Cookie Consent by FreePrivacyPolicy.com Japón construye un prototipo de aerotrén ecológico

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El funcionamiento del vehículo, basado en el efecto suelo, se consigue únicamente con energía renovable

Investigadores del Instituto de Ciencias de Fluidos de la Universidad Tohoku, en Senday (Japón), han presentado un prototipo de tren que se desplaza a 10 centímetros del suelo propulsado únicamente por energía renovable que se produce en la propia vía. La investigación en el terreno de la reducción de las emisiones de CO2 en el transporte de alta velocidad ha llevado al grupo de científicos nipones a la construcción de este tren, que tiene más el aspecto de un planeador de 400 kilos de peso, que se desplaza a 150 kilómetros por hora.


(12/12/2007) El escaso rendimiento de las fuentes renovables de energía es la causa principal de que éstas no hayan supuesto hasta hoy una alternativa en el transporte a los combustibles fósiles. El equipo de la Universidad Tokohu se centró en intentar reducir la demanda energética necesaria para llevar un objeto de un lugar a otro, es decir minimizar en gran medida la resistencia aerodinámica total del vehículo. Al desplazarse éste suspendido sobre el suelo se elimina la pérdida de energía por rozamiento contra el suelo. De esta forma, las energías naturales como la solar o la eólica, cuyo uso no se considera posible actualmente por su baja densidad energética y su naturaleza cambiante, podrían pasar a ser utilizables.
Si bien el Maglev, el tren de levitación magnética, ya lo hacía, y conseguía viajar por encima del suelo a más 550 kilómetros por hora, el coste era elevadísimo, fundamentalmente por las enormes inversiones en la infraestructura necesaria para la vía y el sistema eléctrico y por el alto consumo energético.
El aerotrén japonés aprovecha el ya conocido efecto suelo, es decir, el vehículo se mantiene elevado por simple aerodinámica, gracias al mismo principio que mantiene pegados al suelo a los coches de Fórmula 1, pero aplicado de manera inversa. Para hacerlo elevarse, se crea una zona de baja presión por encima del vehículo y otra de alta presión por debajo. Cuando el tren está cerca del suelo y en movimiento hacia delante, parte del aire circula por debajo, de forma que se crea una presión superior a la del aire que circula por encima. De esta manera se produce la sustentación que mantiene el aerotrén separado del suelo y el movimiento se consigue gracias a unos ventiladores alimentados con la energía obtenida de paneles fotovoltaicos y molinos de viento instalados en la propia vía.

Antecedentes
Las propuestas de vehículos que pretenden eliminar la resistencia generada por contacto con el suelo han sido muy diversas. Desde el ekranoplano creado por los soviéticos durante la guerra fría a los hovercrafts ingleses, han sido muchas las experiencias basadas en el efecto suelo, si bien la más cercana aplicada al ferrocarril fueron los Aerotrain del ingeniero francés Jean Bertin.
En Estados Unidos la empresa Rohr Industries realizó en 1970 para la Urban Mass Transit Administration (Administración de Transito Urbano Masivo) un prototipo de motor lineal con un coche para 60 pasajeros, con un largo de 28 metros, un peso de 20,8 toneladas y una velocidad máxima de 240km/h, que se ensayó en la localidad de Pueblo (estado de Colorado), pero no prosperó. Paralelamente en el Reino Unido se desarrolló una tecnología similar a la francesa de Bertin, en este caso con el nombre de tracked hovercraft (aerodeslizador guiado) u "hovertrain" (tren elevado), cuyo principal ingeniero fue Eric Laithwaite.

El Aerotrain de Bertin
Cuando la SNCF quiso establecer servicios de alta velocidad se hicieron varios prototipos, entre los cuales estaban los mencionados Aerotrain de Bertin. Entre estos, el más perfeccionado fue el Aerotrain I80 HV que alcanzó los 428 Km/h en la vía que unía Chevilly y Artenay, al norte de Orleáns. Esto llevó a que la Société Jean Bertin firmara un contrato con el Gobierno francés, que finalmente se cancelaría en favor del TGV. Los motivos de esta ruptura eran el ruido producido por los motores y, sobre todo, la crisis del petróleo que azotaba a todo el mundo lo que llevó a Francia a decantarse por el tren eléctrico TGV.
El Aerotrain utilizaba una vía elevada de hormigón con forma de T invertida, el tren estaba equipado de turbinas y compresores que lo levantaban del suelo mediante colchones de aire, lo que permitía reducir fricción y costes, mientras otros motores conectados a una hélice o simplemente a un reactor impulsaban el tren a altas velocidades. El raíl central guiaba al tren y este tampoco tocaba este raíl, ya que también tenía un sistema de colchones de aire para mantenerlo centrado.
En 1965, se construyó el primer prototipo el Aerotrain 01, que sobre una corta vía en Gometz (al sur de París) alcanzaría los 303 km/h. Este primer prototipo tenía dos pequeños motores de 50 CV para crear el colchón de aire, y otro motor de 260 CV que impulsaba el tren gracias a una hélice tripala. El prototipo 02 sirvió para experimentar con altas velocidades y alcanzó 422 km/h el 22 de enero de 1969. A mediados de ese mismo año, el modelo interurbano I-80 comenzó las pruebas sobre una vía elevada de 18 km, construida con vistas a que en un futuro formara parte de una posible unión Paris-Orleans, que ya contaba con una infraestructura adicional como estaciones y depósitos. Este prototipo tenía capacidad para 80 pasajeros y estaba impulsado por dos turbinas de 2200CV que a su vez mantenían el colchón de aire e impulsaban el tren gracias a una gran hélice. El vehículo alcanzaba sin esfuerzo los 250km/h y tenía una marcha muy suave. A este mismo I-80, se le remotorizó poniéndole un turboreactor (del mismo modelo que el Aérospatiale Caravelle) así como un sistema de reversas. El éxito fue inmediato ya que alcanzaba los 350km/h fácilmente y alcanzó los 430km/h y una media de 417,6km/h, el 5 de marzo de 1974. No obstante, todos los vehículos de colchón de aire fracasaron porque eran poco eficientes; su sustentación consumía mucha energía, con lo que los costes eran muy elevados, y la propulsión por motores lineales de flujo longitudinal presentaba bajos rendimientos y factores de potencia, por no mencionar el problema de la contaminación acústica.
El Aerotrain 02 se puede ver en un museo en Speyer (Alemania), mientras que los tramos de la vía en Gometz y Orleans siguen en pie.