Un trolebús renovado para las grandes urbes.

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El trolebús tuvo un gran auge en el siglo XX, pero hoy se considera obsoleto, pues los sistemas con que opera generan interrupciones constantes en el servicio. Esto podría cambiar radicalmente si prospera la iniciativa de un equipo de expertos de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), quienes desarrollan una nueva plataforma tecnológica para ese tipo de vehículo.

La meta del equipo interdisciplinario de la UAM Unidad Azcapotzalco, en el que participan expertos en diseño industrial y sistemas eléctricos, es ofrecer una alternativa de transporte colectivo silenciosa, confortable para los usuarios, ambientalente sustentable y que aproveche la infraestructura vial existente en las grandes y medianas ciudades.

Para ello diseñaron un prototipo denominado Tracto Trolebús de piso bajo (TTB), un moderno vehículo que conjuga los sistemas básicos de operación del trolebús y del autobús, pero que supera las desventajas de los mismos, como la emisión directa de contaminantes al aire, la constante desconexión de la línea de flujo de corriente y la poca eficiencia energética de los motores, tanto de combustión interna como híbridos.

Este novedoso medio de transporte requerirá, según sus proyectistas, una inversión “amortizable” de aproximadamente 600 mil euros por las primeras 10 unidades piloto, que será mucho menor comparada con otros medios como el Metro, el Metrobús, el tren ligero, el tranvía o los autobuses con motores a diesel, pues no requerirá adecuaciones a las vialidades para circular (sólo el tendido de cableado eléctrico de alta tensión).

A decir de los investigadores, otra ventaja del TTB —que será fabricado con componentes elaborados en México para evitar la dependencia tecnológica— es su “flexibilidad”, pues podrá operar con tracto-camiones convencionales cuando no disponga de suministro eléctrico o incluso desconectarse de éste y salirse de la ruta programada en casos de emergencia o cuando no sea viable tender la red eléctrica en algunas zonas.

“Se nos ocurrió hacer este proyecto tras realizar un estudio sobre transportes híbridos para el Banco Mundial. Nos dimos cuenta que el trolebús era una buena alternativa, pero se había dejado fuera por los problemas de carácter técnico que presenta”, relata en entrevista José Juan Martínez Nates, líder del grupo a cargo del diseño industrial del TTB.

Corriente alterna

Esos problemas, señala Martínez, derivan en buena medida, aunque no exclusivamente, del empleo de corriente directa para alimentar los viejos motores y de la necesidad de rectificar este flujo eléctrico en distintas subestaciones, lo cual a veces genera importantes variaciones de voltaje. Ante ello, el equipo decidió dotar al TTB con un sistema de propulsión que mantendrá dos troles conectadas a cables exteriores pero que, a diferencia de los viejos modelos, funcionará con corriente alterna bifásica de alta tensión (de 13 mil voltios).

El prototipo, concebido para ciudades medianas o grandes, ya fue puesto a consideración de funcionarios de las ramas de transporte en los gobiernos del DF y mexiquense, así como de expertos en la iniciativa privada, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología y el Instituto de Ciencia y Tecnología capitalino.

Los expertos de la UAM-A confían en obtener una respuesta positiva para lograr acuerdos y comenzar la producción piloto, pues el TTB no sólo tiene un diseño altamente innovador y una capacidad comparable con la del Metrobús (de 120 a 160 pasajeros); también cuenta con un banco de supercapacitores que almacena energía para utilizarla cuando se requiera dar autonomía al vehículo.

“Imaginamos una avenida como Paseo de la Reforma (DF), donde al pasar por las glorietas el TTB podría desconectarse del tendido de cables y luego reconectarse”, anticipa el también diseñador Héctor Barreiro Torres.

Banco de supercapacitores

Los supercapacitores o ultracondensadores son como los capacitores regulares utilizados en los aparatos electrónicos (videocaseteras, radios, etc.) pero a diferencia de ellos pueden almacenar hasta unas 10 mil veces más energía eléctrica. Además poseen una mayor eficiencia que las baterías estándares de plomo o litio, pues no requieren reacciones químicas para retener su carga.

“Los supercapacitores contaminan menos que una batería cuando son desechados, tienen una mayor cantidad de ciclos de carga y descarga (pueden durar la mitad de la vida útil del TTB) y si se desborda su capacidad, la energía sobrante es transferida a la red (cableado) para que pueda aprovecharse”, afirma José Juan Martínez.

Dice que los motores eléctricos y en concreto los que operan con corriente alterna como el del TTB no son lentos ni se quedan varados en las pendientes. Su eficiencia en el aprovechamiento de energía es de alrededor de 96%, muy superior a la de un motor de combustión, que ronda el 20 o 30%. Esto permite al vehículo transportar 28 toneladas de peso (incluidos pasajeros) y desarrollar una velocidad crucero de 80 Kmh.

“La combinación del control de carga y del motor eléctrico de inducción le permiten (al TTB) tener un buen rendimiento y ajustar la velocidad, así como todos los factores que se requieren para la marcha”, señala por su parte el doctor Ahmed Zekkour Zekkour, otro participante en el proyecto del Departamento de Energía de la UAM-A.

Por otro lado —sigue explicando Martínez— el motor eléctrico de inducción prácticamente no genera vibraciones, lo que reduce el desgaste de las unidades y el desacoplamiento de sus piezas, que son sólo el 5% de las que tiene un motor convencional de combustión interna. Esto permitirá reducir la frecuencia con la cual se le brinda mantenimiento.

Como el vehículo puede circular normalmente, no requiere una infraestructura especial, como en el caso del tranvía que necesita vías o del Metrobús, que requiere andenes elevados y carriles confinados. Así, dicen, sus costos de adquisición, instalación, operación y mantenimiento serán comparativamente más reducidos que los de esos sistemas.

El grupo de expertos (en el que también participan Carlos Rivera, Guillermo Albarrán, Valeria Calderón, Óscar Lozano y Salvador de León) prevé que el TTB, a diferencia de los trolebuses actuales, disminuya los tiempos muertos de operación, pues las unidades tractoras podrán reemplazarse en casos de avería o accidente. Y cuando haya colapso en la red eléctrica operará con tractocamiones convencionales.

También será posible ensamblar configuraciones epeciales de “trenes” de vialidad al unir dos remolques mediante bogies motrices o arrastrados para transportar a un mayor número de personas si así es demandado. “El vehículo definitivamente es una alternativa mucho más flexible que otros sistemas, como el tranvía que se propone para el DF, aunque a la mejor no tiene por qué competir directamente con este medio de transporte”, asegura José Juan Martínez.

“La tecnología de vehículos híbridos para el transporte público aún no está a punto, mucho menos la de celdas de combustible. Sin embargo, la que está bien probada y ha funcionado durante más de un siglo es la de los trolebuses, que sólo requiere mejorar la tecnología. Eso es lo que estamos proponiendo”, resume el diseñador industrial.