• El proyecto analiza la viabilidad real de la utilización de GNL en la tracción pesada ferroviaria
  • Persigue identificar las adecuaciones técnicas, normativas y regulatorias precisas para desarrollar su comercialización a corto/medio plazo

Durante los días 24 y 25 de octubre de 2019, el Consorcio formado por Renfe, Enagás, Naturgy y Bureau Veritas participó en el 10° Congreso de Innovación Ferroviaria celebrado en Mérida (España) para divulgar el proyecto RaiLNG a través de un stand informativo y una conferencia. A lo largo de su presentación, Claudio Rodríguez Suárez (Enagás, Director General de Infraestructuras) se centró en los siguientes temas:

  • El ferrocarril como palanca de reducción del tendencial de emisiones del transporte terrestre: Riesgos y oportunidades.
  • Soluciones alternativas para líneas y servicios ferroviarios de electrificación “no rentable” bajo un prisma de ciclo de vida de la cadena energética para el ferrocarril: “Hoja de ruta por segmento de tracción”.
  • El gas natural como solución multisegmento y vector de desarrollo de soluciones más sostenibles en segmento HH mediante “blending con H2”: Proyecto RaiLNG.

¿Qué problema aborda el proyecto RaiLNG?

Según el informe ‘Un modelo energético sostenible para España en 2050’ de Deloitte, el 37% de las redes ferroviarias todavía no están electrificadas, por lo que el 40% de la energía final que se consume en el sector ferroviario no es eléctrica. Datos del Ministerio de Fomento indican que en 2013, el 74,1% del transporte ferroviario usaba energía eléctrica y en 2000, este porcentaje era del 65,3%.

El motivo por el que no se electrifican estas líneas es económico, aunque tiene un impacto ambiental significativo. La consecuencia es que se continúan comprando locomotoras diésel para cubrir las líneas no electrificadas.

Con estos datos, la descarbonización del transporte por carretera, responsable del 75% de las emisiones del sector transporte, está limitada tanto por la falta de soluciones 100% renovables aplicables a todos los segmentos y la fuerte tendencia al alza de la demanda, como por una ineficiente utilización de la multimodalidad.

¿Cuál es la solución más competitiva?

El traslado de tráficos al ferrocarril, hasta un 12% más eficiente, es la solución más competitiva. Con un porcentaje de traslado superior al 1%, se logra:

  • Reducir un +2% el consumo de energía.
  • Reducir un +1,6% las emisiones de CO2 del sector transporte.

Sin embargo, este medio acumula una progresiva pérdida de “modal share” debido a:

  • Una regulación más exigente;
  • Su menor flexibilidad ante una demanda cada vez menos “afín”;
  • Una interoperabilidad condicionada por los diferentes sistemas de electrificación existentes;
  • Un parque no eléctrico residual basado en tecnologías diésel poco competitivas (el 50% del cual no es conforme a la normativa medioambiental) y cuya electrificación no resulta rentable en la mayoría de los casos.

En este escenario, el factor con mayor impacto a corto es la mejora de la competitividad (eficiencia/capex) del parque “residual” mediante alternativas a sus binomios “motor-combustible”.

¿Cómo surge entonces el proyecto RaiLNG?

Tras varios proyectos europeos orientados a buscar soluciones basadas en la mejora de las tecnologías existentes, en 2015, Renfe, Enagás y Naturgy desarrollaron una “hoja de ruta” para establecer una alternativa que a corto plazo fuese técnicamente viable y que resultase sostenible tanto medioambiental como económicamente para cualquier segmento de tracción.

Dicho consorcio determinó que el gas natural era el combustible alternativo más adecuado, por factores como:

  • Seguridad de suministro;
  • Precio;
  • Inversión asociada;
  • Eficiencia de uso;
  • Emisiones;
  • Madurez tecnológica;
  • Seguridad de uso y
  • muy especialmente, hibridabilidad.

Sin embargo, a medio y largo plazo era necesario impulsar tecnologías disruptivas y alternativas que permitiesen su hibridación progresiva con nuevas soluciones 100% renovables como el biometano y el hidrógeno.

¿Cuáles son las principales ventajas y desventajas encontradas?

En la actualidad, el desarrollo de dicha “hoja de ruta” ha identificado los siguientes pros y contras:

  • Pros:

Notable mejora del “Life Cycle Cost”:

  • -40% respecto a plataformas diésel;
  • -240% respecto a la total electrificación, y
  • –350% frente a utilización de una pila de combustible (solución actualmente limitada por potencia al sector automotor viajeros).
  • Contras:
  • Creciente respuesta medioambientalista frente al gas natural en base a la incertidumbre sobre el impacto de las emisiones de metano.
  • Potenciales limitaciones a medias y altas potencias por la necesidad de utilizar soluciones “duales” sobre tecnología diésel, lo que condiciona tanto la capacidad de abatimiento del GNL (desequilibrio CH4-NOx) como su competitividad frente a un diésel “mejorado” y más evolucionado, motivo este, junto al de la bajada de precios del petróleo, del descenso en el impulso a estas tecnologías en Norteamérica.

¿Qué prioriza entonces el proyecto RaiLNG?

Es precisamente en atención al avance hacia la comercialización de soluciones 100% GNL en el segmento DMU (GMU) en el horizonte 2020, que el proyecto RaiLNG ha priorizado su actuación con una propuesta específica para el segmento Heavy Haul con el objetivo de:

  • A partir de las “lecciones aprendidas” de los proyectos desarrollados en EEUU, completar una fase intensiva de pruebas en vía, orientada a disponer de información suficiente para identificar la viabilidad real de la utilización de GNL en la tracción pesada ferroviaria y, en su caso, las adecuaciones técnicas, normativas y regulatorias precisas para desarrollar su comercialización a corto/medio plazo.
  • Analizar la viabilidad en el empleo de motorizaciones convencionales (MACI) pesadas para la combustión parcial (blending de hasta el 20-30% de H2 y GNL) y/o total (100%) de hidrógeno como solución de transición que permita la extensión en el uso del H2 en el ferrocarril en todos los segmentos y el consecuente aprovechamiento de sinergias energéticas multisegmento, en espera de la viabilidad de soluciones 100% renovables y de alto rendimiento (pilas de combustible).

Este trabajo se presenta por tanto como una revisión, desde la experiencia práctica desarrollada por Renfe, Enagás y Naturgy en España, al “estado del arte” y perspectivas de futuro de las alternativas a los binomios motor/combustible aplicables a los segmentos ferroviarios de electrificación no rentable y con efecto tanto social (ferrocarriles secundarios de viajeros) como medioambiental notable (mercancías).