Durante los últimos años se está produciendo un fenómeno en los sistemas de transporte urbano en todo el mundo, aunque más en concreto en Europa: el tranvía, medio de transporte que muchos temían que estaba condenado a desaparecer, poco a poco vuelve a conquistar las calles de las ciudades. Eso sí, con una imagen totalmente renovada que se ha convertido en signo de modernidad y sostenibilidad, pero con el mismo problema de siempre: la catenaria.
Este elemento típico ferroviario es necesario para la alimentación de los vehículos, que son de tracción eléctrica. Sin embargo, está considerado como algo antiestético; especialmente en lugares con edificios antiguos de gran valor arquitectónico. Es por eso que llegado el siglo XXI, en pleno auge del tranvía moderno, los fabricantes de trenes se pusieron manos a la obra para desarrollar diferentes modelos de tranvías sin catenaria.
APS y otros sistemas de Alstom
La solución más sencilla, por lógica, es que la energía eléctrica se transmita por los propios carriles. Sin embargo, esta idea -ya experimentada anteriormente- supone un gran problema por el alto riesgo de electrocución de los peatones.
La empresa francesa Alstom, con el apoyo de la Communauté Urbaine de Bordeaux (Sociedad de Urbanismo de Burdeos), diseñó un sistema que resolvía este problema: la APS (Alimentación Por Suelo).
Se trata de un tercer carril semienterrado dividido en segmentos de 8 metros -separados entre ellos por juntas aislantes de 3 metros- que sólo tienen tensión cuando el vehículo está en contacto. La activación o desactivación de dichos segmentos se realiza mediante una comunicación por radio entre el tranvía y la infraestructura.
“Vídeo promocional del sistema APS de Alstom
Este sistema entró en servicio comercial a finales de 2003 en 14 de los 44 km. de línea tranviaria de la ciudad de Burdeos. Pese a su notable éxito tiene una desventaja: es imprescindible que el tercer carril esté limpio para facilitar el contacto eléctrico; algo complicado en épocas como el otoño. Aparte de Burdeos, Reims, Angers, Orleans, Tours y Dubai (en este mismo año) han adoptado la APS como sistema de tranvías sin catenaria.
En octubre de 2005 Alstom protagonizó otra innovación en este área, al firmar con la multinacional Saft el suministro de baterías NiMH de alta capacidad para instalarlas en los tranvías Citadis de Niza. El objetivo era poder prescindir de la catenaria en tramos de hasta 500m. en el centro de esta ciudad francesa.
Usando el volante de inercia para los tranvías sin catenaria
Muy poco después de este contrato, la compañía francesa firmó un acuerdo con la holandesa CCM (Centre for Concepts in Mechatronics) para desarrollar un novedoso sistema de almacenamiento de energía: el volante de inercia. Grosso modo, lo que permite este sistema es almacenar en un volante de inercia la energía cinética del frenado, que es recuperada mediante un generador durante el arranque del vehículo. Dicho volante se puede recargar con una fuente de energía externa.
Las pruebas realizadas en Rotterdam con un Citadis hicieron posible que el tranvía circulara entre dos estaciones sin ningún tipo de energía externa. Al no usar sustancias químicas y tener un largo período de vida, el volante de inercia se convierte en el sistema más barato y respetuoso con el medio ambiente.
ACR Freedrive de CAF
La empresa española, en busca de una solución para eliminar la catenaria del tranvía de Sevilla en los tramos centrales, ha desarrollado en conjunto con la Universidad de Zaragoza y el Instituto Tecnológico de Aragón un sistema de almacenamiento de energía basado en el uso de ultracondensadores.
Originalmente conocido como ACR, siglas de Acumuladores de Carga Rápida, el sistema Freedrive de CAF da al vehículo una autonomía de 1.400m. sin catenaria. La carga de los ultracondensadores se hace en tan sólo 25 segundos, por lo que en el caso de la capital hispalense ésta podría hacerse en las estaciones. Además, el freno regenerativo permite que los acumuladores se carguen parcialmente.
El ACR se presentó a la prensa en febrero de 2009 y no entró en servicio hasta marzo de 2011 debido a retrasos en la fabricación de los primeros vehículos. Aparte de Sevilla, Zaragoza también ha adoptado esta tecnología para sus tramos céntricos. Fuera de las fronteras de España, el Freedrive ha llegado hasta Kaohsiung, Taiwán, ciudad a la que CAF suministrará varios tranvías sin catenaria de la familia Urbos.
Vídeo promocional de Freedrive de CAF Power & Automation
CSR mejora los ultracondensadores
En mayo de 2014, la china CSR anunció el lanzamiento de su propio sistema de alimentación de tranvías sin catenaria, muy similar en funcionamiento al de CAF. Sin embargo, presenta una enorme ventaja comparativa y es que la autonomía del vehículo es de 4 kilómetros. La recarga sólo toma 40 segundos.
Primove de Bombardier
La canadiense Bombardier también ha desarrollado su propio sistema de tranvías sin catenaria, denominado Primove que es, en pocas palabras, el primer sistema inalámbrico para transferir electricidad.
Su funcionamiento se basa en dos circuitos: El primario, situado en la plataforma tranviaria, genera un campo magnético que es captado y transformado en electricidad mediante el circuito secundario, constituido por los aparatos embarcados. Siguiendo el ejemplo del APS de Alstom, el campo magnético sólo se activa ante la presencia del tranvía. Según asegura Bombardier, la ausencia de catenaria permitirá construir túneles de menor sección y, por lo tanto, más económicos.
Además, la empresa no hay querido desaprovechar su creación y la ha adaptado para recargar baterías de autobuses y turismos. Es más, la única aplicación real que hasta la fecha tiene el Primove de Bombardier es para recargar los autobuses eléctricos de Braunschweig, Alemania.
“Vídeo promocional del sistema Primove de Bombardier
Catfree de Škoda
La checa Škoda no ha querido quedarse fuera de la batalla por fabricar tranvías sin catenaria, para lo que ha desarrollado su sistema catfree. Similar a los de CAF y CSR, utiliza baterías a bordo para almacenar la electricidad que utiliza para desplazarse. La autonomía de la carga es de 3 kilómetros, pero se desconoce cuánto tiempo toma su recarga.
Por el momento, tan sólo la ciudad turca de Iconio ha solicitado vehículos con esta tecnología, correspondiendo a 12 de las 72 unidades que operarán en su red.
Fuentes: Alstom, CAF Power & Automation, Bombardier Transportation y Ferro o Noticias .
