TMB y Endesa electrificarán una línea de autobús de Barcelona que incluirá recarga ultrarrápida

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La electrificación del transporte público es uno de los grandes retos de nuestro tiempo. Es cierto que tranvías, trenes y metros ya han electrificado buena parte del transporte de nuestras ciudades, pero aún queda mucho trabajo por hacer cuando hablamos de taxis y autobuses. Algo que se antoja crucial, ya que hablamos de cuidar la salud de los ciudadanos. Poco a poco vamos viendo como algunas ciudades comienzan a incorporar sus primeras unidades tanto de taxis como de autobuses eléctricos, pero todavía queda un largo camino por recorrer.

Barcelona es quizá la ciudad más avanzada de nuestro país en cuanto a transporte eléctrico se refiere. Un liderazgo que sin duda se verá reforzado pronto, ya que Transportes Metropolitanos de Barcelona y Endesa electrificarán una línea completa de autobús, y lo harán además, con una tecnología realmente innovadora. Una iniciativa que está enmarcada en el proyecto ZeEUS (Zero Emission Urban Bus System) impulsado por la Unión Europea.

Cambiar una línea de autobuses convencionales a eléctricos puede parecer muy fácil, pero si nos ponemos a analizar los detalles nos daremos cuenta de que no lo es tanto. Hay que tener en cuenta que se trata de un servicio ininterrumpido y que además tiene que estar a prueba de cualquier tipo de fallo. Nadie quiere ir a coger el autobús y que éste se haya quedado sin autonomía.

La problemática de optar por autobuses eléctricos

A pesar de que tienen multitud de beneficios, hay que ser conscientes de algunas de las limitaciones que tienen los autobuses eléctricos hoy en día. Unas limitaciones como pueden ser la autonomía, la cual además varía dependiendo de la estación del año (según la temperatura externa). El precio es otro de las grandes barreras a superar por los autobuses eléctricos. Es cierto que el coste operativo es mucho menor que en un modelo diésel, pero la inversión inicial aumenta considerablemente. Si lo comparamos con las unidades a gas natural es todavía más difícil que salgan los números.

Las cargas a mitad de jornada también son parte de la problemática. Estamos hablando de vehículos que cuentan con más de 300 kWh de batería, por lo que una recarga a 50 kW no es más que una recarga lenta para este tipo de unidades. A esa potencia, las recargas parciales son inviables, por lo que es necesario que el autobús sea capaz de “llevar encima” la energía necesaria para completar la jornada entera.

Video:     https://youtu.be/IoUp37YL2ds

Por poner un ejemplo, los Irizar i2e que tiene actualmente en operación el TMB en Barcelona, tienen una capacidad de batería de 376 kWh, lo que proporciona una autonomía de entre 200 y 250 kilómetros dependiendo del ciclo de conducción y de las condiciones climatológicas. También hemos visto autobuses con todavía más batería como el espectacular Proterra Catalyst E2, el cual anuncia una autonomía de 563 kilómetros gracias a una enorme batería de 660 kWh.

Como sabéis, las baterías son un componente realmente pesado. Ya lo vemos en coches eléctricos que llevan apenas 30 kWh de baterías, los cuales son más pesados que sus homólogos de combustión. Por poner un ejemplo, el Volkswagen e-Golf pesa 1585 kg, mientras que uno de combustión equivalente ronda los 1.300 kg. Si extrapolamos esto a los autobuses, entramos en el dilema de si el autobús se dedica a transportar solo personas, o personas y baterías. Todo ello contando con que, si los autobuses eléctricos son ya de por sí más caros que los de combustión, equiparlos con enormes baterías no hará más que encarecer su coste.

Solución: recarga al final de la línea

Para hacer frente a estas limitaciones, en Barcelona han optado por una eficaz solución: recargar al final de la línea. En la mayoría de líneas de autobús, éstos hacen una pequeña parada a final de línea donde esperan a que llegue la hora para volver a salir en la dirección contraria. Una parada que no suele ir mucho más allá de los 5 minutos, pero que puede ser más que suficiente se si se recarga a la potencia adecuada.

Por eso, desde el TMB han optado por un sistema de recarga ultrarrápida mediante pantógrafo, el cual permite recuperar los kilómetros necesarios para volver hasta el otro extremo de la línea, donde hay instalado otro pantógrafo donde el autobús volverá a cargar.

Así funciona el sistema de recarga ultrarrápida mediante pantógrafo

El sistema consta de dos elementos principales: un pantógrafo retráctil instalado en el techo del autobús y un punto de recarga ultrarrápida.

El primero es un dispositivo que cuenta con un brazo mecánico. Gracias a uno de los sensores con los que va equipado el autobús, el pantógrafo se pone en marcha cuando éste se ha detenido junto al punto de recarga. Entonces, el brazo se despliega en unos pocos segundos y se acopla a la parte superior de la torre de carga. Es entonces cuando comienza la recarga del autobús.

El punto de recarga ultrarrápida es un pilar de unos cinco metros de altura, donde el bus, aprovechando la pausa de descanso del conductor, podrá recargar hasta el 80% de su capacidad en un tiempo de entre 5 y 8 minutos gracias a una potencia de recarga de 400 kW. Una energía suficiente para volver al otro extremo de la línea donde, como hemos dicho, volverá a cargar en con un sistema idéntico. El pilar está ubicado en la acera, sobre un centro de transformación subterráneo, lo que minimiza el impacto en las calles. Además, está conectado al Centro de Control de Endesa, desde donde se comparten los datos con el centro de control de TMB.

Ventajas y desventajas del sistema

La principal ventaja de este sistema está en los autobuses que se pueden utilizar en una línea de estas características. Unos autobuses que no necesitan tener una gran autonomía, y por lo tanto, no necesitan equipar una gran batería. Las unidades elegidas por TBM son autobuses articulados de 18 metros, que apenas necesitan una batería de 125 kWh para tener una autonomía de 40-50 kilómetros. De esta forma el precio de adquisición del autobús disminuye de forma drástica, se reduce significativamente el peso y se gana en espacio de carga.

Por otro lado, las baterías del bus se mantienen entre el 40 y el 80 por ciento de carga durante todo el trayecto, algo que alarga su vida útil. Los pantógrafos están instalados en los dos terminales de la línea H16: Fòrum y Pg. Zona Franca. Por la noche, en cambio, los autobuses se recargan como un autobús eléctrico convencional gracias a los dos puntos de recarga que ha instalado Endesa en las cocheras de TMB.

Sin embargo, la utilización de este sistema también tiene algunas desventajas. Por un lado, está el coste de la infraestructura de recarga ultrarrápida mediante pantógrafo, que viene a ser de unos 350.000 euros más la obra civil. Algo a lo que ha que sumar los cargadores necesarios en las cocheras, a unos 40.000 euros la unidad. Si bien es cierto que mientras para los autobuses se estima una vida útil de 15 años, en el caso de la infraestructura estamos hablando de una inversión que durará más tiempo.

Otro de los grandes problemas es la posibilidad de que ocurra un fallo. Estamos hablando de una tecnología nueva que aún es posible que tenga errores. El problema es que, en esta línea, que uno de los pantógrafos falle sería especialmente problemático. Hay que tener en cuenta que cada uno de los autobuses depende de cargar a final de línea, por lo que cualquier fallo puede ser un gran problema y detener toda la línea de transporte.

Primera línea completa, en 2018

Actualmente TMB y Endesa se encuentran en pruebas para dejar todo apunto y asegurarse de que nada falle. Si las pruebas son satisfactorias, desde TMB nos aseguraron que en enero pretenden sacar la licitación para comprar 20 autobuses de este tipo, de tal forma que para 2018 podrían tener la línea H16 completamente electrificada. Una línea donde comenzarían a operar exclusivamente autobuses eléctricos equipados con este sistema.

Transportes Metropolitanos de Barcelona tiene un plan muy ambicioso para electrificar los autobuses de la ciudad de Barcelona. Actualmente, cerca del 15% de los autobuses de su flota son híbridos. Un cuota que esperan aumentar en el futuro y a la cual quieren seguir incorporando autobuses 100% eléctricos.