En Europa hay más de 80.000 kilómetros de líneas ferroviarias sin electrificar, un 39% del total de la red, por donde sólo pueden transitar ferrocarriles que se mueven propulsados por motores a base de diésel, con la contaminación que se está emitiendo al medio ambiente de CO2, entre otros componentes de este tipo de combustible.
Pero no sólo es eso, sino que están operando a lo largo y ancho de la red europea unos 12.000 trenes y 5.800 locomotoras que emplean ese combustible. Las actuaciones de preparar infraestructuras que permitan el tráfico de trenes a traves de la energía eléctrica, con el uso de las catenarias, resulta muy costoso; se dice que un kilómetros de este tipo de obra supone cerca de 1,5 millones de euros. En España la red ferroviaria de titularidad de Adif es de 12.149 kilómetros de los que no están electrificados el 35%, es decir unos 5.289 kilómetros.
La búsqueda de soluciones a este problema ha dado como resultado que varios fabricantes especializados en la construcción de ferrocarriles hayan puesto en marcha una serie de proyectos que permitan circular trenes que se muevan eléctricamente por vías que no están electrificadas.
En la recientemente celebrada feria internacional de Berlín, Innotrans, se han presentado las opciones de tres de los principales fabricantes mundiales del sector, que se consideran, no ya como soluciones del futuro, sino como realidades, pues más de uno ya está funcionando a nivel comercial, y otros lo van a hacer en breve.
Todo se reduce a una tecnología muy sencilla en apariencia, la colocación en los trenes de pilas cargadas de energía eléctrica que sean las que den su potencia al movimiento del tren. Algunos parecen más sofisticados, pues van a usar pilas a base de hidrógeno, otros con carga de pilas de litio, y los hay de posibilidad híbrido.
El Coradia iLint de Alstom es el primer tren de hidrógeno del mundo que se ha preparado para un uso comercial. Los primeros prototipos que ya han sido homologados están prestando un servicio comercial regular en la red regional de Elbe-Weser (Baja Sajonia).
Se trata de un modelo dotado de pilas de combustible que transforman el hidrógeno y el oxígeno en electricidad, aportando una alternativa libre de las emisiones que ofrecen las líneas no electrificadas. La única emisión es la que produce el vapor de agua.
Cuenta con una autonomía de hasta 1.000 kilómetros con una carga al día y puede desarrollar una velocidad máxima de 140 kilómetros por hora, y tiene capacidad para transportar hasta 300 pasajeros. A los dos primeros trenes que están funcionando les sustituirán otros 14 para el operador regional de Baja Sajonia, que irán reemplazando a la actual flota de diésel de EVB, hasta 2021.
Las pilas de combustible son el eje central del sistema de fuente de energía primaria para impulsar el tren
Las pilas de combustible son el eje central del sistema de fuente de energía primaria para impulsar el tren. Se encuentran alimentadas gracia a la mezcla del hidrógeno que se almacena en los depósitos, con el oxígeno del aire. La eficiencia del sistema se basa, además, en el almacenamiento de energía en baterías de ion de litio de alto rendimiento.
Otros de los grandes fabricantes europeos, el alemán Siemens, ofrece una solución similar, pero con una alimentación de batería electro-híbrida. Es el prototipo Desiro ML Cityjet eco, que se está desarrollando conjuntamente con los ferrocarriles austriacos, la OBB. Se trata, pues, de un tren alimentado por baterías, que puede reducir las emisiones de CO2 hasta en un 50%.
La forma de utilización de este tipo de tren se basa en que una unidad de batería eléctrico-híbrida carga a través de un pantógrafo en líneas ferroviarias electrificadas. Esta energía está entonces disponible para alimentar el tren en los tramos que no se encuentren electrificados, de tal forma que en cuanto el convoy abandona una línea electrificada, las baterías se encargan de ser las que alimenten la propulsión del tren.
El sistema de baterias se localiza en el coche central, y se compone de tres contenedores de baterías, dos controladores, y componentes electrónicos. El sistema emplea baterías de titanato de litio, que permiten una carga mucho más rápida que las tradicionales de litio, y que van a mantener una vida útil de, aproximadamente, 15 años.
Va a poder desarrollar una velocidad comercial media entre los 120 y los 140 kilómetros por hora, y contará con una capacidad para 244 pasajeros. Se espera que el primer servicio transportando pasajeros lo pueda llevar a cabo en la segunda mitad de 2019.
Y la tercera novedad importante se debe al fabricante Bombardier, y a su tren Talent 3, propulsado por baterías eléctricas de última generación. Se trata de un nuevo ferrocarril en el que la fábrica que esta firma canadiense tiene en la localidad vizcaína de Trápaga participa en el desarrollo de su convertidor de tracción.
El Talent 3 se caracteriza por estar equipado con baterías de litio, y se conoce como la versión Bemu (battery-electric multiple-unit), siendo capaz de operar en líneas no electrificadas, permitiendo así conexiones ferroviarias ininterrumpidas. Así reduce las emisiones de CO2 a la atmósfera y también la contaminación acústica.
Mantendrá una velocidad comercial de 160 kilómetros a la hora, aunque será capaz de poder llegar a los 200 kilómetros, y su entrada en servicio de transporte comercial se prevé a partir de 2019.
El proyecto Hyperloop
Otro seudotren que se espera llegue en el futuro, y en cuyo proyecto se encuentran implicadas empresas españolas con la estadounidense Virgin, es el denominado Hyperloop. Un medio de transporte que se basa en cápsulas que se desplazan a través de tubos con una corriente de aire compromido, y que pueden alcanzar los 1.000 kilómetros por hora. Su estructura puede ir por la superficie o bajo tierra, y cada cápsula será capaz de transportar entre 28 y 50 personas. Esto permitiría hacer un trayecto como el de Madrid a Barcelona en 35 minutos.
También se mantienen en el horizonte las diferentes variantes de los trenes bala japoneses que pueden superar los 600 kilómetros por hora, o los trenes coreanos de Hyundai, como es el caso del Hemu, que puede alcanzar los 430 kilómetros por hora como velocidad comercial.
