Temes

A

Cercar

El futur del tren d’hidrogen està encarrilat?

Els trens d'hidrogen són una proposta clau per a la descarbonització del transport terrestre i les proves per analitzar-ne la viabilitat s'estenen pel món. Renfe se centra en projectes de sistemes bimode, en què els trens poden funcionar tant en línies electrificades com amb hidrogen, encara que altres companyies, com l'alemanya LNVG, prefereixen apostar de moment només per l'electrificació.

Publicat el 24.11.2023
El tren d'hidrogen de Renfe es va provar aquest any per primer cop en un trajecte des de l'estació de Canfranc (ADIF).

Expectatives respecte del tren d'hidrogen

L'agost del 2023, el Ministeri de Transports de Baixa Saxònia (Alemanya) i la companyia estatal LNVG van compartir un comunicat que va marcar en gran mesura les expectatives que el món té impulsar els trens amb hidrogen. Al text s'indicava que l'estat federat apostarà més pels trens elèctrics amb bateria que pels d'hidrogen, fonamentalment per temes econòmics.

La companyia ferroviària Landesnahverkehrsgesellschaft Niedersachsen mbH (LNVG) té com a objectiu abandonar completament els seus trens impulsats per dièsel el 2037. Per aconseguir-ho, ha realitzat diversos estudis per trobar la manera més eficient de modernitzar la seva flota. Entre les opcions havia anat guanyant pes utilitzar trens impulsats per hidrogen, que durant els últims mesos es van provar a la regió de Baixa Saxònia fins a concloure que resultaven menys rendibles que l'electrificació.

Tot i això, no tots els agents donen l'opció per perduda. Des de Renfe, per exemple, aposten per continuar avançant en els projectes. "En el context d'Alemanya, creiem que la precaució és més pionera en aquesta àrea que dubtes sobre si l'hidrogen és rendible o viable", assenyala Manel Villalante, director general de Desenvolupament i Estratègia de Renfe.

"El tren d'hidrogen es presenta com una opció prometedora per a la mobilitat sostenible, però el seu èxit depèn, en gran mesura, de l'expansió i la millora de les fonts d'energia per produir un hidrogen més assequible i respectuós amb el medi ambient", afegeix . “La viabilitat està directament relacionada amb la disponibilitat i el cost de producció. Per alimentar un parc de trens d'hidrogen, encara que sigui petit, cal una quantitat significativa, per la qual cosa és imperatiu impulsar i enfortir les fonts d'energia renovable i formes eficients de produir, emmagatzemar i subministrar hidrogen verd al vehicle”.

que circuló en pruebas en la red ferroviaria española, en Canfranc (ADIF) clear ​ 141 / 5.000 Resultados de traducción Resultado de traducción El tren demostrador del projecte FCH2RAIL, primer tren d'hidrogen que va circular en proves a la xarxa ferroviària espanyola, a Canfranc (ADIF)

 

Els plans de Renfe

Actualment, Renfe està treballant per crear un prototip de vehicle que sigui versàtil i amigable amb el medi ambient. Igual que va passar a Alemanya, l'hidrogen es presenta com una opció destacada, sobretot a les línies amb poca freqüència de trens i un nombre reduït de passatgers.

“Un vehicle d'hidrogen té un paper important a les línies de tren amb una demanda de passatgers tan baixa que l'electrificació podria resultar poc pràctica des del punt de vista econòmic. Quan la quantitat de passatgers no justifica la inversió en electrificació, els vehicles dhidrogen es converteixen en una alternativa potencialment viable. Aquests trens d'hidrogen sovint més compactes poden funcionar de manera eficient sense necessitat de costoses infraestructures elèctriques”, explica Villalante.

“D'altra banda, tenim les rutes ferroviàries altament transitades que ja estan electrificades per la seva rendibilitat. Es tracta de trobar un equilibri entre el cost de l'electrificació i el cost de modificació del material i l'operació amb hidrogen”, afegeix el director general de Desenvolupament i Estratègia de Renfe.

Tenint en compte aquest principi, els plans de Renfe passen per combinar les dues formes d'energia i també apostar per la hibridació. En els darrers anys, Renfe ha treballat en diversos projectes en aquesta línia: un en el marc del consorci FCH2Rail (Fuel Cell Hybrid Power Pack for Rail Applications) i un altre, més recent, en col·laboració amb l'Institut per a la Diversificació i Estalvi de l'Energia (IDAE).

El tren d'hidrogen de Renfe, durant unes proves el novembre passat entre Torralba i Sòria (ADIF).

 

Projectes amb sistema bimode

El projecte FCH2Rail està darrere d'un tren demostrador bimode, impulsat per hidrogen i electricitat, que va fer el seu primer viatge aquest estiu a la línia que uneix Saragossa amb Canfranc. Es tracta del primer tren d'hidrogen que aconsegueix fer un trajecte d'aquestes característiques.

"Es tracta d´una fita destacada, ja que la línia de Canfranc és especialment exigent a causa de les seves rampes pronunciades i elevades, que suposen un gran desafiament per als nous sistemes de generació d'energia", assenyalen des de Renfe. "El tren demostrador ha circulat tant en mode elèctric, a la zona electrificada, com en mode híbrid, combinant l´energia provinent de les piles d´hidrogen i de les bateries, en els trams sense electrificar".

La col·laboració amb IDAE, per altra banda, cerca coordinar el projecte des d'una òptica global. "Aquesta té com a protagonista l'adaptació al sistema bimode del mateix tren, però incorpora el repte de la producció d'hidrogen líquid i allò relacionat amb la seva cadena de subministrament", explica Villalante.

"Aquest enfocament compromet el desenvolupament d'un vehicle demostrador que no només és híbrid, sinó també bimode", cosa que significa que pot funcionar tant en línies electrificades captant energia de la catenària, com en aquelles que no tenen electrificació, emprant el sistema d'hidrogen . Des d'una perspectiva de mobilitat, permet circular per diferents parts de la xarxa ferroviària, electrificades i no electrificades, donant més flexibilitat al sistema”.

Actualment, assenyala, el projecte es troba en procés de preparació per a les proves intermèdies, com a continuació de les inicials realitzades a Canfranc al maig i al juny d'aquest any. “En elles aconseguim assolir molts dels nostres objectius i podem confirmar que estem immersos en les tasques necessàries per iniciar aquesta nova fase”, afegeix el director general de Desenvolupament i Estratègia de Renfe.

 

PROJECTES I DESENVOLUPAMENTS DE LA COMPANYIA XINESA CRRC AMB HIDROGEN COM A COMBUSTIBLE

El futur del tren d'hidrògen

D'acord amb Villalante, perquè els projectes de desenvolupament de trens d'hidrogen tinguin èxit és fonamental que els productors d'hidrogen verd i els responsables de l'estació de proveïment estiguin involucrats des del principi. “És qüestió de considerar el sistema complet”, explica.

D'altra banda, les dificultats que es troben ara mateix són relatives als processos d'autorització i anàlisi de seguretat, que són molt exigents per al sector ferroviari per evitar incidències. "En gran mesura, aquestes dificultats es deuen al fet que no existeixi encara, encara que Europa i la nostra Agència Estatal hi són, un marc normatiu i legal al sector ferroviari per a la validació d'aquest tipus de tecnologies", afegeix.

Per avançar en la consecució de trens hidrogen, també cal avançar per millorar la producció, l'emmagatzematge i el subministrament d'hidrogen verd. "Dels 95 milions de tones d'hidrogen consumides al món l'any passat només el 0,7% era hidrogen verd", explica Villalante. Manca, també, millorar aspectes com la durabilitat dels elements i el seu rendiment.

'aquí uns anys, estem segurs que circularan vehicles més respectuosos amb el medi ambient. Que siguin d'hidrogen, bateries o altres alternatives és difícil de predir”, assenyala Villalante.

A la resta del món també avancen diverses iniciatives. El primer tren d'hidrogen d'Amèrica va començar a rodar aquest estiu al Quebec, Canadà. Va realitzar una sèrie de viatges de prova durant diversos mesos entre Montmorency Falls i Baie-Saint-Paun, en un trajecte unes dues hores i mitja. Aquest ferrocarril (el mateix model utilitzat a Alemanya, el Coradia iLintTM d'Alstom) arriba a una velocitat de 140 quilòmetres per hora i pot transportar fins a 120 passatgers.

A l'altra banda del món, la Xina va presentar la locomotora d'hidrogen Ningdong a la primera meitat del 2023. D'acord amb la Xina Railway Rolling Stock Corporation (CRRC), pot assolir velocitats de fins a 190 quilòmetres per hora i té una autonomia de dues hores.

Alhora, la CRRC ha anunciat també que el primer sistema ferroviari de trànsit ràpid (ART) autònom propulsat per hidrogen ha començat una prova pilot de tres mesos a Malàisia. Per part seva, la companyia índia Northern Railway (GM) ha anunciat que els seus propis trens d'hidrogen començaran a operar entre Jind i Sonipat el 2024.

 

EL CORADIA ILINT D'ALSTOM VA SER UN DELS PRIMERS TRENS D'HIDROGEN A POSAR-SE A PROVA

La cara i creu d'autobusos i camions

El cas és força diferent per als autobusos impulsats per hidrogen, que ja comencen a ser habituals a les flotes urbanes algunes ciutats europees. Els de l'empresa Solaris, per exemple, poden cobrir fins a 350 quilòmetres amb una sola càrrega que porta tot just uns minuts.

Bolonya i Venècia (a Itàlia) i Colònia (a Alemanya) són algunes de les urbs que ja tenen autobusos urbans impulsats per hidrogen de l'empresa Solaris entre les seves flotes. La seva presència suposa fer un pas més enllà en la descarbonització del transport terrestre, al qual se sumen els avenços que també es fan al marítim.

Tot i això, no ha tingut el mateix èxit la iniciativa que buscava electrificar el transport pesat per carretera. És a dir, utilitzar sistemes de camions híbrids alimentats amb catenàries. En aquest cas, la necessitat de crear una amplíssima infraestructura va ser una dels impediments perquè aquesta tecnologia es desenvolupés.

Els autobusos impulsats per hidrogen són habituals a les ciutats, però no han tingut el mateix èxit en rutes interurbanes (Gettyimages).