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El futuro (híbrido) de los trenes de hidrógeno verde

04 of August 2022

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¿Un tren capaz de circular en vías con o sin catenaria? ¿Cero emisiones y versátil para pasajeros y mercancías? Existe, consume H2 renovable y promete estar operativo el próximo año.

El futuro (híbrido) de los trenes de hidrógeno verde

¿Un tren capaz de circular en vías con o sin catenaria? ¿Cero emisiones y versátil para pasajeros y mercancías? Existe, consume H2 renovable y promete estar operativo el próximo año.

El futuro (híbrido) de los trenes de hidrógeno verde

A veces la tecnología logra lo que parecía inviable, por ejemplo, electrificar ferrocarriles sin electrificar las vías por las que circulan. Lo va a conseguir un tren bimodo que reúne las ventajas de la propulsión eléctrica con la versatilidad de la pila de combustible alimentada con H2 verde. El proyecto FCH2Rail -impulsado por un consorcio que lidera el Grupo CAF, aliado con Iberdrola y en parte financiado por la UE- avanza según el horario previsto.

DESCARBONIZAR UN CONTINENTE

El tren bimodo contribuye a los objetivos comunitarios de descarbonización. En particular del transporte, responsable de un tercio de las emisiones de efecto invernadero; y, especialmente, del transporte pesado difícil de electrificar.

La Unión Europea apuesta por el ferrocarril cero emisiones como medio alternativo a otros como la aviación o el camión. Aspira a doblar el actual transporte ferroviario de mercancías para mediados de siglo.

¿Problema? El 40% de la red europea no está electrificada, la recorren trenes con locomotoras diésel. Tender líneas aéreas por esos 80.000 kilómetros de vías implica inversiones descomunales y tiempo, que dificultan la descarbonización.

El tren bimodo contribuye a los objetivos comunitarios de descarbonización

En España, el 70% de la red está electrificada; sin embargo, el 40% de la energía consumida es gasoil, según Deloitte.

Así surge la alternativa del tren híbrido o bimodo que puede circular en modo eléctrico por las vías con catenaria con conexión a esta y en modo eléctrico autónomo basada en pila de combustible en las vías sin catenaria para desterrar el diésel.

El proyecto ofrece y permite el desarrollo y optimización de una solución integral: tren, material rodante e infraestructura de repostaje, más las infraestructuras de producción y suministro del H2 verde.

La Comisión aspira a que trenes de H2 renovable sustituyan el 20% de los diésel a final de esta década, mientras la Hoja de Ruta del Hidrógeno en España prevé al menos dos líneas comerciales para esa fecha.

DESTINO: EL USO COMERCIAL

El FCH2Rail toma como base un tren eléctrico (un Civia de cercanías) y adapta el sistema de pila de combustible a la tracción eléctrica para que pueda circular indistintamente en cualquier tipo de vía.

Las primeras pruebas han comprobado la integración del sistema de pila con la mecánica eléctrica y el funcionamiento de las interfaces, además de la estanqueidad del H2 en los repostajes y la alimentación de la pila que lo transforma en energía eléctrica para los motores.

Siguiente fase: pruebas dinámicas en vías externas, es decir, en un escenario real más allá del laboratorio. El objetivo: que esté operativo en 2024.

El sistema de pila incorpora, además, un bloque de baterías de respaldo —de última generación, con módulos más compactos, ligeros y con mayor densidad energética— que entregan la potencia inmediata necesaria en momentos como el arranque.

VERSÁTIL, MODULAR, LIMPIO, COMPETITIVO

Un tren eléctrico con baterías para circular en vías sin catenaria tendría una autonomía muy limitada. Mientras que los diésel ofrecen menos velocidad y capacidad de aceleración que los eléctricos.

Alternativa: "Nuestro sistema bimodal combina las ventajas de ambas tecnologías y permite que el transporte ferroviario sea aún más sostenible y energéticamente eficiente", explican en CAF.

Además de esa versatilidad y del ahorro en infraestructuras eléctricas, el sistema puede ampliar el número de celdas de combustible y módulos de batería para aumentar su potencia, su autonomía y adaptarse tanto a mercancías como a pasajeros.

Otra línea de investigación es aprovechar el calor residual de la pila para calentar y climatizar el tren, con el consiguiente ahorro.

Iberdrola: la primera hidrogenera comercial y renovable en España en Barcelona

El proyecto cuenta en todas sus fases con el suministro garantizado de H2 verde para todo el proceso de desarrollo desde la primera hidrogenera comercial y renovable en España, que Iberdrola inauguró en Barcelona a principio de 2022.

Asimismo, Iberdrola ha coordinado el transporte de ese H2 verde hasta las instalaciones de CAF en Zaragoza en esta primera fase, así como ha facilitado la solución de dispensación óptima para poder llenar los tanques de hidrógeno del tren en las mejores condiciones de operatividad y seguridad.

El proyecto puede impulsar la cadena de valor del H2 verde en el país y de cara a la competencia internacional. Además, hablamos de una iniciativa que tiene en España como uno de sus principales centros de desarrollo, pero se comparte con Portugal, Alemania y Bélgica.

Prototipo de futuro. A medida que se superen barreras tecnológicas y aumente la eficiencia de pilas, baterías, almacenamiento y producción de H2 verde, el tren dual será cada vez más competitivo.

El FCH2Rail

OTROS RETOS FERROVIARIOS DE IBERDROLA

La compañía firmó a finales del año pasado un acuerdo marco con diferentes empresas de infraestructuras y energía para descarbonizar el eje de los Apeninos italianos (estratégico, con más de 300 km que vertebran regiones como Toscana, Umbría, Lazio y Abruzos).

El objetivo es sustituir los trenes diésel que recorren los tramos sin electrificar por nuevos modelos de H2 verde. Como FCH2Rail, no solo logrará esa conversión sin invertir cantidades enormes de recursos y tiempo en catenarias, también aportará innovación y desarrollo a zonas que sufren despoblación y carencia de proyectos industriales.

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