Los trenes de metro pueden generar energía

La Southeastern Pennsylvania Transportation Authority (SEPTA) ha desarrollado un nuevo sistema que permite generar energía eléctrica a través del funcionamiento de la red de trenes de metro. Al utilizar la energía cinética que desarrollan las unidades al frenar, la tecnología actualmente en fase de pruebas facilita un importante ahorro energético en el mismo sistema, además de producir energía para distribuir en la red eléctrica de Filadelfia, en Estados Unidos.

El funcionamiento de este sistema se sustenta en una batería masiva instalada en una de las subestaciones del sistema de metro administrado por SEPTA. Dicha batería permite almacenar la electricidad generada por los sistemas de frenado de los trenes, conformando un mecanismo de ahorro energético de gran impacto.

La electricidad acumulada en la batería mencionada permitirá optimizar el funcionamiento y aceleración de los trenes de metro, reduciendo el consumo de energía hasta en un 40%. Además, la energía adicional se pondrá vender a la red eléctrica regional, generando una nueva fuente de ingresos para el administrador de la red de metro.

De acuerdo al proyecto piloto desarrollado, que en este momento permite poner a prueba esta nueva tecnología, solamente una de las 38 subestaciones que componen el sistema de trenes de metro de Filadelfia podría generar 500.000 dólares al año en base a la energía adicional comercializada, cifra que se multiplicaría al instalar las baterías en otras subestaciones de la red.

Redes energéticas inteligentes

Este proyecto evidencia como a través de redes inteligentes es posible ahorrar energía y avanzar en la sostenibilidad de los sistemas de transporte urbano. Además, brinda una oportunidad para que los organismos públicos encargados de manejar este tipo de redes encuentren nuevas fuentes de ingresos. La novedad fue recogida por los medios especializados Technology Review y Wired.com, entre otros.

El sistema se instalará en principio a lo largo de un tramo de la línea Market-Frankford, que registra el mayor número de usuarios en el sistema gestionado por SEPTA. Se generarán 1,5 megavatios de energía, que podrá ser utilizada por los trenes de metro, almacenada para un uso futuro o comercializada en la red eléctrica.

Actualmente ya se está experimentando con este tipo de baterías en distintas utilidades energéticas, como por ejemplo al funcionar de complementos en la disminución de las fluctuaciones en el suministro eléctrico, manteniendo la operación de la red de metro en la frecuencia correcta y previniendo apagones.

El proyecto piloto en cuestión considera que la nueva tecnología desarrollada para el almacenamiento de energía a través de estas baterías se combinará con un software específico desarrollado por Viridity Energy, una empresa con sede en Filadelfia. El programa informático será vital en la distribución de la energía almacenada.

Acumulación y distribución de la energía

Asimismo, es central el empleo de las baterías para la efectividad de este sistema, ya que hasta el momento solamente se podía aprovechar la energía cinética generada por el frenado de los trenes al entregarla a otra unidad en proceso de aceleración, pero resultaba imposible almacenarla para gestionar un uso inteligente del recurso energético.

Resulta evidente que la nueva tecnología permite reaprovechar una gran cantidad de energía generada por los propios trenes que de otra manera se perdería. Sin embargo, uno de los grandes desafíos del sistema es la distribución equitativa e inteligente de la energía producida, para que la misma se traduzca en mayores ingresos o en mayor ahorro.

En ese punto, el servicio llamado "regulación de frecuencia" es vital para que la generación energética se optimice y sea eficiente desde el punto de vista económico. Es así que en determinados momentos del año puede ser más lucrativo para los administradores de la red de metro vender la energía al sistema local que redistribuirla entre las unidades.

Sin embargo, el proyecto piloto financiado por la Pennsylvania Energy Development Authority mediante una suma de 900.000 dólares se enfrenta a dos grandes desafíos técnicos: por un lado, seleccionar la batería más adecuada para acumular y descargar la electricidad con mayor rapidez, y que además garantice un extenso ciclo de vida de acuerdo al material utilizado. Y, por otro, el desarrollo de un software que pueda analizar rápidamente los datos y decidir la mejor manera de utilizar la energía producida.

Otras iniciativas

En España, se ha iniciado una iniciativa similar. El area de ingeniería del grupo CAF y el Gobierno vasco han acordado desarrollar un proyecto para recuperar la energía cinética que generan los trenes al frenar, de forma que pueda ser aprovechada por otras unidades de EuskoTren que circulen en la misma línea o bien pueda ser devuelta a la red, según informó El Mundo el mes pasado.

Para desarrollar esta investigación, las sociedades públicas Euskal Trenbide Sarea y Eusko Trenbideak han firmado un convenio con BZK Ferroviaria, perteneciente al área de ingeniería del Grupo CAF (Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles).