El tren es uno de los medios de transporte más eficientes: representa solo el 2% de la demanda total de energía del sector. Crédito: V.E.

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Los retos de los trenes ultrarrápidos para ser una alternativa verde al avión

El auge de los trenes de Alta Velocidad se presenta como una de las alternativas más eficientes a los vuelos o los automóviles. Además de contaminar menos, permiten mejorar la conexión entre los distintos núcleos urbanos. Pero para consolidarse como la solución verde del transporte colectivo, aún debe hacer frente a importantes retos.

ANTONIO LÓPEZ | Tungsteno

Las infraestructuras del sistema actual de ferrocarril parecen no haber cambiado demasiado en 200 años, pero tendrán que hacerlo para adaptarse al mundo que viene. Especialmente con la previsión de crecimiento de las grandes ciudades y el reto de la descarbonización, condición sine cua non para el progreso económico. En este contexto, proyectos como la red HS2 del Reino Unido o el sistema URT (“Ultra-Rapid-Train” en inglés) de la Unión Europea apuestan por los trenes de Alta Velocidad como palanca para la recuperación económica a la vez que contribuyen a reducir la huella de carbono.

La creación de una red de Alta Velocidad ecológica con cuatro grandes líneas (Dublín-París, Lisboa-Helsinki, Bruselas-La Valeta y Berlín-Nicosia) en Europa podría reducir a la mitad el número de vuelos de corta y media distancia, según un análisis del Instituto de Estudios Económicos Internacionales de Viena, que estima una reducción derivada de las emisiones de CO2 de la aviación de entre cuatro y cinco puntos porcentuales. Y es que la Unión Europea ha elevado recientemente del 40% al 55% su compromiso en la reducción de emisiones para 2030 y destinará 1,8 billones de euros a financiar la transformación industrial y necesaria para alcanzar la neutralidad de carbono, una hoja de ruta en la que el transporte tiene un papel esencial.

 

 

Con la previsión de duplicar la demanda de la actividad de pasajeros y de carga para 2050, el tren se convierte en la principal alternativa verde frente otros medios de transporte. Crédito: China Railway Corporation.

 

El tren eléctrico: un aliado para el urbanismo y el medioambiente

 

La Agencia Internacional de la Energía estima que tres cuartas partes de la actividad del transporte ferroviario de pasajeros se realiza en trenes eléctricos. El tren es, además, uno de los medios más eficientes, ya que, mientras que transporta el 8% de los pasajeros del mundo (y el 7% del transporte de carga mundial), representa solo el 2% de la demanda total de energía del sector transporte. De hecho, según las tendencias actuales, esta actividad de pasajeros y de carga se duplicará con creces para 2050.

La Alta Velocidad es también el transporte más altamente electrificado, lo que permite una mayor diversidad energética, una cualidad que lo convierte en el candidato ideal para facilitar la cohesión social que será necesaria en los futuros entornos urbanos de nuestro planeta. En el mundo que viviremos en las próximas décadas, las ciudades crecen exponencialmente, especialmente en los países emergentes, donde también el aumento de los ingresos generará una mayor clase media, que determinará el tipo de demanda del transporte, según la IEA. Además, las previsiones de la consultora Arup estiman que para 2050 más del 20% de la población tendrá más de 60 años, en contraposición al 11% actual, un envejecimiento que tendrá también un impacto en el diseño y la elección de las soluciones de movilidad.

 

 

Para consolidarse como la opción más eficaz, la Alta Velocidad debe resolver retos como los cambios de presión de los túneles o la resistencia al aire, por ejemplo. Crédito: Trafikverket.

 

Retos y oportunidades técnicas de la Alta Velocidad

 

El primer reto al que se enfrenta la Alta Velocidad (más de 250 km por hora) para consolidarse como tal es la resistencia del aire, que aumenta de manera exponencial con respecto a la velocidad. Además, los cambios de presión de los túneles exigen presurizar los vehículos, lo que a su vez genera una diferencia de presión que debe soportar la estructura, que con el tiempo achaca el desgaste, según un análisis de la Unión Internacional de Ferrocarril (UCI). El ruido es otro de los inconvenientes que acompañan al aumento de la velocidad, e incluso la licuefacción, el deterioro del suelo que soporta las vías del tren, es un problema en algunas zonas geográficas.

Algunas de las soluciones tecnológicas más prometedoras para facilitar la expansión de las líneas de Alta Velocidad pasan por revisar algunos mecanismos básicos como los que permiten el cambio de vía minimizando los riesgos de error y los tiempos de ejecución, o los< a href="https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7879836/">sistemas de suspensión inteligentes que introducen sensores para que no haya que reducir la velocidad del tren cuando viaja por una línea con curvas. Otro aspecto clave para optimizar la circulación de estos trenes es que puedan convivir varios coches en la misma vía simultáneamente, gracias a un sistema de acoplamiento virtual que permitiría saber qué hace el tren de delante y dónde estará si frena, lo que requiere un importante ejercicio de coordinación y comunicación en tiempo real de los datos de cada tren.

En el futuro del transporte, que nos obligará a tener los pies en la tierra en cuanto a consumo energético y reducción de emisionessi queremos seguir habitando nuestro planeta, también hay alternativas extraterrestres. La NASA está preparando, de hecho, una nueva generación de dirigibles para que en el futuro reemplacen a camiones, trenes y barcos en el transporte de mercancías terrestres, que incluso podrían facilitar la movilidad de pasajeros en la órbita terrestre baja o en potenciales viajes a Venus.

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Tungsteno es un laboratorio periodístico que explora la esencia de la innovación. Ideado por Materia Publicaciones Científicas para el blog de Sacyr.

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