Energía a través del Sol y la fricción

El Sol y los ferrocarriles, como elementos clave para el abastecimiento limpio de los automóviles eléctricos.

Por  Myriam Sánchez.

Una de las últimas creaciones para disminuir la contaminación ambiental es el desarrollo de los vehículos eléctricos. Estos innovadores medios de transporte tienen como finalidad evitar la producción de emisiones de dióxido de carbono (CO₂) que provocan el desgaste constante de la capa de ozono.

Sin embargo, de acuerdo con investigadores de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, “el manejo de un automóvil eléctrico puede llegar a ser más contaminante que los autos convencionales”.

Además, luego de realizar algunos estudios, los especialistas  concluyeron que la electricidad requerida para la recarga es demasiada para la movilidad del vehículo. Por lo tanto, si ésta es producida con combustibles fósiles, será en vano el esfuerzo por encontrar alternativas que no favorezcan el cambio climático.

De acuerdo con los investigadores noruegos, un carro eléctrico puede contaminar hasta el doble de uno convencional. También aseguran que la utilización de baterías es “un gran inconveniente por tener un considerable impacto ambiental”.

Al no contar con una tecnología ciento por ciento ecológica que ofrezca la posibilidad de conducir sin menor esmog, diversos investigadores ya trabajan en la búsqueda de soluciones. En España idearon la forma para suministrar energía a estos autos sin necesidad de recurrir a la generación que proviene de recursos agotables (petróleo, carbón), sino a partir de métodos alternos, amigables con el medioambiente, como  fotolineras y ferrolineras.

Ambas opciones son estaciones de recarga para automóviles eléctricos, la diferencia es que cada una cuenta con sus propias características para la obtención de electricidad a través del aprovechamiento de otras fuentes energéticas.

Fotolineras
“Son estaciones de recarga para vehículos eléctricos que utilizan la energía solar fotovoltaica como fuente de energía eléctrica”, así lo define el director de Desarrollo de Negocios de Emerix Iberinnova, el licenciado José Aispuro.

Estas estaciones, también conocidas como electrolineras solares, se caracterizan por poseer una estructura de metal o madera, módulos fotovoltaicos, un inversor eléctrico para pasar de corriente continua a corriente alterna, y acumuladores eléctricos, es decir, baterías.

De acuerdo con el licenciado Aispuro, la finalidad de estas tecnologías es contar con la posibilidad de recargar los vehículos eléctricos de energía ciento por ciento renovable y limpia para lograr una movilidad automotriz todavía más sostenible.

Según el licenciado, estas fotolineras fueron creadas desde 2010 y en España existen varias marquesinas fotovoltaicas: la primera fue instalada en la Universidad de Alcalá de Henares; otras fueron construidas en diferentes ciudades, como en Valladolid, donde en el interior de la Plaza del Milenio colocaron un modelo planteado por el despacho de diseño italiano Pininfarina. Esta estación, colocada por Emerix, cuenta con ocho puntos de recarga: cuatro en el exterior y cuatro en el interior. Las electrolineras ya están disponibles en Estados Unidos y Japón.

El sistema utilizado es como el de cualquier panel fotovoltaico, el cual, por medio de un inversor, convierte la energía solar en electricidad. En este caso, explica el licenciado Aispuro, se adapta e instala una estación de recarga para vehículos eléctricos a una marquesina tradicional. “Todo tipo de vehículo eléctrico puede utilizar las fotolineras, desde los autos eléctricos en su totalidad, hasta los híbridos enchufables y motocicletas”.

Emerix garantiza que con este sistema se logra un ahorro energético íntegro, ya que por medio del uso de energías limpias es posible una independencia del tendido eléctrico para su funcionamiento. Además asegura que contribuyen al cuidado del medioambiente al dejar de utilizar combustibles fósiles.

El licenciado Aispuro espera que en próximos años el crecimiento actual de la movilidad eléctrica vaya en paralelo con la tecnología de las fotolineras, ya que es idóneo para alcanzar el éxito total en ciudades con problemas de polución, como es el caso del Distrito Federal.

Ferrolinera
Sólo con escuchar el nombre puede relacionarse inmediatamente con el ferrocarril, pero ¿cuál es exactamente el significado de una ferrolinera?

Con base en la información otorgada para la revista Constructor Eléctrico por el departamento de comunicación del Administrador de Infraestructuras Ferroviarias (Adif), una ferrolinera es una estación de ferrocarril que se encarga de recargar vehículos eléctricos.

Su principal objetivo es favorecer al desarrollo de la electromovilidad urbana por medio del aprovechamiento de la energía producida por el frenado de los trenes. Cabe señalar que aparte de utilizar el excedente de dicha energía, también se respalda con sistemas auxiliares basados en la utilización de energías renovables, como la solar, por medio de paneles fotovoltaicos.

Proyectos de ferrolineras
Ferrolinera 1.0
En el laboratorio de energía de Adif de Cerro Negro, en Madrid, se integró la energía del frenado ferroviario para su recolección en el Sistema de Almacenamiento Avanzado de Energía (volante de inercia), que se complementa con un sistema solar fotovoltaico que fue adaptado a una marquesina del estacionamiento para ser el punto de recarga.

Ferrolinera 2.0
Se integró a dos proyectos, el primero fue en la estación de Málaga-María Zambrano, instalada en noviembre de 2011. Éste fue el primer punto de recarga público y gratuito que, para su alimentación, recurre a la energía recuperada del frenado desde la catenaria de alta velocidad. El segundo prototipo, ubicado en el Centro de Tecnologías Ferroviarias de Adif, en Málaga, desarrolló un sistema de generación mixta: eólico-fotovoltaico.

Ferrolinera 3.0
Se encuentra en proceso e integra un sistema de almacenamiento híbrido con base en condensadores y baterías de iones de litio. Adif desarrolla un sistema de gestión e integración local de varios puntos de recarga.

Según Adif, los acumuladores de energía permiten llevar a cabo una gestión más eficaz de la cogeneración. Los dispositivos de almacenamiento de energía permiten el uso racional de ésta en procesos industriales, y también mejoran la eficiencia de los sistemas eléctricos pues absorben la energía producida desde la red o desde las fuentes renovables.

El aprovechamiento de esta tecnología para el desarrollo e investigación de las ferrolineras continúa en ascenso. El proyecto de la Ferrosmarthgrid es uno de ellos. Con éste se pretende adquirir la primera red energética ferroviaria inteligente para alcanzar gestiones óptimas de energía eléctrica, operatividad de distintos sistemas de transporte integradas a nodos inteligentes e interacción en tiempo real con el usuario en las estaciones ferroviarias.

En lo que respecta al tema de eficiencia y ahorro energético, Adif comenta que, según un estudio realizado en la estación de Sevilla-Santa Justa, “existe un promedio de 180 llegadas de trenes de viajeros al día, con lo que la energía generada por los frenos suponen 9 MWh diarios y casi 3 GWh anualmente”.

La energía requerida por un coche eléctrico para recorrer 100 kilómetros es de 17 KWh, por lo que la energía generada se aprovecharía para la recarga de coches equivalente a casi 53 mil km de recorrido por día.

En conclusión, ya sea por el frenado de trenes o por la luz solar, el proceso de investigación hacia la búsqueda de más y mejores alternativas arroja como resultado el desarrollo de sistemas que favorecen y fomentan el uso de los vehículos eléctricos a favor del ahorro energético y cuidado del medioambiente.

Cinco líneas tecnológicas de Adif en proceso

• Sistemas de almacenamiento de energía: tecnologías de supercondensadores y baterías
• Puntos de recarga de vehículos eléctricos
• Tecnologías de la Información y la Comunicación
• Eficiencia energética y calidad de red
• E-Maintenance

Almacenamiento

• Baterías electroquímicas de ión-litio
• Supercondensadores

Beneficios

• Contribuye a reducir el consumo energético
• Disminuye las emisiones de CO₂
• Aumenta la demanda de vehículos eléctricos
• Resulta de interés para cualquier línea electrificada
• Desarrolla la electromovilidad urbana
• Reduce costos energéticos
• Fomenta el ferrocarril como medio eficiente

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