediante fuerzas electrostáticas. A diferencia de las baterías, son excelentes para suministrar ráfagas rápidas de energía, pero almacenan menos energía durante periodos prolongados.
En comparación con las baterías, los supercondensadores tienen propiedades de carga y descarga más rápidas, ofrecen ciclos de vida más prolongados y una mayor eficiencia.
Los supercondensadores también pueden funcionar especialmente bien como fuente de energía secundaria en momentos en que la carga es particularmente pesada y se puede requerir energía adicional.
Suministro eléctrico a nivel del suelo : Energía desde la tierra
Cuando la infraestructura de electrificación aérea no es viable, especialmente para los sistemas de tren ligero, la energía también se puede almacenar y suministrar a través de una infraestructura subterránea debajo de las vías mediante tecnología de suministro de energía a nivel del suelo .
Esta tecnología puede superar los obstáculos a la electrificación, como las limitaciones visibles o físicas de las líneas de catenaria aéreas, lo que permite que los sistemas de tren ligero atraviesen centros urbanos históricos, como los sitios declarados Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO, sin la carga de la infraestructura aérea.
Las soluciones ya están ahí para ser elegidas.
Las soluciones tecnológicas que ofrecen alternativas a las líneas de catenaria son numerosas, viables y ya están en funcionamiento en el mundo real. Si bien existen limitaciones a la hora de considerar la necesidad de grandes inversiones, la colaboración para compartir conocimientos y mejores prácticas garantiza que se utilice la solución adecuada cuando la electrificación aérea no sea posible.