Un ahorro energético de 6,31 GWh/año (un 26% respecto al consumo energético medio), una reducción de emisiones de 1.459 tCO2eq/año y un ahorro económico de unos 332.200 euros anuales son los resultados de los cinco proyectos de subestaciones reversibles llevados a cabo por Adif en Tres Cantos, Alcalá de Henares y Pinto (Madrid), y Granollers y Castellbisbal (Barcelona). Para estos proyectos la entidad pública ferroviaria ha recibido una ayuda de 1,02 millones de euros del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), con el fin de apoyar la implantación de un sistema recuperador de la energía proveniente del frenado regenerativo de los trenes.
La recuperación de la energía del frenado regenerativo genera ahorro energético y económico y permite la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). El objetivo de estos proyectos es evitar que el excedente de energía generada por el frenado regenerativo se disipe, recuperándolo para ser devuelto a la red eléctrica de alta tensión.
Subestaciones reversibles
Las actuaciones llevadas a cabo por Adif se centran en la habilitación de la reversibilidad en las subestaciones eléctricas de la red convencional mediante la instalación de un inversor recuperador de energía del frenado regenerativo.
Las líneas de alta velocidad devuelven la energía a la red eléctrica de suministro de manera natural al emplear corriente alterna. Sin embargo, en los sistemas ferroviarios que emplean corriente continua, como es el caso de la red convencional de Adif, la devolución de esta energía no puede ser realizada en las condiciones actuales.
La energía generada en el frenado solo puede aprovecharse por otros trenes que se encuentren en la misma sección eléctrica, el resto de energía no aprovechada se disipa en las resistencias del propio tren y se pierde. Esta limitación queda solucionada con la instalación de un equipo inversor, que habilita la conversión a subestaciones de tracción reversibles en la red convencional, de tal manera que pueda equiparar su eficiencia energética a la existente en la red de alta velocidad.
Ayudas para la eficiencia energética en el sector ferroviario
El IDAE lanzó en 2015 el ‘Programa de ayudas para actuaciones de eficiencia energética en el sector ferroviario’, con cargo al Fondo Nacional de Eficiencia Energética (FNEE). Este programa busca la implantación de nuevas tecnologías y/o mejores prácticas en la gestión y explotación ferroviaria, para conseguir incrementos en la eficiencia energética y ahorros de energía.
Una vez justificados los ahorros energéticos conforme a las bases del programa del IDAE, éste ha comunicado que abonará a Adif la ayuda de 1,02 millones de euros. El importe total de los fondos recibidos representa el 26% de la inversión que suponen los cinco proyectos desarrollados, y se suma a las ayudas recibidas en 2020 (por importe de 1,18 millones de euros) para otras seis subestaciones de la red convencional que se presentaron en 2017 en una primera convocatoria del programa del IDAE, ubicadas en Getafe y Alcorcón (Madrid), Olabeaga (Vizcaya), Guarnizo (Cantabria), y Martorell y Arenys del Mar (Barcelona).
Iniciativa estratégica de eficiencia energética de Adif
Todos estos proyectos se encuentran incluidos en la iniciativa estratégica de Eficiencia Energética del Plan de Lucha Contra el Cambio Climático 2018-2030 de Adif y Adif Alta Velocidad y contribuyen a la consecución de los objetivos marcados en el nuevo Plan Estratégico 2030 de las entidades, a través de los indicadores de mejora de la eficiencia energética y reducción de emisiones de GEI.
Adif se ha comprometido a aumentar la contribución del ferrocarril a los retos existentes en materia de Lucha Contra el Cambio Climático, fijados a partir del Acuerdo de Paris y del ODS nº 13 ‘Acción por el Clima’. Dispone de un Plan de Lucha Contra el Cambio Climático para el periodo 2018-2030 alineado con las políticas y estrategias europeas y nacionales. A través de este plan, la reducción acumulada del consumo energético en el periodo 2018-2030 se ha estimado en un total de 2.900 GWh.
El plan se estructura en cinco líneas de actuación principales: gestión de la energía, eficiencia energética, descarbonización y energías renovables, mejora de la resiliencia de las infraestructuras ferroviarias y cultura y sensibilización.
Gestión de la energía, eficiencia energética y renovables
En materia de gestión de la energía, se contempla la instalación de equipos de medición, a diferentes niveles, con el fin de aumentar el conocimiento y el control de los consumos energéticos para mejorar su gestión y producir ahorros. En esta línea se desarrollarán proyectos para la implantación de smart grid, sistemas telemáticos de medición y control y medidas de gestión. Se calcula que los ahorros acumulados de esta línea de actuación alcanzarían los 226.000 tCO2eq para el final del plan en 2030.
Por otro lado, la mayoría de las actuaciones planteadas en el ámbito de la eficiencia energética se centran en la energía de usos distintos a la tracción (UDT) de Adif y Adif-AV, cuyo consumo es del orden de 240 GWh anuales e incluye energía eléctrica, gasóleo de calefacción (gasóleo C), gas natural y combustible de automoción. Dentro de esta línea de actuación se trabaja en la mejora de la iluminación, la eficiencia en equipos de climatización y ACS, la mejora de equipamientos (tecnologías de elevación eficientes), las subestaciones reversibles y la reducción de energía reactiva. Los ahorros acumulados en 2030 serían de 131.000 tCO2eq.
En cuanto a la línea de actuación de descarbonización y energías renovables, el objetivo es sustituir los combustibles fósiles por otras tecnologías menos contaminantes. Se incluye el programa de electrificación, la sustitución de combustibles fósiles, la promoción de energías renovables y el fomento de la transferencia modal al ferrocarril. Los ahorros acumulados de esta línea de actuación serían de 3.691.000 tCO2eq para el final del plan en 2030.
Algunas actuaciones recientes han sido la adjudicación de la mejora de las instalaciones de climatización en la estación de Barcelona-Sants o la puesta en marcha de un proyecto piloto para la mejora de la eficiencia energética en Centros de Procesos de Datos de Adif utilizando técnicas de inteligencia artificial.
Proyecto de celdas reversibles en Metro de Madrid
Volviendo a la recuperación de la energía del frenado de los trenes, la Comunidad de Madrid lleva a cabo el proyecto de celdas reversibles desarrollado en Metro, cofinanciado con Fondos Europeos de Desarrollo Regional (FEDER). En el resultado obtenido durante la fase final de las pruebas y ajustes del proyecto, se muestra un ahorro de energía equivalente al consumo energético de 500 personas al año.
Las celdas reversibles son unos equipos eléctricos que permiten reutilizar la energía de frenado que producen los trenes. En este caso, la energía se aprovecha para servicios auxiliares de estaciones o para otro tipo de instalaciones, como pueden ser máquinas expendedoras, luminarias, escaleras mecánicas o ventiladores. Hasta el momento, la energía de frenado sólo podía ser utilizada por otro tren y siempre que estuviera cercano al primero. A partir del uso de las celdas reversibles se ha conseguido un mayor aprovechamiento de esta energía.
Hasta la fecha, el proyecto ha funcionado a tiempo parcial y con una potencia limitada, por lo que se espera que la energía recuperada sea significativamente mayor cuando los equipos funcionen a pleno rendimiento. Las celdas reversibles se encuentran instaladas en las estaciones de La Peseta (línea 11), La Moraleja (línea 10B) y Hospital de Móstoles (línea 12). Además, ya se está trabajando en la cuarta, en la estación de Barrio del Puerto (línea 7B), que próximamente comenzará el periodo de pruebas para poder ajustar la instalación y proceder a su puesta en marcha definitiva.
El proyecto de la Comunidad de Madrid implica un mayor ahorro, así como una menor contaminación y emisiones de CO2. Además, la recuperación de energía de frenado evita que se incremente la temperatura ambiente en túneles y estaciones, aumentando el confort para los usuarios y reduciendo los recursos destinados a bajar la temperatura de las instalaciones a través de la ventilación y la climatización.
El objetivo último de todas las actuaciones contempladas es que los trenes formen parte de un sector que contribuya de manera decidida al ahorro energético y a los objetivos de reducción de emisiones.