Estudio de VDE evalúa la viabilidad
económica de las alternativas climáticamente neutras a las unidades múltiples
diesel
(VDE es la sigla de «Federación Alemana de Industrias
Electrotécnicas, Electrónicas y de Tecnologías de la Información (Verband der
Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik e.V.))
Diferencia de hasta 59 millones de euros: visto en
más de 30 años, el tren con batería (BEMU) es mucho más económico que la unidad
múltiple de celda de combustible (HEMU). Este es el resultado de un nuevo
estudio realizado por el VDE. Los autores del estudio citan los principales
problemas para HEMU como los costos de energía y los costos de reemplazo de la
celda de combustible.
Los trenes a batería (BEMU) y las unidades
múltiples de celdas de combustible (HEMU) son alternativas climáticamente
neutrales a las unidades múltiples diésel (DMU), que actualmente se utilizan en
el tráfico local y de cercanías. Sin embargo, la diferencia monetaria entre la
alternativa más económica y la más cara es, p. en las rutas de la "red
Düren" hasta la friolera de 59 millones de euros. Como la organización de
tecnología VDE calculó en un nuevo estudio, las BEMU son tan económicas como
múltiples unidades que extraen su energía de la línea aérea (EMU). Los más
caros y antieconómicos son HEMU, incluso antes de DMU, que se retirará del
mercado a medio plazo debido a sus emisiones contaminantes y su contribución
nociva al cambio climático. En sus cálculos, los expertos asumieron un
kilometraje típico de 30 años en el tráfico ferroviario.
Batería
significativamente más económica que la pila de combustible
La economía de los trenes que funcionan con
baterías es significativamente mayor que la de los trenes que funcionan con
hidrógeno. La HEMU es hasta un 35 por ciento más cara de comprar, operar y
mantener que la BEMU. "Para verificar esta diferencia, también realizamos
un amplio análisis de sensibilidad además de determinar los valores de capital.
Y aquí vemos que la diferencia es significativa. No importa cómo lo pongas. El
concepto de batería siempre se mantiene por delante. En las líneas de
derivación de cercanías típicas, donde todavía se usa DMU, la unidad múltiple
de hidrógeno es siempre la solución económicamente menos favorable. Fue un
hallazgo sorprendente para nosotros también ", dice el Dr. Wolfgang
Klebsch, autor del estudio y experto en movilidad de VDE.
Los costos de energía son demasiado
altos.
Lo que hace que la HEMU sea tan costosa son los costos de energía, que
generalmente son más altos que los de BEMU o EMU. “Para lograr los objetivos
climáticos, asumimos que se utilizaría hidrógeno verde. Y el hidrógeno verde es
generado electrolíticamente por un electrolizador con una eficiencia de menos
del 80 por ciento mediante el uso de electricidad de fuentes renovables ",
dice Klebsch. "En términos de contenido de energía, el precio del
hidrógeno verde es, por lo tanto, siempre más alto que el precio de la
electricidad", dice Klebsch. Además, el hidrógeno en el vehículo debe
convertirse en electricidad para el manejo con una eficiencia de menos del 70
por ciento. La eficiencia de la pila de combustible y el electrolizador aumenta
los requisitos de energía y el precio de la energía, de modo que los costos de
energía de la HEMU superan significativamente los de la BEMU y la EMU.
Los costos de
energía son demasiado altos.
Lo que hace que la HEMU sea tan costosa son
los costos de energía, que generalmente son más altos que los de BEMU o EMU. “Para
lograr los objetivos climáticos, asumimos que se utilizaría hidrógeno verde. Y
el hidrógeno verde es generado electrolíticamente por un electrolizador con una
eficiencia de menos del 80 por ciento mediante el uso de electricidad de
fuentes renovables ", dice Klebsch. "En términos de contenido de
energía, el precio del hidrógeno verde es, por lo tanto, siempre más alto que
el precio de la electricidad", dice Klebsch. Además, el hidrógeno en el
vehículo debe convertirse en electricidad para el manejo con una eficiencia de
menos del 70 por ciento. La eficiencia de la pila de combustible y el
electrolizador aumenta los requisitos de energía y el precio de la energía, de
modo que los costos de energía de la HEMU superan significativamente los de la
BEMU y la EMU.
Red Düren ‹como
ejemplo práctico para el análisis económico
El VDE utiliza la red ›Düren‹ con sus líneas
RB 21 Norte, RB 21 Sur y RB 28 como ejemplo práctico por sus consideraciones
económicas. Los datos proporcionados por Zweckverband Nahverkehr Rheinland (ZV
NVR) como responsable de la tarea y Rurtalbahn como compañía de infraestructura
ferroviaria fueron evaluados para el año calendario 2026, es decir, calendario,
tamaño de la flota, rendimiento operativo, límites de velocidad, etc. Esta
información fue complementada por el VDE con sus propias medidas de velocidad,
así como la aceleración y valores de frenado de algunos trenes y sus tiempos de
parada en las estaciones. El VDE calculó los requisitos de energía de las
múltiples unidades en las rutas sobre la base de simulaciones, que tienen en
cuenta no solo perfiles de velocidad realistas, sino también perfiles de
terreno individuales, valores de rendimiento de unidades auxiliares y
requisitos de ralentí. El VDE determinó el consumo respectivo de combustible y
electricidad de los tipos de vehículos en función de sus eficiencias
específicas de la tecnología descritas en la literatura. El VDE administró los
costos para la adquisición y el mantenimiento de los vehículos, así como para
el reemplazo de sus componentes tecnológicos, como la fuente de alimentación,
la batería o la pila de combustible, así como los costos para instalar y operar
los componentes de infraestructura adicionales, como líneas aéreas, islas de
electrificación y estaciones de servicio, de los provistos por los fabricantes
de vehículos.
El estudio VDE "Evaluación de alternativas climáticas neutras a las unidades múltiples de diésel: consideraciones económicas basadas en el ejemplo práctico› Netz Düren ‹" es el tercero de una serie de estudios, financiado por el Ministerio de Transporte BMVI y llevado a cabo por el VDE, que trata las condiciones generales y los factores de éxito para unidades múltiples desde diferentes perspectivas explorando unidades alternativas.
El estudio está disponible de forma gratuita en VDE en www.vde.com/shop.
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