Los trenes son el medio de transporte más eficiente que tenemos. A pesar de transportar el 9% de los pasajeros mundiales y el 7% de la carga mundial, representan solo el 3% del uso de energÃa del transporte mundial.
En todo el mundo, alrededor del 75% de los trenes están electrificados y el resto funciona con diésel. Esto los convierte en el candidato adecuado para funcionar con energÃa completamente limpia sin inversiones significativas en la revisión de la infraestructura.
Pero, ¿qué se necesitarÃa para hacer eso?
En 2017, Australia puso en funcionamiento el primer tren del mundo 100% alimentado por energÃa solar, equipado con un sistema de 6.5kW en la parte superior de sus dos vagones. La capacidad de la baterÃa, de 77 kWh, era similar a la de un Tesla Model 3 de gama alta y podÃa permitirle al tren entre 6 y 7 viajes de ida y vuelta en su vÃa de 3 km. También hay un sistema solar de 30kW en la estación para cargar la baterÃa.
Sin embargo, el tren tenÃa bastantes métricas que alcanzar. Construido con una inversión de ~ 6 millones de AUD, el tren necesita 350 viajes de ida y vuelta al dÃa para seguir siendo viable. Pero dado el horario limitado entre las horas del dÃa, esto es un tramo. India también ha tenido trenes solares en la azotea, pero solo para encender luces y similares dentro del tren.
Por lo tanto, todavÃa es una realidad lejana tener el 100% de los trenes que funcionan con energÃa solar en los tejados para las masas.
En 2019, el Reino Unido lanzó la primera lÃnea ferroviaria del mundo impulsada por un parque solar de 30 kW. Construida cerca de la estación, la granja alimentarÃa directamente a la estación. Con su capacidad, la energÃa solar alimentará directamente la señalización y las luces.
Sin embargo, dado que los trenes en el Reino Unido utilizan 4.050 millones de kWh de electricidad cada año, parece poco probable que las granjas solares suministren al 100% la energÃa necesaria para hacer funcionar el sistema completo en un futuro próximo.
Por otro lado, algunos paÃses están haciendo intentos mucho mayores. El gobierno indio se ha comprometido a hacer que los ferrocarriles sean neutros en carbono para 2030 mediante la construcción de granjas solares por valor de 20 GW. Se han identificado terrenos cercanos a las vÃas férreas y esta energÃa solar alimentarÃa directamente a las subestaciones ferroviarias y a la red. Argentina también pondrá en marcha pronto un esfuerzo similar para alimentar una lÃnea de tren de 300km mediante el uso de una combinación de paneles en la azotea y parques solares.
Otro método para lograr este estado serÃa a través de trenes eléctricos alimentados por baterÃas cargadas por energÃa solar, ya sea en el sitio o fuera del sitio. Pero si podemos infundir suficiente energÃa solar en la red que luego alimenta a los trenes, no veo por qué deberÃamos optar por esta opción, ya que las baterÃas tienen sus propios problemas.
Trenes propulsados ​​por hidrógeno
En 2018, Alemania lanzó un tren comercial propulsado por hidrógeno que puede recorrer 600 millas con un solo tanque. El mismo tren se está probando ahora en Austria y los PaÃses Bajos.
Sin embargo, el tren que funciona con combustible limpio tiene un problema. El hidrógeno en sà es producido actualmente por combustibles fósiles, y esto niega sus pregonados beneficios ambientales. Aquà es donde se puede usar la energÃa solar para producir hidrógeno verde para que todo el sistema esté libre de carbono.
Aquà los paÃses tendrán dos opciones: electrificar los ferrocarriles y la energÃa a través de energÃas renovables, o modernizar los trenes existentes con baterÃas. Y la respuesta correcta será diferente para cada nación. Si la infraestructura está electrificada en gran medida, entonces tiene sentido simplemente cambiar la fuente de energÃa, pero si no, la modernización de los trenes existentes podrÃa ser una alternativa y una inversión menor.
Además de los trenes y los equipos, la energÃa solar está alimentando con éxito las estaciones de ferrocarril, como la estación central de Amberes y la estación India Guwahati, pero esto es similar a alimentar cualquier instalación comercial. Cuando hablamos de ferrocarriles, hablamos especÃficamente de trenes.
En pocas palabras, los ferrocarriles con energÃa solar pueden convertirse en una realidad. Pero un sistema solar más que útil para alimentar trenes directamente será más útil en la mezcla de la red cuando se trata de descarbonizar trenes.
Por Priya Aggarwal. ArtÃculo en inglés