El tren híbrido que utiliza baterías para ahorrar el 50% de combustible ya opera en Europa

Muchas esperanzas están puestas en el Hyperloop, la solución para el transporte terrestre del futuro que triplicará la velocidad de los trenes más rápidos y reducirá drásticamente las emisiones de CO2. Sin embargo, todavía habrá que esperar unos años para poder ver en España iniciativas como la que planea conectar Zaragoza con Berlín en menos de 3 horas. Hasta que llegue ese momento (o en caso de que nunca acabe de funcionar por las complejidades técnicas que implica), los trenes siguen siendo la alternativa más asequible para la media y larga distancia, sobre todo gracias los primeros modelos híbridos que ya han empezado a circular en Europa.

Si hace poco conocimos los primeros frutos de proyectos como FCH2Rail, el tren que une propulsión eléctrica y de hidrógeno y ya se prueba en España, ahora es el turno de Masaccio, los trenes híbridos de Hitachi Rail. La compañía de origen japonés acaba de anunciar que ha completado la primera fase de su despliegue en Italia con una flota de 20 de estos trenes (que serán finalmente 135), como parte de su acuerdo de 1.230 millones de euros con Trenitalia, el operador ferroviario más importante del país transalpino. 

Los Blues, como los ha bautizado la Renfe italiana, llevan desde diciembre del año pasado realizando servicios de cercanías por toda la geografía del país, utilizando tres fuentes de energía distintas: electricidad, baterías y diésel. Esta nueva generación de tecnología híbrida está diseñada, según Hitachi, para "generar menos emisiones de CO2, reducir hasta un 50% el consumo de combustible, generar menos ruido, conseguir una menor duración de los trayectos y una mayor autonomía gracias a la capacidad flexible y escalable de las baterías".

Innovadoras baterías

La descarbonización del transporte no es un deseo o una quimera, sino un acuerdo en firme de los países miembros de la Unión Europea, entre ellos España, que se han comprometido a reducir las emisiones contaminantes hasta un 55% para 2030 y ser neutros en carbono para 2050. En esa reducción desempeñarán un papel fundamental los trenes, a pesar de que un 40% de la red ferroviaria de Europa sigue sin electrificar.

Para evitar esas enormes inversiones que harían falta para instalar catenarias en lugares afectados por dificultades topográficas, los sistemas ferroviarios están empezando a adaptarse a nuevas tecnologías de propulsión. En ese sentido, las baterías ofrecen una gran oportunidad, ya que permiten operar tanto en líneas electrificadas como en aquellas que no lo están, lo que favorece su autonomía y permite reducir significativamente el consumo de diésel.

En el caso concreto de la plataforma Masaccio, la novedad está en sus módulos de baterías, según Hitachi, "las mejores de iones de ion-litio de su clase", con capacidad de carga a alta velocidad, rendimiento a baja temperatura y una gran eficiencia de carga y descarga. Su capacidad es flexible y escalable, con una potencia máxima de 750 kW por paquete de baterías. Además, cuentan con un sistema de refrigeración líquida para mantener una distribución uniforme de la temperatura entre las celdas y los módulos, y otro de gestión, para medir el voltaje y la temperatura y garantizar su equilibrio pasivo.

Construidos en la fábrica de Hitachi Rail en Pistoria, cerca de Florencia, los trenes Masaccio utilizan pantógrafos para obtener la energía de las líneas aéreas en las zonas electrificadas. Sin embargo, cuando se desplazan por líneas sin electrificar, recurren a una combinación de baterías y diésel.

[Así es el nuevo tren chino que levita suspendido de vías imantadas y sin consumir energía]

Cuando se encuentran en un área poblada o cerca de una estación, las baterías pasan a alimentar el tren por completo, sin producir emisiones contaminantes y reduciendo la contaminación acústica. Además, las baterías puede recargarse mientras el tren está en funcionamiento, tanto en modo diésel como eléctrico, con el apoyo del frenado regenerativo.

Autonomía y velocidad

La configuración básica incluye dos paquetes de baterías y cuatro vagones, y su autonomía aún es bastante limitada. En modo eléctrico de batería, según Hitachi los Masaccio están preparados para recorrer hasta 11 km a 50 km/h o 7 km a 100 km/h. Reduciendo la capacidad a tres vagones, la autonomía aumenta levemente. Sin embargo, combinando sus fuentes de propulsión, el tren puede alcanzar velocidades de hasta 162 km/h, cifra sensiblemente superior a la de otros trenes regionales italianos.

Uno de los trenes Blues en una estación Hitachi Rail Omicrono

Ya se han utilizado baterías en trenes con anterioridad, un honor que recae en la flota Intercity Express que opera en Reino Unido, pero en el caso italiano es la primera vez que se utilizan como fuente de energía primaria durante todo un trayecto. Por ahora, las baterías han llegado a proporcionar una autonomía de 15 km en recorridos reales, pero en Hitachi ya están trabajando en la segunda generación de este tipo de transporte. El próximo modelo, previsto para dentro de dos años, será un tren sólo de baterías con una autonomía de más de 100 km.

Los trenes Masaccio, con una vida útil de 25 años con 16 horas de funcionamiento diario, están construidos para un ancho de vía europeo y adoptan el Sistema Europeo de Gestión del Tráfico Ferroviario (ERTMS) como protocolo estándar de señalización digital. En su interior pueden viajar hasta 300 pasajeros y están equipados con un innovador sistema de aire acondicionado, que optimiza el uso de la climatización en función del número real de viajeros a bordo.

Estos trenes cuentan también con el Sistema de Asesoramiento al Conductor (DAS), que ayuda a identificar las velocidades óptimas para minimizar el consumo de energía, sin renunciar a la fiabilidad horaria. Además, están construidos con un 93% de materiales reciclados, lo que supone una importante contribución a la sostenibilidad del transporte y a la economía circular.

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