Papel del ferrocarril electrificado para la descarbonización del transporte

Descarbonización

La descarbonización es el proceso de reducción de emisiones de carbono a la atmósfera, principalmente de dióxido de carbono (CO2). El objetivo de este nuevo término, con que ya estamos familiarizados, es lograr una economía global con bajas emisiones que consiga la neutralidad climática a través de la transición energética. El ferrocarril electrificado es una opción viable.

En general, la descarbonización está impulsando un cambio hacia medios de transporte más limpios y eficientes, lo que resulta esencial para conseguir un desarrollo global sostenible, siendo este uno de los objetivos climáticos mundiales actuales.

Consecuencia de esto, se están impulsando notables cambios tecnológicos en el transporte público. Las ciudades están invirtiendo en autobuses y trenes eléctricos, y mejorando las infraestructuras para bicicletas y peatones con el fin de reducir la necesidad de utilizar el coche.

Los esfuerzos por avanzar hacia esta descarbonización están teniendo una influencia significativa en la electrificación de los ferrocarriles. El impulso de la electrificación de los ferrocarriles reduce significativamente las emisiones de carbono de este medio de transporte, y contribuye a conseguir un nuevo mapa de movilidad más eficiente y sostenible.

Muchos países y regiones han fijado plazos diferentes para alcanzar las emisiones netas cero. Por ejemplo, la Unión Europea pretende alcanzar las emisiones netas cero en 2050, mientras que Escocia, en el Reino Unido, pretende lograr este objetivo en 2045. Las dos grandes potencias, China se ha fijado el objetivo de alcanzar las emisiones netas cero en 2060, y Estados Unidos aspira a conseguirlo en 2050.

Caminos hacía la descarbonización del transporte

La descarbonización está impulsando el desarrollo de nuevos medios de transporte que sean más eficientes energéticamente y utilicen fuentes de energía más limpias. Entre otras, las principales tendencias son:

Vehículos eléctricos como el ferrocarril electrificado

Uno de los avances más significativos es el cambio hacia los vehículos eléctricos (VE). Los VE funcionan con baterías que pueden cargarse utilizando fuentes de energía renovables, como la solar o la eólica. No emiten gases de escape, lo que contribuye a reducir la contaminación atmosférica y las emisiones de gases de efecto invernadero. El desarrollo de baterías e infraestructuras de recarga más eficientes está siendo fuertemente promovido a nivel mundial, y cuenta con una gran aceptación entre gobiernos y ciudadanos de grandes ciudades.

Pilas de combustible de hidrógeno

Los vehículos de pila de combustible de hidrógeno sólo producen agua como gas de escape, y el hidrógeno puede producirse a partir de fuentes renovables como la energía eólica y solar. Aunque a esta tecnología se le otorga una gran proyección futura, la infraestructura para producir, almacenar y transportar hidrógeno se encuentra en una fase aún más temprana que a la destinada al EV, lo que limita la adopción generalizada de esta tecnología.

Combustibles sostenibles para la aviación

La industria de la aviación está estudiando el uso de combustibles de aviación sostenibles (SAF) para reducir su huella de carbono. Los SAF se producen a partir de fuentes renovables como algas, aceites usados y residuos agrícolas. Pueden mezclarse con el combustible de aviación convencional para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, su producción es limitada y su coste es superior al del combustible convencional.

Transporte público

Las ciudades están invirtiendo en autobuses, infraestructura para ferrocarriles eléctricos, y mejorando las infraestructuras para bicicletas y peatones a fin de reducir la necesidad de coches. El desarrollo de nuevos servicios de movilidad, como los viajes compartidos y la micro-movilidad (por ejemplo, e-scooters y e-bikes) también está cambiando la forma en que la gente viaja en las ciudades.

Contribución de la electrificación ferroviaria a la descarbonización

La electrificación de los ferrocarriles, definida como su transición de una propulsión con generadores y motores diésel a una tracción totalmente eléctrica, desempeña un papel crucial para reducir la dependencia del sector del transporte de los combustibles fósiles.

Según la Agencia Internacional de la Energía, los ferrocarriles electrificados se encuentran entre los modos de transporte más eficientes desde el punto de vista energético y respetuosos con el medio ambiente, con un consumo de energía por pasajero-kilómetro inferior al del transporte por carretera o aéreo. En las próximas décadas se prevén importantes inversiones en infraestructura y vehículos ferroviarios, con objeto de hacer este medio de transporte más atractivo a los viajeros, potenciándolo frente a los vuelos de corta distancia. La ampliación de las redes ferroviarias, y su uso eficiente, será importante para lograr la reducción de emisiones necesaria para alcanzar el escenario Net Zero.

La electrificación de los ferrocarriles también puede favorecer la integración de fuentes de energía renovables en la red, planteándose el posible uso de trenes eléctricos cómo dispositivo de almacenamiento del exceso de energía durante los periodos de baja demanda, y ayudando a equilibrar la red y reducir la necesidad de generación de reserva a partir de combustibles fósiles.

Transformación del sector y expansión de la red ferroviaria

Un ejemplo claro de innovación, que transversalmente se aplica todos los sectores, entre ellos el ferroviario, es el de la digitalización y automatización. Aplicadas estas tecnologías a sistemas de control de tráfico, protección automática de trenes y mantenimiento predictivo, se está consiguiendo con ella una mejora la seguridad y la fiabilidad, al tiempo que reduce el consumo de energía, bajan los costes de explotación y se interactúa más precisamente con el cliente.

En cuanto a la electrificación ferroviaria, nos encontramos en la primeras décadas del siglo XXI en plena expansión de las redes ferroviarias electrificadas, a nivel mundial.

Caso china

En Asia, China ha construido la mayor red ferroviaria de alta velocidad del mundo, con más de 22.000 kilómetros de vías, casi todas electrificadas, conectando las principales ciudades mediante líneas de alta velocidad que reducen notablemente los tiempos de viaje entre ellas. Mientras, India ha estado invirtiendo en la electrificación de su red ferroviaria, con el objetivo de electrificar toda su red, encontrándose en 2022 por encima del 50%.

Muchos países europeos están reforzando sus amplias redes ferroviarias electrificadas y mejorando la conexión entre distintas naciones. Algunos ejemplos son: el “Great Western Electrification Project” en Reino unido, el “Brenner Base Tunnel” entre Austria e Italy, o el “Mediterranean Corridor” como eje ferroviario europeo.

Aunque la red ferroviaria electrificada de Estados Unidos ha sido, históricamente, muy limitada, también se están ejecutando importantes proyectos, como la modernización de su línea Northeast Corridor, que conecta las principales ciudades de la costa este.

También hay importantes proyectos que se llevan a cabo en América Latina, entre los que cabe mencionar: el Tren Maya en México que implica la construcción de 1.500 km y electrificación de una parte de los mismos, la expansión del Metro de LIma en Peru, la electrificación del ferrocarril metropolitano de Buenos Aires en Argentina, o el Metro de Panama en operación y con proyección de expandirse hasta 2035.

Autor: Ildefonso Jiménez Alcalá. Tutor del módulo del Electrificación Ferroviaria