Energía sobre raíles: el potencial de los paneles solares en las vías del tren

La energía solar fotovoltaica es una de las más prometedoras para descarbonizar la economía y alcanzar el objetivo de cero emisiones netas. Sin embargo, para producir toda la electricidad necesaria no bastan los tejados. Muchos países están comprometidos con la transición energética, pero carecen del espacio suficiente para construir grandes centrales solares.

Por esa razón, cada vez es más común ver placas solares en lugares menos convencionales, como las fachadas de los edificios, las pantallas acústicas a lo largo de las carreteras o los embalses de agua. Los ingenieros también están trabajando en otras iniciativas para aprovechar cada espacio disponible, como las vías del tren.

En busca del panel solar perfecto para la red ferroviaria

Los paneles solares en las vías del tren no tienen impacto visual ni ambiental, uno de los principales escollos que afronta esta tecnología cuando existen normas estrictas de protección medioambiental y patrimonio cultural que prohíben las instalaciones fotovoltaicas en determinados edificios privados, infraestructuras y zonas naturales.

Por esa razón, varias empresas están trabajando en el diseño de paneles solares que se puedan colocar con seguridad en la red ferroviaria. En 2014, la empresa Bankset Energy instaló el primer panel solar en una vía de ferrocarril en Berna, Suiza. Ahora está implementando su solución en 12 países, como Estados Unidos, Alemania, Reino Unido, China y Australia.

La empresa italiana GreenRail, que nació con una firme vocación ecológica, también está poniendo a prueba sus paneles solares para la red ferroviaria mientras la start-up suiza Sun-Ways le pisa los talones con un novedoso sistema para instalar placas solares extraíbles de mayores dimensiones a lo largo de las vías del tren.

¿Cómo son los paneles solares para las vías del tren?

Las primeras propuestas para instalar paneles solares en las vías del tren se han enfocado en incorporarlos en las traviesas o durmientes, los encargados de conservar el ancho de la vía, garantizar su flexibilidad y absorber las vibraciones del tren. Los paneles de Bankset Energy, por ejemplo, están hechos de silicona y aluminio, por lo que se pueden unir a los durmientes de hormigón, madera y acero ya existentes sin necesidad de realizar modificaciones en las vías.

En cambio, GreenRail propone traviesas sostenibles fabricadas con plástico y caucho reciclados obtenidos de neumáticos al final de su vida útil, las cuales disminuyen el impacto acústico de los trenes, mejoran hasta en un 40% la capacidad de carga y reducen a la mitad los costos de mantenimiento. La versión Solar de estas traviesas incorpora una placa fotovoltaica con una capacidad de 35-45 MWh/año para transformar la vía ferroviaria en una planta fotovoltaica.

La energía que generan estas placas solares puede destinarse a impulsar los trenes, alimentar las estaciones, interruptores y semáforos o incluso la batería de los trenes eléctricos, aunque como estos demandan una gran cantidad de energía, por el momento es más conveniente verterla a la red eléctrica.

Eso es precisamente lo que propone Sun-Ways con su sistema para instalar paneles solares extraíbles a lo largo de las vías del tren. Esta empresa se dio cuenta de que el espacio entre los raíles de las vías del tren es lo suficientemente grande como para colocar paneles solares de tamaño estándar sin obstaculizar el movimiento de los trenes.

En este caso, se trata de placas solares de un metro de ancho que se pueden instalar con facilidad entre las vías del tren fijándolas a los raíles mediante un mecanismo de pistón. La instalación se realiza mecánicamente usando un tren diseñado para el mantenimiento de las vías que va desenrollando los paneles fotovoltaicos como si fueran una alfombra.

Al tratarse de paneles extraíbles, es posible retirarlos de las vías para hacer los trabajos de mantenimiento necesarios. Además, pueden generar más energía ya que tienen una superficie mayor. En el caso de Suiza, si se instalaran estos paneles solares en toda la red ferroviaria, excluyendo las áreas en túneles o aquellas con poca luz solar, se podría producir 1 TWh de energía solar al año, que equivaldría al 2% de la electricidad que se consume en el país.

Los retos y soluciones para integrar la tecnología fotovoltaica en la red ferroviaria

Instalar paneles solares en las vías del tren encierra algunos desafíos. Los paneles podrían sufrir microfisuras debido al paso de los trenes, lo cual afectaría su eficiencia y vida útil. También podrían aumentar el riesgo de incendios en las áreas verdes cercanas a las vías del tren.

Por otra parte, se teme que estas placas amplifiquen el ruido pues podrían disminuir la capacidad del balasto para absorber y mitigar el sonido generado por el paso de los trenes. Además, el reflejo de la luz de los paneles también podría convertirse en un problema grave para los maquinistas.

Sin embargo, los ingenieros ya están solucionando esos inconvenientes ya que los paneles que se utilizan en las vías del tren son más resistentes que los convencionales, de color negro y con un filtro antirreflejos para evitar que deslumbren a los maquinistas. También incorporan sensores para comprobar su correcto funcionamiento.

En cuanto a su mantenimiento, se puede recurrir a trenes robots que limpien los paneles solares colocados en las travesías usando agua a presión. En el caso de las placas fotovoltaicas que ocupan toda la vía, es posible instalar cepillos circulares al final de los trenes para que eliminen a su paso la suciedad acumulada en la superficie.

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Fuentes:

Jorio, L. (2023) Power-generating railway tracks are coming down the line. En: SwissInfo.

Rubino, L. (2019) La rivoluzione nella ferrovia tutta italiana: Greenrail. En: EnergyCue.

(2018) Shining example: will solar PV power the railways of the future? En: RailHow.