A medida que los precios del gasóleo se disparan, la electrificación del transporte de mercancías se hace cada vez más necesaria. Las innovaciones en las baterías de los vehículos eléctricos hacen más probable que los trenes se vuelvan eléctricos en la próxima década, incluso las locomotoras de carga más pesadas. Los consumidores de todo el mundo perciben el aumento de los precios del combustible. Sin que se vislumbre el final, los gobiernos, las empresas energéticas y los propios consumidores hablan cada vez más de acelerar el despliegue de más vehículos eléctricos y fuentes de energía renovables. El coste del gasóleo es cada vez más elevado, lo que significa que los operadores de camiones, trenes y barcos están sintiendo la presión. En mayo, el precio de venta al público del gasóleo alcanzó los 5,577 dólares el galón, lo que supone un aumento del 76% respecto al año anterior. Y es probable que el precio del combustible siga subiendo.
El aumento de los costes del petróleo y el gas está animando a los gobiernos y las empresas de todo el mundo a desarrollar alternativas renovables a un ritmo mucho más rápido de lo previsto. La energía verde ya estaba cobrando impulso tras la cumbre del clima COP26 del año pasado, y ahora las empresas de todo el mundo se apresuran a desarrollar baterías eléctricas competitivas, pilas de combustible de hidrógeno y otras tecnologías innovadoras para utilizarlas en lugar del combustible tradicional en los próximos años.
En 2021, se presentó en Pittsburgh el primer tren de mercancías parcialmente eléctrico con baterías del mundo, demostrando que la electrificación de los vehículos pesados de mercancías es posible. La empresa de transporte de mercancías por ferrocarril Wabtec trabajó en colaboración con la Universidad Carnegie Mellon para desarrollar la tecnología de cero emisiones necesaria para hacer funcionar el tren. Contaba con 500 módulos de baterías de iones de litio apilados en el centro de los vagones para alimentar el tren.
El diseño actual del tren reduce el consumo de combustible en un 11%, unos 6.200 galones de gasóleo. Y el próximo modelo, cuyo lanzamiento está previsto para dentro de dos años, reducirá el consumo en torno a un tercio. Con el tiempo, Wabtec espera incorporar al diseño pilas de combustible de hidrógeno para que el tren sea completamente libre de emisiones.
En la actualidad, sólo un 7% de las mercancías del mundo se transportan por ferrocarril, ya que muchas empresas optan por camiones que consumen diésel. En Estados Unidos, el gobierno espera que la creación de un nuevo instituto de innovación ferroviaria para el transporte de mercancías, dotado con 600 millones de dólares, contribuya a cambiar esta preferencia. Una mayor investigación y desarrollo en la producción de baterías lo suficientemente grandes como para alimentar trenes colosales podría ayudar a reducir significativamente los costes, animando a las empresas a optar por el transporte en tren.
El desarrollo de trenes eléctricos con baterías es más atractivo que la alternativa de electrificación de las líneas ferroviarias en países como Estados Unidos, debido a los elevados costes que conlleva la instalación de catenarias (cables aéreos). Un estudio de 2012 sugería que los costes de instalación podían llegar a ser de 4,8 millones de dólares por kilómetro de vía, lo que lo hacía poco atractivo para los inversores.
Este año, la industria del transporte es aún más ambiciosa en cuanto al potencial de los trenes de mercancías con baterías. Union Pacific anunció recientemente que invertirá 100 millones de dólares en la compra de 20 trenes eléctricos de baterías y puntos de carga de Wabtec y Progress Rail de Caterpillar, lo que supone la mayor venta hasta la fecha. El plan es utilizar los trenes para arrastrar vagones por los patios de carga situados en California y Nebraska, con la expectativa de eliminar 8.000 toneladas de emisiones de CO2 al año.
Los fabricantes de automóviles de todo el mundo están realizando grandes inversiones para acelerar la producción de autos eléctricos de batería, ya que los gobiernos presionan a las empresas para que se descarbonicen. Sin embargo, los vehículos eléctricos requieren baterías mucho más pequeñas y ligeras que los vehículos de carga gigantes, como los camiones y los trenes. Por lo tanto, el despliegue de trenes de mercancías totalmente eléctricos con baterías es poco probable a corto plazo, pero puede ser posible en las próximas décadas, ya que varios países se esfuerzan por conseguir emisiones netas de carbono cero para 2050.
Algunas empresas están buscando alternativas a las baterías para su transporte de mercancías, y muchas de ellas investigan el biodiésel y los combustibles sintéticos creados a partir de energías renovables. Además, algunos operadores de trenes de pasajeros están buscando incorporar pilas de combustible de hidrógeno en el diseño para que los trenes funcionen con hidrógeno verde. Sin embargo, esto sólo puede ser posible para los trenes ligeros debido al tamaño, el peso y el gasto de las pilas de combustible necesarias para arrastrar pesos más elevados.
Gebhardt destaca algunas de las innovaciones que se están produciendo en el campo de las baterías eléctricas, y sugiere que los frenos regenerativos pueden ayudar a alimentar las baterías eléctricas de los trenes para hacerlos viajar más lejos. Explica: “Ahora estamos en 7 Mwh (baterías) y vamos a llegar a 8 Mwh en un futuro próximo. Cuando lo hagamos, ahorraremos un 30% en el uso de combustible”. Y añadió, “porque cada vez que se pisa el freno se cargan las baterías. Son varios megavatios de energía que van a parar a esas baterías… La gran diferencia entre un tren y un camión es que en un tren puedes tener uno o dos kilómetros de coches detrás, que son 20.000, 30.000, 40.000 toneladas”.
Sin que se vislumbre el fin del aumento de los costes del gasóleo, los operadores de transporte se apresurarán a desarrollar tecnologías alternativas para incorporarlas a sus vehículos en los próximos años. Pero debido al tamaño y el peso del transporte de mercancías, no es tarea fácil. No obstante, la puesta en marcha del primer tren de mercancías parcialmente eléctrico con batería en 2021 y el desarrollo de una flota mayor este año demuestran el potencial de la electrificación del transporte de mercancías, especialmente con las constantes innovaciones que se están realizando en las pilas de combustible de hidrógeno, que podrían mejorar los vehículos con batería.