¿Por qué implementar Trenes Híbridos en el desarrollo ferroviario?

Los nuevos desarrollos ferroviarios tienden a implantar líneas electrificadas, lo cual hace que este medio de transporte sea mucho menos contaminante que el coche. No obstante, en países europeos, como Reino Unido, Alemania o Francia, que tienen una gran tradición ferroviaria, suelen existir líneas de media distancia y de cercanías por las que circulan vehículos impulsados por motores diésel.

Para limitar las emisiones de este tipo de transporte, se están implementando nuevas tecnologías, como los trenes impulsados por pilas de hidrógeno o los motores híbridos, similares a los utilizados en los coches.

Esta última tecnología, al aplicarse al mundo ferroviario, va más allá de simplemente añadir un motor eléctrico al lado del generador diésel. Algunos fabricantes están desarrollando ingenios que incorporan sensores y procesadores, con los que se trata de optimizar el consumo de energía de un tren en función de distintos factores.

Estos trenes híbridos pueden usarse tanto en vías electrificadas como en vías sin electrificar, ahorrando tiempos de recorrido mediante el empleo combinado de las partes diésel y eléctrica.

La idea es emplear Internet of Things en los vehículos tractores, usando todos los datos que recojan los sensores y combinarlos con las condiciones del trayecto para que la emisión de gases sea la mínima posible.

Aspecto de un motor híbrido ferroviario. Las baterías se pueden conectar justo detrás de la parte central del motor o en el techo del vehículo

La parte diésel de la tracción puede ocupar entre 3,9 x 2,1 x 0,85 metros y 5 x 2,8 x 9,5 metros, llegando a pesar entre 4,5 y 6,5 toneladas. La parte eléctrica puede llegar a pesar 370 kg, con una potencia de 150 kW (con picos máximos de hasta 270 KW), generada a partir de varias baterías de 30,6 kWh.

El uso de la parte diésel o eléctrica de la tracción depende de la localización del tren. A través de los procesadores se puede programar el empleo exclusivo de la parte eléctrica de la tracción cuando el tren tenga que circular por la noche atravesando ciudades, o la acción conjunta de ambas partes para limitar las emisiones en las entradas y salidas de las estaciones.

También puede aprovecharse la orografía del terreno y programar el empleo único de la parte eléctrica en las rampas, para evitar las emisiones de gases y recargar las baterías en las pendientes, usando el freno regenerativo. En este enlace pueden observar el funcionamiento de este tipo de vehículos.

Los sensores y procesadores de este tipo de trenes también pueden combinarse con otros situados en las propias vías para recoger otros datos, como puede ser la vibración de los raíles al paso de los trenes. De esta forma se puede crear un sistema predictivo de mantenimiento, que nos indique cuándo una batería, un motor o una vía necesite mantenimiento.

Vista de una unidad de procesamiento de datos que se puede instalar en las vías

En España se está apostando por la implantación de esta tecnología de trenes híbridos en líneas de cercanías no electrificadas. Prueba de ello es el concurso que Renfe realizó en julio de 2019 para la compra de 38 unidades capaces de circular también por líneas AVE.

El contrato supone el suministro de los trenes y el posterior mantenimiento de once de los vehículos durante quince años. Los vehículos deben ser capaces alcanzar una velocidad de al menos 160 km/h en vías electrificadas y de 140 km/h en vías sin electrificar.

Pueden encontrar más información sobre esta implantación en el siguiente link:
https://www.europapress.es/economia/noticia-renfe-compra-primeros-cercanias-hibridos-capaces-circular-ave-474-millones-20190704124602.html

AUTOR: Raúl Parra.Docente, Máster en Construcción, Mantenimiento y Explotación de Metros, Tranvías y Ferrocarriles Urbanos de EADIC