Los trenes eléctricos son habituales en los sistemas ferroviarios de cercanías, pero aún no han tenido un impacto en el negocio del transporte de mercancías. Eso esta empezando a cambiar. El último avance en el frente de la electrificación ferroviaria involucra a la empresa Intramotev de St. Louis, Missouri, que tiene como objetivo sacar el combustible diésel del panorama de las locomotoras con una flota de vagones autónomos alimentados por baterías eléctricas.
Un paso más cerca de los trenes eléctricos
La mayoría de los trenes de mercancías en EE.UU. ya están a medio camino de la electrificación. Implementan un propulsor eléctrico que funciona con un generador diésel. Las locomotoras diésel-eléctricas aparecieron por primera vez en la década de 1920 y pronto ganaron popularidad como ahorro de mano de obra, reducción de costos Mejora tecnológica respecto a los trenes propulsados por vapor.
A diferencia de las tripulaciones múltiples que se necesitan para cada locomotora de vapor, los trenes diésel-eléctricos pueden estar tripulados por una única locomotora acoplada a otra o más.
Los trenes diésel-eléctricos son una mejora con respecto a sus ancestros impulsados por vapor, pero siempre hay margen para más mejoras. Un estudio de 2021 en la revista naturaleza de la Energía describe el estado actual de las cosas.
“Casi todas las locomotoras estadounidenses funcionan con motores diésel-eléctricos, que emiten 35 millones de toneladas de CO2 y producen contaminación del aire que causa alrededor de 1,000 muertes prematuras al año, lo que representa aproximadamente 6.5 millones de dólares en costos anuales por daños a la salud”, señalan los autores.
La solución de electrificación
Hasta hace poco, el costo relativamente alto y la escasez de energía renovable frenaron la visión de trenes eléctricos sin diésel. Ahora el guión ha cambiado.
"Tecnología de batería mejorada Además del acceso a electricidad renovable barata, se abre la posibilidad de un ferrocarril eléctrico de batería”, afirmó. naturaleza de la Energía explicaron los autores. Según sus conclusiones, un furgón estándar podría convertirse en un vehículo eléctrico cargado con baterías para alcanzar una autonomía totalmente eléctrica de 241 kilómetros.
“A los precios de las baterías en el futuro cercano, los trenes eléctricos de batería pueden alcanzar la paridad con los trenes eléctricos diésel”, señalaron, aunque con algunas reservas importantes. La paridad de costos también tendría que tener en cuenta el acceso a la infraestructura de carga rápida y los precios mayoristas de la electricidad, y habría que nivelar el campo de juego para tener en cuenta el costo ambiental de los trenes diésel-eléctricos.
A pesar de estas advertencias, la electrificación podría ganar la carrera final más temprano que tarde. “Contabilización de contaminantes atmosféricos de criterio reducidos y CO2 "El cambio a la propulsión eléctrica por batería ahorraría al sector ferroviario de mercancías de Estados Unidos 94 millones de dólares en 20 años", concluyeron los autores.
La autonomía genera paridad para los trenes eléctricos
La naturaleza de la Energía El estudio se centró en soluciones del aquí y ahora, por lo que no se centró en vagones autónomos. Sin embargo, la tecnología autónoma está empezando a surgir a escala de demostración. Podría potencialmente inclinar el equilibrio de costos hacia electrificación completa y los actores ferroviarios están empezando a prestar atención (ver más de CleanTechnica cobertura del tren eléctrico esta página).
Intramotev navegó a través del CleanTechnica radar a principios de esta semana, con su modelo TugVolt para modernizar los vagones eléctricos existentes con kits de baterías. Los vagones pueden funcionar de forma independiente en los patios de carga y otras paradas para tareas de carga de “primera milla”, conectarse a trenes para viajar largas distancias y desacoplarse para llegar a su destino de “última milla”.
El factor de desacoplamiento añade un nuevo nivel de eficiencia. Liberaría a los vagones de tener que reunirse en grandes patios de carga centralizados. Potencialmente, podrían viajar más cerca de sus destinos sin depender de camiones para completar el último tramo del viaje.
Intramotev parece estar aprovechando al máximo los complementos de electrificación. Los vagones TugVolt son parte de un conjunto integrado de sistemas que también incluye la tecnología de frenado regenerativo ReVolt de la compañía, que se ha convertido en una herramienta imprescindible para trenes electricos. Los sistemas de seguridad automatizados para puertas, escotillas y otros equipos completan el paquete.
Dos pasos más cerca de los trenes eléctricos
Intramotev tuvo un comienzo saludable en 2021, cuando la etapa inicial fondo de capital riesgo Idealab X contribuyó para ayudar a lanzar la empresa a la siguiente etapa.
“La inyección de capital acelerará el desarrollo del vehículo de demostración comercial y de propiedad exclusiva de Intramotev. software de autonomía ferroviaria. La tecnología promete alterar el ferrocarril tradicional, así como las aplicaciones dentro de la minería, los puertos y el movimiento intermodal de carga”, afirmó Intramotev en un comunicado de prensa. La compañía también señaló que cientos de miles de vagones permanecen inactivos en los EE. UU. a diario, esperando que una locomotora los lleve a alguna parte.
"Vislumbramos un futuro en el que la carga pueda moverse por sí sola sin esperar una locomotora, haciendo que el sistema sea más eficiente y respetuoso con el medio ambiente", dijo Tim Luchini, Ph.D., director ejecutivo de la empresa.
La semana pasada, Intramotev recibió otro empujón en la dirección correcta, con una subvención de 200,000 dólares de la Oficina de Movilidad y Electrificación Futura de Michigan. Los dólares se destinarán a enviar una mini flota de tres vagones TugVolt a una mina en Michigan a finales de este año.
El sitio minero encaja con los planes a corto plazo de Intramotev para implementar vagones TugVolt en casos de uso autónomos, incluidos puertos, instalaciones de procesamiento y operaciones de planta a planta, así como minería.
Red State lanza trenes eléctricos que eliminan el diésel en Nation
La visión de los trenes eléctricos de mercancías de larga distancia tendrá que esperar un poco, aunque posiblemente sea un poquito. En un comunicado de prensa, Luchini enfatizó que el modelo de “ruta cautiva” es sólo un trampolín.
"... buscamos aplicar la paquetización del modelo de Internet a la logística de carga inicialmente en rutas cautivas cortas y eliminar la distancia real y luego expandirnos rápidamente a la red completa de 140,000 millas de vías existentes en EE. UU. sin infraestructura adicional", explicó. "Vislumbramos un futuro en el que la carga pueda moverse sola sin esperar una locomotora, haciendo que el sistema sea más eficiente y respetuoso con el medio ambiente".
En el mismo comunicado de prensa, Intramotev también señaló que aspira a ayudar a otras partes interesadas del ferrocarril a cumplir el objetivo de cero emisiones netas para 2050 de la Administración Federal de Ferrocarriles. Desafío climático.
El Desafío Climático es un ejercicio voluntario de establecimiento de objetivos y contempla tres tipos de compensaciones de carbono que permiten a las partes interesadas seguir utilizando combustibles fósiles: compra de créditos de carbono, producción de energía renovable in situ y secuestro de carbono (plantando árboles, por ejemplo).
Puede que esto no suene demasiado ambicioso en términos de una rápida descarbonización, pero la FRA parece esperar que las nuevas tecnologías dejen la necesidad de compensaciones en un segundo plano.
"Lograr este objetivo [cero neto] contribuirá a los objetivos clave de la FRA de construir un sistema de transporte seguro, eficiente y moderno que ampliará las oportunidades económicas, creará comunidades más limpias y ayudará a evitar los peores efectos del cambio climático", afirma la FRA. "Al mismo tiempo, el Desafío promoverá el liderazgo global del país en innovación y protección del clima".
¡Interesante! CleanTechnica ha estado tomando nota de casi dos docenas de estados de EE. UU. en los que funcionarios públicos han estado trabajando a favor de las partes interesadas en la energía fósil al criticar la inversión ESG (ambiental, social y de gobernanza). Mientras tanto, las empresas en sus propios estados se están instalando para producir nueva tecnología limpia que descarbonizará toda la economía estadounidense, incluida almacenamiento de energía a granel y hidrógeno verde (ver más cobertura esta página).
Parece que Missouri puede unirse a la lista. El 3 de abril, el Fiscal General del Estado, Andrew Baily, informó que se unirá a otros 20 fiscales generales para advertir a un grupo de 50 administradores de activos contra “Ambiental, Social y Gobernanza (ESG) se realizan con el dinero que los estadounidenses ganan con tanto esfuerzo”.
"Mi oficina está advirtiendo a estas empresas que haremos todo lo que esté a nuestro alcance para salvaguardar las inversiones de los habitantes de Missouri de la corrupción en favor de una agenda social radical", afirmó Baily.
Parece que Baily no recibió el memorando sobre los trenes eléctricos sociales radicales que matan el diésel que está desarrollando una startup con sede en St. Louis, justo en su propio patio trasero. Sin embargo, si todo va según lo planeado, el estado natal de Baily será la pieza central de una red de electrificación ferroviaria que se extenderá de costa a costa.
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Imagen: “TugVolt” vagones eléctricos de batería cortesía de Intramotev.
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