{"id":1976,"date":"2023-08-04T06:22:46","date_gmt":"2023-08-04T06:22:46","guid":{"rendered":"https:\/\/alianzabim.com\/?p=6287"},"modified":"2024-07-22T22:33:13","modified_gmt":"2024-07-22T22:33:13","slug":"energia-integracion-de-sistemas-energeticos-sostenibles","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/alianzabim.com\/blog\/energia-integracion-de-sistemas-energeticos-sostenibles\/","title":{"rendered":"Energ\u00eda: Integraci\u00f3n de sistemas energ\u00e9ticos sostenibles"},"content":{"rendered":"

En esta oportunidad continuamos con la serie de art\u00edculos sobre La Estaci\u00f3n del Futuro<\/a>, en este caso analizaremos el cuarto cap\u00edtulo: Energ\u00eda. Integraci\u00f3n de Sistemas Energ\u00e9ticos Sostenibles.<\/p>\n

Contexto actual sobre el abastecimiento energ\u00e9tico de la infraestructura ferroviaria<\/h2>\n

Actualmente el suministro energ\u00e9tico para infraestructura ferroviaria presenta una demanda necesaria de energ\u00edas m\u00e1s sostenibles y eficientes, siendo esto motivado por el cambio clim\u00e1tico y la seguridad energ\u00e9tica, lo que ha llevado a un mayor enfoque en la electrificaci\u00f3n a trav\u00e9s de fuentes de energ\u00eda renovables para el transporte ferroviario.<\/p>\n

El transporte ferroviario sin duda se posiciona como el transporte del futuro, ya que reduce las emisiones de CO\u2082 por km y persona, esto gracias a que el sistema de tracci\u00f3n por energ\u00eda el\u00e9ctrica es el medio de alimentaci\u00f3n de unidades de transporte m\u00e1s limpio y sostenible que existe en la actualidad.<\/p>\n

La tendencia que siguen en la actualidad algunos operadores ferroviarios incluye como fuente principal la el\u00e9ctrica, sin embargo, tambi\u00e9n est\u00e1n comenzando a apostar por energ\u00edas renovables como la e\u00f3lica, la solar y la hidroel\u00e9ctrica, destacando que pueden utilizarse mediante conexi\u00f3n directa a la red o mediante generaci\u00f3n in situ.<\/p>\n

El documento menciona que adicionalmente otros operadores est\u00e1n explorando el uso de trenes h\u00edbridos y pilas de combustible de hidr\u00f3geno como alternativa a locomotoras di\u00e9sel lo que podr\u00eda significar una reducci\u00f3n de emisiones y ahorro de energ\u00eda.<\/p>\n

Consumidores en la Estaci\u00f3n<\/h2>\n

Existen puntos de consumo de energ\u00eda el\u00e9ctrica en las estaciones ferroviarias, dentro de los cuales se encuentran los siguientes:<\/p>\n

    \n
  • Iluminaci\u00f3n: algo muy necesario en una estaci\u00f3n para garantizar seguridad y confort a los viajeros. Esto incluye, entre otras, la iluminaci\u00f3n superior, la iluminaci\u00f3n de la se\u00f1alizaci\u00f3n y los andenes.<\/li>\n
  • Calefacci\u00f3n, ventilaci\u00f3n y aire acondicionado: Las estaciones de ferrocarril necesitan mantener un clima interior adecuado para los pasajeros y el personal. En situaciones clim\u00e1ticas extremas esto considera un importante consumo de energ\u00eda.<\/li>\n
  • Escaleras mec\u00e1nicas y ascensores: Las grandes estaciones de ferrocarril suelen tener varios niveles por lo que se hace necesario contar con escaleras mec\u00e1nicas y ascensores. Este gasto de energ\u00eda aumenta cuando hay un alto flujo de pasajeros en las horas punta.<\/li>\n
  • Sistemas de informaci\u00f3n y venta de billetes: Estos sistemas son necesarios para gestionar el flujo de pasajeros en la estaci\u00f3n y brindarles informaci\u00f3n, lo que incluye m\u00e1quinas expendedoras de billetes, pantallas digitales, sistemas de megafon\u00eda y c\u00e1maras de CCTV.<\/li>\n<\/ul>\n

    Todos estos elementos y su porcentaje de consumo de energ\u00eda el\u00e9ctrica pueden variar dependiendo del tama\u00f1o de la estaci\u00f3n, la cantidad de trenes que pasa por ellas, y por su puesto el nivel de medidas de eficiencia energ\u00e9tica aplicadas.<\/p>\n

    Este documento nos indica que los mayores consumidores de energ\u00eda en una estaci\u00f3n suelen ser los sistemas de iluminaci\u00f3n y climatizaci\u00f3n, as\u00ed como tambi\u00e9n el sistema de escaleras mec\u00e1nicas y ascensores.<\/p>\n

    Algunas estaciones de ferrocarril han optado por implementar medidas de eficiencia energ\u00e9tica como la iluminaci\u00f3n LED y los sistemas de automatizaci\u00f3n de edificios, para reducir el consumo de electricidad. Estas medidas pueden ser una buena alternativa para reducir el porcentaje de energ\u00eda el\u00e9ctrica en las estaciones.<\/p>\n

    \"\"<\/p>\n

    An\u00e1lisis espec\u00edfico de energ\u00edas renovables e instalaciones autosuficientes<\/h2>\n

    Los avances tecnol\u00f3gicos representan la mejor v\u00eda t\u00e9cnica y econ\u00f3mica para incorporar distintas fuentes de energ\u00eda sin un uso directo de combustibles f\u00f3siles, tanto para aportar energ\u00eda el\u00e9ctrica como t\u00e9rmica.<\/p>\n

    El uso de energ\u00edas renovables va en aumento abriendo camino a la sostenibilidad de la industria ferroviaria.<\/p>\n

    Algunos ejemplos de energ\u00edas renovables que han dado buenos resultados al implementarlas en estaciones son: Energ\u00eda solar, e\u00f3lica, geot\u00e9rmica, hidroel\u00e9ctrica, cubiertas verdes y almacenamiento de energ\u00eda.<\/p>\n

    Por otra parte, este documento menciona sistemas y tecnolog\u00edas que permiten a las estaciones generar su propia energ\u00eda (instalaciones autosuficientes), y entre los ejemplos concretos de estos sistemas se encuentran: sistemas combinados de calor y electricidad, sistemas de microrredes, sistemas de conversi\u00f3n de residuos de energ\u00edas, sistemas geot\u00e9rmicos y sistemas de recogida de agua de lluvia.<\/p>\n

    Tanto el uso de energ\u00edas renovables como las instalaciones autosuficientes pueden reducir el consumo de energ\u00eda significativamente, sin embargo, esto est\u00e1 sujeto a la ubicaci\u00f3n de la estaci\u00f3n, sus necesidades energ\u00e9ticas y los recursos disponibles.<\/p>\n

    Recuperaci\u00f3n y almacenamiento de energ\u00eda en la infraestructura<\/h2>\n

    Esta opci\u00f3n contempla el uso de la energ\u00eda de frenado del material rodante, y lleva varias d\u00e9cadas de perfeccionamiento tecnol\u00f3gico. Consiste en aprovechar la energ\u00eda cin\u00e9tica que se genera durante el frenado para ser usada en forma de energ\u00eda el\u00e9ctrica aprovechable en la aceleraci\u00f3n de otros trenes o bien, ser devuelta a la red.<\/p>\n

    Esta forma de aprovechar la energ\u00eda surge como respuesta a la necesidad de estabilizar la corriente continua de catenaria, reducir el pico de demanda y consumo energ\u00e9tico.<\/p>\n

    Luego de a\u00f1os de uso se ha comprobado que adem\u00e1s mantiene de una mejor manera el material rodante, puesto que ayuda a reducir el desgaste y fatiga de los sistemas de freno de tren.<\/p>\n

    En la actualidad este sistema es aprovechado tambi\u00e9n como suministro energ\u00e9tico de la estaci\u00f3n, mediante sistemas de almacenamiento de energ\u00eda, lo que es una gran opci\u00f3n frente a posibles interrupciones del suministro el\u00e9ctrico, ca\u00eddas de tensi\u00f3n, etc.<\/p>\n

    \"\"<\/p>\n

    La tecnolog\u00eda actualmente permite alcanzar varios MW de potencia, aportando los siguientes beneficios:<\/p>\n

      \n
    • A trav\u00e9s de la recuperaci\u00f3n de energ\u00eda, el coste energ\u00e9tico queda reducido.<\/li>\n
    • Reducci\u00f3n de los picos de demanda de energ\u00eda y las consecuentes penalizaciones.<\/li>\n
    • Reducci\u00f3n del coste en infraestructura para mantener el nivel de tensi\u00f3n.<\/li>\n
    • Aportar autonom\u00eda y digitalizaci\u00f3n a la subestaci\u00f3n de tracci\u00f3n, generando m\u00faltiples beneficios a la red local, as\u00ed como ventajas econ\u00f3micas para el operador ferroviario.<\/li>\n
    • Es compatible con sistemas de tracci\u00f3n existentes y no afecta en absoluto a la operaci\u00f3n de los trenes ni a su cadena de tracci\u00f3n.<\/li>\n
    • Permite funcionar de forma independiente al suministro de la compa\u00f1\u00eda el\u00e9ctrica.<\/li>\n<\/ul>\n

      La evoluci\u00f3n tecnol\u00f3gica de la electr\u00f3nica de potencia, as\u00ed como de la optimizaci\u00f3n de los sistemas el\u00e9ctricos permiten:<\/p>\n

        \n
      • F\u00e1cil instalaci\u00f3n.<\/li>\n
      • Arquitectura modular, permitiendo la escalabilidad del sistema de acuerdo con las necesidades que puedan surgir en cada uno de los escenarios que los usos de la estaci\u00f3n demanden.<\/li>\n
      • Bajo mantenimiento (predictivo casi en su totalidad) y amplios ciclos de vida.<\/li>\n
      • Accesos remotos con altos niveles de seguridad y f\u00e1cilmente implementables a los sistemas de gesti\u00f3n de la estaci\u00f3n.<\/li>\n
      • Disponen de herramientas de simulaci\u00f3n y optimizaci\u00f3n del sistema.<\/li>\n
      • Adicionalmente, son capaces de regular frecuencia y funcionar como sistemas de tracci\u00f3n.<\/li>\n<\/ul>\n

        El frenado regenerativo ya es altamente usado en coches el\u00e9ctrico e h\u00edbridos, y mantiene una creciente incorporaci\u00f3n en los sistemas de transporte ferroviario, algunos ejemplos de sistemas ferroviarios que lo utilizan son: RFI Italia, PKP Polonia, Metro de Londres, Metro de Nueva York, Metro de Par\u00eds, Metro de Tokyo, entre otros.<\/p>\n

        Transformaci\u00f3n digital<\/h2>\n

        En la estaci\u00f3n del futuro la conectividad es algo primordial, y es la IA la encargada de la optimizaci\u00f3n de recursos y la eficiencia. La utilizaci\u00f3n de tecnolog\u00edas en las protecciones el\u00e9ctricas hace un uso eficiente de los recursos de mantenimiento, reducciones de consumo el\u00e9ctrico y optimizaci\u00f3n de la explotaci\u00f3n.<\/p>\n

        Al tener las protecciones el\u00e9ctricas como puntos de medidas, tanto variables el\u00e9ctricas como valores de uso, eventos con fecha y hora, hace posible mejorar el mantenimiento remoto y local.<\/p>\n

        Flexibilidad energ\u00e9tica<\/h2>\n

        Desde 2002, la Uni\u00f3n Europea promueve su preocupaci\u00f3n por el cambio clim\u00e1tico y la necesaria descarbonizaci\u00f3n progresiva del sector energ\u00e9tico, como una forma de mitigar los efectos adversos a mediano y largo plazo.<\/p>\n

        La implantaci\u00f3n de nuevas pol\u00edticas supone que el mercado se aproxime poco a poco a un escenario 100% el\u00e9ctrico, lo que plantea retos tecnol\u00f3gicos cada vez m\u00e1s ambiciosos.<\/p>\n

        La energ\u00eda el\u00e9ctrica debe ser balanceada en tiempo real con el ajuste de los centros de generaci\u00f3n (hidroel\u00e9ctricas, carb\u00f3n, gas, entre otras), que producen la energ\u00eda que es distribuida continuamente por toda la geograf\u00eda, de no ser as\u00ed, se producir\u00edan cortes del suministro.<\/p>\n

        Hasta ahora, los operadores de red gestionan la energ\u00eda comunic\u00e1ndose con dichas centrales y controlando las interconexiones con otros pa\u00edses pr\u00e1cticamente en tiempo real. Gracias a la mejora de los modelos matem\u00e1ticos de predicci\u00f3n de demanda, esta gesti\u00f3n se hace actualmente de una forma \u00f3ptima con la colaboraci\u00f3n del mercado el\u00e9ctrico, y cabe destacar que Espa\u00f1a es uno de los pa\u00edses con menor tasa de incidencias de la Uni\u00f3n Europea.<\/p>\n

        No obstante, el despliegue masivo de instalaciones de autoconsumo plantea retos a los operadores el\u00e9ctricos, distribuidoras y empresas tecnol\u00f3gicas, quienes trabajan para dise\u00f1ar enfoques que permitan una flexibilidad energ\u00e9tica.<\/p>\n

        La flexibilidad energ\u00e9tica o respuesta activa de la demanda es la capacidad de modificar la demanda de un edificio o instalaci\u00f3n a partir de las se\u00f1ales\/informaciones proporcionadas por el mercado (como, por ejemplo, precios) o por su agregador independiente. Actualmente, la flexibilidad energ\u00e9tica est\u00e1 basada principalmente en el control de la producci\u00f3n renovable (a trav\u00e9s de convertidores de potencia multinivel), bater\u00edas el\u00e9ctricas o equipos que se pueden conectar y desconectar sin ocasionar molestias a los usuarios.<\/p>\n

        Es en este escenario donde las estaciones ferroviarias tienen la oportunidad de integrarse y contribuir en estos nuevos sistemas de gesti\u00f3n energ\u00e9tica.<\/p>\n

        Por una parte, las estaciones de medianas y grandes poblaciones suelen ser consumidores de gran potencia y por lo general est\u00e1n conectadas a redes de media tensi\u00f3n.<\/p>\n

        A su vez, disponen de instalaciones (climatizaci\u00f3n, iluminaci\u00f3n, etc.) para operar diferentes servicios, desde la propia gesti\u00f3n de pasajeros hasta su funci\u00f3n como centros comerciales, lo ideal es que permanezca la tendencia a la evoluci\u00f3n natural de estos edificios y sus instalaciones, mediante la implantaci\u00f3n de energ\u00edas renovables y otras estrategias propias del \u00e1mbito ferroviario como el aprovechamiento de la energ\u00eda de frenada de los trenes a su llegada a las estaciones.<\/p>\n

        Conclusiones y comentarios<\/h2>\n

        Como hemos visto en otros art\u00edculos de La Estaci\u00f3n del Futuro, las estaciones tienden a enfocarse en la experiencia del usuario, la cual se ver\u00e1 favorecida con la ayuda de diversas tecnolog\u00edas como rob\u00f3tica, inteligencia artificial, gemelos digitales y sensores IoT.<\/p>\n

        Toda esta nueva tecnolog\u00eda, si bien es cierto, se utiliza con el objetivo de mejorar el sistema ferroviario, pero tambi\u00e9n supone un aumento en el consumo de energ\u00eda, por lo cual es un tema que hay que poner en la balanza.<\/p>\n

        No se puede pensar en una mejora en los servicios de un sistema ferroviario sin considerar los \u00e1mbitos energ\u00e9tico y econ\u00f3mico, ya que no se trata simplemente de mejorar el sistema, sino que debe ir de la mano con una conciencia medioambiental que permita un crecimiento sostenible que como consecuencia implica una reducci\u00f3n de costes de operaci\u00f3n.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Descubre c\u00f3mo la integraci\u00f3n de sistemas energ\u00e9ticos sostenibles en proyectos de construcci\u00f3n promueve la eficiencia y el cuidado del medio ambiente.<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":1979,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"rank_math_lock_modified_date":false,"_jf_save_progress":"","_joinchat":[],"footnotes":""},"categories":[14],"tags":[20,36,34,26,35],"class_list":["post-1976","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-notas-abim","tag-eficiencia","tag-energia","tag-ferroviario","tag-infraestructuras-ferroviarias","tag-sostenibilidad"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/alianzabim.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1976"}],"collection":[{"href":"https:\/\/alianzabim.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/alianzabim.com\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/alianzabim.com\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/alianzabim.com\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1976"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/alianzabim.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1976\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7013,"href":"https:\/\/alianzabim.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1976\/revisions\/7013"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/alianzabim.com\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1979"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/alianzabim.com\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1976"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/alianzabim.com\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1976"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/alianzabim.com\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1976"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}