Los trenes propulsados por hidrógeno: presente y futuro

Durante los últimos años, tanto los gobiernos de los estados, como desde diversas instituciones internacionales, se ha promovido el desarrollo de alternativas sostenibles a los transportes propulsados por motores de combustión. Dentro de estas alternativas, en el sector del ferrocarril destaca la propulsión mediante el uso de hidrógeno.

Antecedentes

El 16 de septiembre de 2018, en Bremervörde (Alemania), se llevó a cabo el estreno mundial del primer tren propulsado por hidrógeno. Dicho tren desarrollado por Alstom para el operador alemán EVB, fue denominado Coradia iLint, y está dotado de pilas de combustible que transforman el hidrógeno y el oxígeno en electricidad, quedando vapor y agua como emisiones y por tanto eliminando las emisiones contaminantes causadas por la propulsión de combustible fósiles.

Generación de hidrógeno

Para conseguir hidrógeno es necesaria una planta de hidrólisis. Allí se separan las moléculas de hidrógeno de las de oxígeno mediante la electricidad. Otra forma de conseguir hidrógeno es usando gas natural, al resultado de este proceso se le denomina hidrógeno reformado, siendo este proceso no tan limpio.

Funcionamiento

Una vez se ha separado el hidrógeno, éste entra a presión en los tanques del tren y se hace un proceso inverso al de la hidrólisis, pues se mezcla el hidrógeno con oxigeno proveniente de la atmósfera.

El exceso de energía se almacena en baterías de iones de litio a bordo del tren, al igual que la energía liberada durante el proceso de frenado.

El proceso de carga de un tren suele durar unos 10 minutos. La pila donde se produce la mezcla suele tener una duración de entre 10 y 12 años. Este tipo de trenes tiene una autonomía de unos 1.000 kms.

Ventajas e inconvenientes

Los principales motivos para elegir la propulsión mediante hidrógeno son las siguientes:

1. En la actualidad existen muchos kilómetros de vía sin electrificar. El coste de electrificación de dichas vías es muy alto y superior al de la compra de un vehículo ferroviario.
2. El hidrógeno es el elemento más abundante en el Universo. Esto implica que es fácil de conseguir.
3. En principio, el proceso de obtención de hidrógeno no genera dióxido de carbono (CO2).

Por otro lado, no todo son ventajas, algunos inconvenientes de este modelo de propulsión son:

1. Si el hidrógeno se produce mediante el uso de combustibles fósiles, implicaría un incremento del dióxido de carbono (CO2), con lo que dejaría de ser un proceso libre de emisiones.
2. Si el hidrógeno se obtuviera mediante el uso de energía solar, sería necesaria mucha de esta energía para este proceso y dejaría de ser un proceso eficiente.
3. Actualmente, el coste de este tipo de tecnología es mucho mayor que el de su equivalente mediante combustibles fósiles.

Después de más de año y medio cubriendo los desplazamientos entre Cuxhaven, Bremerhaven, Bremervoerde y Buxtehude, las dos unidades del Coradia iLint, han culminado su fase de pruebas con éxito. En base a los resultados el gobierno alemán ha decidido incrementar la flota hasta 14 unidades hasta 2022, de tal manera que irán relevando a los trenes diésel.

Adicionalmente, otros países como Italia, Países Bajos (pruebas durante el primer trimestre de 2020 con el operador Arriva), Francia, etc., también han mostrado interés en el desarrollo de esta tecnología como alternativa a los trenes diésel en vías sin electrificar.

Por tanto, se puede concluir que los trenes propulsados por hidrógeno pueden llegar a ser una alternativa sostenible a los de tracción diésel, siempre y cuando el proceso de generación de hidrógeno se realice mediante hidrólisis y el desarrollo de esta tecnología permita que se abaraten los costes de cara a la fabricación de dichos trenes.

De esta forma, el transporte por ferrocarril cumpliría con los estándares medioambientales y de sostenibilidad que se han marcado para los próximos años.

Autor: José Manuel Labra Martín. Docente del Máster en Infraestructura Ferroviaria de EADIC.

Links de interés

1. https://www.youtube.com/watch?v=O3bUE9uHkqM
2. https://www.youtube.com/watch?v=k1Khdxx1IGc