Estados Unidos estrena su primer tren propulsado por hidrógeno y se suma a los esfuerzos mundiales para descarbonizar el transporte ferroviario.
Los trenes de hidrógeno ofrecen ventajas, pero afrontan dificultades relacionadas con la producción del combustible; se espera que tanto el hidrógeno como la electricidad sean clave para lograr un transporte ferroviario con cero emisiones netas.
La comunidad de Soluciones Energéticas Avanzadas del Foro Económico Mundial trabaja para acelerar el despliegue a gran escala de combustibles limpios, hidrógeno, energía nuclear avanzada, almacenamiento y eliminación de carbono.
Estados Unidos ha puesto en marcha su primer tren de pasajeros con cero emisiones, en lo que podría resultar un hito significativo en los esfuerzos mundiales por descarbonizar el transporte público.
La Unidad Múltiple de Cero Emisiones (ZEMU, por sus siglas en inglés) debutó en San Bernardino, California. El tren transporta a 108 pasajeros y está previsto que entre en servicio completo a principios de 2025. La ZEMU ofrece una prueba real del potencial de la tecnología del hidrógeno en el transporte público cotidiano.
Trenes de hidrógeno a prueba
Mientras Estados Unidos apenas inicia su recorrido con los trenes de hidrógeno, otros países ya han logrado avances significativos.
Alemania puso en marcha en 2018 el primer tren propulsado por hidrógeno del mundo, sentando un precedente para otros países. El Reino Unido está probando actualmente trenes de hidrógeno como parte de su ambicioso plan para retirar los trenes diésel para 2040. Francia ha encargado trenes de hidrógeno para varias líneas regionales y planea iniciar las operaciones en 2025. Estas iniciativas mundiales subrayan el creciente reconocimiento del potencial del hidrógeno para revolucionar el transporte ferroviario.
Hidrógeno frente a electricidad
Han pasado poco más de 200 años desde que se inauguró en 1825 la primera línea ferroviaria del mundo, con locomotoras de vapor alimentadas con carbón que conectaban dos ciudades del norte de Inglaterra. Dos siglos después, el sector ferroviario ha abandonado en gran medida el carbón, y los trenes modernos son arrastrados por locomotoras diésel y eléctricas.
Ahora que la sostenibilidad ocupa un lugar central en el desarrollo, es probable que veamos un mayor interés en la electricidad y el hidrógeno como fuentes de energía para las locomotoras. Entonces, ¿cuáles son las ventajas relativas de cada una?
El punto de partida de este debate es que se considera que tanto los trenes eléctricos como los de hidrógeno están libres de emisiones en el punto de uso. Sin embargo, los trenes eléctricos dependen de la energía generada por fuentes externas y, si esa energía no procede de fuentes renovables, contribuyen a las emisiones totales de carbono. Un estudio canadiense también señala que los trenes eléctricos requieren una infraestructura costosa y compleja, que incluye estructuras elevadas para sostener los cables eléctricos y subestaciones para suministrar la energía.
El desarrollo de trenes eléctricos alimentados por baterías podría eliminar miles de kilómetros de cables, pero exigiría infraestructura de carga rápida o instalaciones para cambiar las baterías descargadas por otras recién cargadas.
El mismo estudio concluye que el hidrógeno ofrece múltiples ventajas como fuente de energía para la próxima generación de trenes. Entre ellas figuran una cantidad de energía mucho mayor contenida en el hidrógeno, la posibilidad de quemarlo en motores de combustión o transformarlo en electricidad mediante pilas de combustible, y una inversión inicial en infraestructura mucho menor que la de los ferrocarriles eléctricos.
¿Cómo promueve el Foro Económico Mundial sistemas de movilidad sostenibles e inclusivos?
La Plataforma para dar forma al futuro de la movilidad del Foro Económico Mundial trabaja en cuatro sectores: aeroespacial y drones; automoción y nueva movilidad; viajes, turismo y aviación; y cadena de suministro y transporte. Su objetivo es garantizar que el futuro de la movilidad sea seguro, limpio e inclusivo.
A través de la Coalición Cielos Limpios para el Mañana, más de 100 empresas trabajan juntas para impulsar la aviación mundial con un 10 % de combustible de aviación sostenible para 2030.
En colaboración con UNICEF, el Foro desarrolló una carta junto con empresas líderes del transporte marítimo, las aerolíneas y la logística para apoyar a COVAX en la entrega de más de 1.000 millones de vacunas contra la COVID-19 a comunidades vulnerables de todo el mundo.
El Proyecto Road Freight Zero y la Coalición P4G-Getting to Zero han generado resultados que demuestran los motivos, los costos y las oportunidades para acelerar la transición al transporte de mercancías con cero emisiones.
La iniciativa Medicine from the Sky está utilizando drones para entregar vacunas y medicamentos en zonas remotas de India, donde ha completado más de 300 pruebas exitosas.
La iniciativa Target True Zero del Foro trabaja para acelerar el despliegue y la expansión de la aviación con cero emisiones mediante tecnologías de vuelo eléctricas y de hidrógeno.
En colaboración con la ciudad de Los Ángeles, la Administración Federal de Aviación y la NASA, el Foro desarrolló los Principios del cielo urbano para facilitar la adopción de la movilidad aérea urbana en ciudades de todo el mundo.
El Foro lideró el desarrollo de la Calificación de Sostenibilidad Espacial para incentivar y promover un enfoque más seguro y sostenible de la gestión de misiones espaciales y la mitigación de desechos en órbita.
La Iniciativa de Automóviles Circulares está orientando la agenda de políticas de circularidad en el sector automotor, tras recibir el respaldo de la Comisión Europea y de los países del Consejo de Transición a los Vehículos de Cero Emisiones, y ahora se le ha invitado a apoyar la hoja de ruta política de China.
La red Moving India trabaja con responsables de formular políticas para impulsar políticas de fabricación de vehículos eléctricos, promover la adopción de vehículos de transporte de mercancías por carretera con cero emisiones y financiar la transición.
La iniciativa de cuadros de mando de movilidad urbana —liderada por la Coalición Mundial para la Nueva Movilidad del Foro— reúne a operadores de movilidad y ciudades para evaluar comparativamente la transición hacia sistemas de movilidad urbana sostenibles.
Contáctenos para obtener más información sobre cómo participar.
Los desafíos del hidrógeno
Una de las principales ventajas de los ferrocarriles eléctricos es que ya existen la infraestructura y las medidas de seguridad necesarias para suministrar y gestionar grandes cargas eléctricas. El uso del hidrógeno como combustible ferroviario exigiría desarrollar infraestructura a gran escala para transportarlo, almacenarlo y utilizarlo de forma segura. El hidrógeno es una sustancia química volátil y altamente explosiva, por lo que se requerirían medidas de seguridad estrictas en todos los puntos de la cadena de suministro.
Almacenar grandes cantidades de hidrógeno en un tren de alta velocidad puede entrañar riesgos. El Consejo de Seguridad y Normas Ferroviarias del Reino Unido ha publicado un informe que aborda cuestiones de seguridad, normas técnicas y regulación necesarias para facilitar la introducción segura de trenes de hidrógeno en el servicio regular. El informe identifica los incendios como la principal preocupación y analiza varias formas de mitigar los riesgos, entre ellas la ubicación de los depósitos de hidrógeno en el material rodante y los requisitos de mantenimiento para garantizar una operación segura.
El futuro de los viajes en tren
El éxito de los trenes de hidrógeno dependerá de los avances paralelos en la producción de hidrógeno verde y la infraestructura de apoyo. A medida que avance la tecnología y se aprovechen las economías de escala, cabe esperar que se desplieguen más trenes propulsados por hidrógeno en todo el mundo, lo que contribuirá de forma significativa al camino hacia un futuro con cero emisiones netas.
La elección entre trenes de hidrógeno y eléctricos probablemente dependerá de los requisitos específicos de cada ruta, la infraestructura existente, los métodos locales de producción de energía y las previsiones de costos a largo plazo.
En muchos casos, una combinación de ambas tecnologías podría resultar la forma más eficaz de lograr una red ferroviaria totalmente descarbonizada.
La comunidad de Soluciones Energéticas Avanzadas del Foro Económico Mundial tiene como objetivo acelerar rápidamente el despliegue a escala industrial de tecnologías avanzadas —como combustibles limpios, hidrógeno, energía nuclear avanzada, almacenamiento de energía y eliminación de carbono— y reducir los plazos de décadas a años mediante la participación de líderes de sectores energéticos clave que impulsan la transición.
