La electrificación total del sector del transporte es una necesidad para combatir los efectos del cambio climático. Pero mientras que la implantación de vehículos eléctricos en el trasporte de pasajeros aumenta progresivamente, los vehículos pesados siguen dependiendo casi completamente de los combustibles fósiles. De hecho, aunque los camiones tan solo representan el 5 % de los vehículos que circulan por carretera en la Unión Europa, son responsables de más del 25 % de las emisiones totales de CO2, un dato que demuestra la necesidad de avanzar en la descarbonización del sector.
Para alcanzar este objetivo, es clave dotar a las autopistas de infraestructuras adecuadas para la futura demanda de movilidad eléctrica, un reto en el que trabaja el Centro de Innovación Tecnológica en Convertidores Estáticos y Accionamientos (CITCEA) de la UPC en el marco del proyecto de investigación FuChar.
La iniciativa se centra en la planificación de la red eléctrica y el diseño de la infraestructura de carga en las autopistas, tanto para vehículos de pasajeros como para vehículos pesados, con el objetivo de minimizar los costes asociados a la integración del transporte eléctrico en la red. En este sentido, los investigadores trabajan en el desarrollo de métodos y herramientas para integrar de forma óptima la infraestructura de carga en la red de distribución. Para ello, se analizan los patrones de transporte, el comportamiento de los usuarios y los perfiles de carga de vehículos eléctricos. Además, se investigan sistemas alternativos para una mejor utilización y flexibilidad de la infraestructura de carga.
La catenaria como infraestructura de recarga
En una primera fase del estudio, se han evaluado los escenarios de electrificación a través de diferentes tecnologías de carga −inductiva, catenaria y cargadores clásicos−, a partir de datos históricos en un tramo de la autopista E18 al sur de Noruega, para predecir la carga en las subestaciones de media tensión. Unas simulaciones que arrojan datos importantes sobre el uso de la catenaria como tecnología de carga, tal como explica el investigador principal del proyecto en la UPC, Andreas Sumper: “Los resultados de las simulaciones de la carga de la infraestructura a lo largo de la autopista E18 han demostrado la viabilidad desde el punto de vista de la infraestructura eléctrica de la combinación entre la carga de vehículos pesados por catenaria con cargadores tradicionales”.
El investigador del CITCEA añade que “la carga conductiva basada en catenaria es una de las tecnologías más prometedoras para una rápida descarbonización del transporte de mercancías a larga distancia y podría ser una tecnología puente para autopistas con alta densidad hasta que otras tecnologías como el hidrógeno o las baterías de gran capacidad muestren su madurez”.
Los próximos pasos de la investigación son añadir un análisis de costes y beneficios de las diferentes soluciones estudiadas, considerando futuros escenarios de movilidad en entornos urbanos, con la implantación de vehículos autónomos, el uso compartido de vehículos y el aumento del número de pasajeros en el transporte público.
Andreas Sumper destaca que “los datos que aporte este proyecto pueden ayudar a los responsables públicos y privados a la toma de decisiones de cara a optimizar las inversiones en la infraestructura de recarga y a potenciar la transición de la movilidad hacia tecnologías más eficientes, con los consecuentes beneficios socioeconómicos generales”.
Fuchar es un proyecto de cuatro años que finalizará en 2022 y está financiado por el Consejo Noruego de Ciencias bajo el liderazgo del centro de investigación SINTEF. Los primeros resultados del estudio se han publicado recientemente en la revista científica ‘Energies’.
