Page 13 - Gestión energética sostenible e inteligente en el ámbito ferroviario

En efecto, estos combustibles alternativos al diésel se refieren a combustibles que
contienen mayor densidad energética al tiempo que permiten reducir las emisiones
contaminantes propias de los motores diésel, típicamente partículas. En el medio plazo se
plantean el diseño y adaptación de metodologías para el uso de Gas Natural Licuado (GNL)
o Bioetanol. A largo plazo se plantearían combustibles como mezclas hidrógeno metano y
biocarburantes de segunda generación.

La utilización de GNL en vehículos con tracción diésel constituye una oportunidad de
mejora de la eficiencia energética por disminución de las emisiones de CO2/km y del
impacto de las emisiones contaminantes de óxidos de nitrógeno (NOx), partículas e
inquemados a la atmósfera. Actualmente debe destacarse la existencia de proyectos
tecnológicos en esta materia destacando el Proyecto GNL en el que se desarrolla una
prueba piloto real con este tipo de combustible sobre un vehículo. El proyecto consta de
verificar la viabilidad técnica, legal y económica de la tracción ferroviaria con GNL en la
red ferroviaria española, para poder concluir sobre la posibilidad de extender esta nueva
solución de tracción al ámbito comercial en España.

La aplicación de GNL en el vehículo ferroviario también puede ir asociada a la adaptación
de los motores existentes, en dos vías de actuación específicas. Con un grado de
intervención menor sobre el motor, se trabaja en adaptaciones basadas en inyección
indirecta del gas en el colector de admisión con procesos de combustión del gas de tipo
premezclado animados por un primer golpe de combustión de gasóleo. También, en este
caso con adaptaciones de mayor calado, se estudian procesos de inyección directa en la
cámara de combustión del gas junto al gasóleo con procesos de combustión por difusión
más apropiados para evitar el cortocircuito de gas en motores de dos tiempos. Ambos
tipos de planteamientos están siendo analizados desde el grado de sustitución de gas por
gasóleo obtenible, las emisiones contaminantes, el consumo específico y la fiabilidad en
operación.

La utilización de pilas de combustible para este tipo de tracción es otro reto que
actualmente se está evaluando. Países como Alemania y Japón disponen de importantes
planes de implantación en esta materia. La mejora en la eficiencia de uso, la desaparición
de las emisiones contaminantes en servicio y la orientación hacia la tracción eléctrica de
este tipo de tecnologías hacen prever un importante margen de aplicación en el sector del
ferrocarril.

Como proyecto tecnológico más significativo, esta tecnología ha sido la empleada para la
transformación de un vehículo tranviario en España, que finalmente ha desembocado en la
primera experiencia de vehículo ferroviario en Europa que utiliza un sistema de
propulsión basado en pila de combustible hibridado con baterías y supercondensadores.
El vehículo desarrollado es un banco de ensayos rodante que permite evaluar el
comportamiento de distintas hibridaciones de las pilas de combustible con las baterías, los
supercondensadores o con ambos sistemas a la vez. Los sistemas han sido diseñados para
el cumplimiento de la normativa vigente, principalmente las relacionadas con hidrógeno y
el sector ferroviario. La estrategia de gestión se basa en que los supercondensadores
controlan la tensión de bus, las baterías apoyan a los supercondensadores en los picos de
potencia (aceleración y frenada) y las pilas de combustible, funcionando en modo cuasi
estacionario, se encargan de mantener la carga de las baterías y de aportar toda la energía
que precisa el tranvía. En términos generales el proyecto persigue, mediante la realización
de ensayos sobre este vehículo, obtener información de su comportamiento, necesidades

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Documento de posicionamiento: Gestión energética sostenible e inteligente en el ámbito ferroviario
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