Com funciona... l'estalvi d'energia al metro

T'has plantejat mai quanta energia es necessita per propulsar un tren ple en hora punta o quants watts es destinen als ascensors i a les escales mecàniques del metro? Els sistemes subterranis de transport són eficients, però també grans consumidors d'energia, una electricitat d'alta i baixa tensió que representa per als operadors ferroviaris una de les despeses més importants.

Fa anys que TMB està compromesa amb l'estalvi i l'aprofitament dels recursos que necessita per a l'operació. Tant és així que el consum d'energia de les dues xarxes (Autobusos i Metro) s'ha reduït, del 2010 al 2014, en gairebé 38 milions de kWh, que equivalen a l'energia que consumeixen 4.000 llars durant tot un any.

Hem acudit a la Unitat de Projectes d'Energia AT i Tracció de TMB per fer-te cinc cèntims d'allò que cal saber sobre la gestió de l'energia al metro.

1. Quin és el consum de la xarxa de metro de TMB a Barcelona? El consum a la xarxa convencional és d'uns 256 gigawatts hora (any 2016).

2. A què es destina aquest volum d'energia? A moure els trens (per les línies convencionals en circulen 134 simultàniament a l'hora punta del matí, incloent els dos trens del funicular de Montjüic), dues terceres parts. L'altre terç es destina als subsistemes de les estacions, com ara la ventilació, els ascensors, les escales mecàniques, les distribuïdores de bitllets, les validadores i la il·luminació.

3. D'on ve l'electricitat i a quin preu? Es compra a una empresa comercialitzadora que pugui subministrar-la en alta tensió. TMB s'agrupa amb altres operadors ferroviaris públics o gestors de concessions públiques per licitar conjuntament el subministrament d'electricitat, encara que després cada societat gestiona el seu propi contracte. A més, busca les millors oportunitats del mercat per aconseguir rebaixes de preu, per exemple, comprant al febrer del 2016 l'electricitat de l'any 2017. També fa pinya amb empreses públiques i privades en la plataforma kV 25/30 per eliminar un greuge en els preus del terme fix de l'energia elèctrica que afecta sobretot Catalunya i el País Basc. 

4. Com es distribueix? En els més de cent quilòmetres de túnel de la xarxa hi ha una complicada estructura de cables d'energia. Són 110 quilòmetres de cable d'energia de mitjana tensió que estan connectats a 33 subcentrals transformadores i rectificadores. L'energia elèctrica que s'utilitza per al funcionament dels trens prové d'aquestes subestacions que estan distribuïdes per la xarxa.

5. Com arriba l'energia al tren? L'electricitat es distribueix pels túnels a través de la catenària, la línia aèria de contacte, i d'aquí passa al tren a través del pantògraf, que és l'estructura mòbil situada al sostre dels cotxes motors.

6. Quines mesures d'estalvi d'energia se segueixen al metro? El Comitè d'Energia de Metro estableix un pla de mesures d'optimització del consum i en fa el seguiment periòdic. Entre les moltes accions planificades o executades per millorar l'eficiència en el consum d'energia destaquen la utilització de modes eficients de circulació dels trens, la conversió d'energia mecànica en elèctrica gràcies als sistemes de frenada regenerativa dels trens, la captació i enviament a la xarxa elèctrica de part de l'energia actualment perduda en les frenades mitjançant equips recuperadors en subestacions, la renovació de l'enllumenat de les estacions per tecnologies més eficients (leds), rutines d'apagada nocturna de l'enllumenat i transport vertical en estacions, així com la participació dins el projecte europeu SEAM4US per a la sensorització i automatització d'equipaments d'estació que ha convertit l'estació de metro de Passeig de Gràcia de la línia 3 en una petita ciutat intel·ligent, entre d'altres.

7. Quin estalvi comporta canviar la il·luminació convencional per leds? Substituir tot l'enllumenat actual per una tecnologia led faria reduir el consum en més d'un 40%, cosa que significaria una reducció del consum total del metro d'un 5%. Durant aquest 2016 s'iniciaran les obres per substituir l'enllumenat per leds a tots els tallers de manteniment de la xarxa de metro, així com també es durà a terme una primera prova pilot a les andanes de 5 estacions. 

8. Quin sistema es fa servir perquè els trens del metro recuperin l'electricitat en les frenades? Tots el combois de metro de la flota de TMB compten amb un sistema de frenat regeneratiu. Quan un tren frena transmet, a través de la catenària, energia elèctrica a altres trens pròxims que simultàniament n'estiguin demandant. Gràcies a aquesta tecnologia, s'estima que més del 30% del global d'energia que necessiten els trens per funcionar prové d'altres trens i, per tant, s'estalvia. En aquest sentit, TMB també té prevista la incorporació d'equips recuperadors d'energia de tracció dins les subcentrals similars als que Ifercat preveu tenir l'any vinent a les línies 9 Nord i Sud. TMB està procedint a la licitació de dos equips recuperadors per a la seva posterior extensió a tota la xarxa en els propers anys.

9. Quina és la funció d'aquests equips recuperadors d'energia de tracció? En els trens actuals en servei, l'energia que es recupera en la frenada es pot tornar a la catenària sempre que hi hagi un tren proper que estigui consumint energia en aquell mateix instant, i recuperar-ne una part. L'equip recuperador d'energia recull l'energia sobrant que no ha pogut ser utilitzada pels trens i la injecta a la xarxa d'alta tensió de la instal·lació perquè sigui consumida per altres equips o sigui retornada a la xarxa elèctrica. Amb això s'aconsegueix recuperar un mínim del 10% de l'energia de tracció.

10. Hi ha algun altre pla per generar estalvis en les tarifes elèctriques en futures ampliacions de la xarxa actual? TMB ha proposat la redacció d'un projecte per a la connexió de la xarxa elèctrica del metro a les dues subestacions receptores de la línia 9, les quals estan connectades directament a la xarxa elèctrica de transport general en 220 kV, per aprofitar les importants reserves de potència de què disposen. Amb aquesta connexió s'aconseguirà estalviar més de 5 milions d'euros cada any, al voltant del 20% de la despesa actual, gràcies a la contractació d'energia en molt alta tensió. A més a més, la construcció d'una xarxa elèctrica d'alta tensió pròpia facilitarà la implementació de noves mesures d'eficiència energètica, ampliarà la capacitat d'alimentació al vehicle elèctric i permetrà la injecció d'energia renovable. També s'implementarà un sistema de gestió intel·ligent i eficient de la xarxa elèctrica (Smart Grid) al servei de TMB i de la mobilitat elèctrica a l'àrea metropolitana de Barcelona.

Imatge

Enclavament a la subestació de La Sagrera / Foto: TMB