Suiza, país conocido por sus espectaculares paisajes naturales y su industria de precisión, se enfrenta a importantes retos energéticos. Su Estrategia Energética 2050 pretende eliminar progresivamente la energía nuclear (que actualmente representa alrededor del 37 % de la producción total de electricidad), reducir su dependencia de los combustibles fósiles importados y aumentar significativamente la cuota de energías renovables.
Sin embargo, la expansión de fuentes tradicionales de energía renovable, como la energía hidroeléctrica (que ha explotado casi por completo su potencial) o la energía solar y eólica a gran escala, enfrenta muchas barreras, desde limitaciones de tierras y largos procesos de licencia que pueden tomar más de 20 años para un proyecto de energía renovable hasta preocupaciones sobre los impactos en el paisaje, especialmente en áreas montañosas prístinas.
En 2023, los votantes suizos incluso rechazaron una propuesta para instalar paneles solares en la ladera de una montaña, lo que refleja la sensibilidad pública hacia proyectos que corren el riesgo de afectar la belleza natural.
En este contexto, las soluciones innovadoras que aprovechan la infraestructura existente se perfilan como una opción prometedora. El ferrocarril, con su extensa red (unos 5317 km en Suiza), se convierte en una potencial mina de oro. La idea de integrar paneles solares en las vías férreas no es del todo nueva, ya que existen proyectos similares en desarrollo o en fase de prueba a pequeña escala en Alemania, Italia, Francia, Japón e India.
Sin embargo, Sunways afirma que su tecnología es una primicia mundial , con un sistema de paneles solares extraíbles que puede instalarse en vías ferroviarias activas sin interrumpir el tráfico. «La posibilidad de que un tren pase sin afectar al sistema de baterías es un avance fundamental», declaró Joseph Scuderi, director ejecutivo de Sunways.
Sunways y la tecnología de "alfombra energética": Descifrando la diferencia
El proyecto Sunways, que comenzó con la idea de su fundador, Joseph Scuderi, en 2020 mientras esperaba un tren en Renens, atrajo rápidamente la atención y el apoyo de la Agencia Suiza de Innovación (Innosuisse) y 12 empresas colaboradoras. La característica única y clave de esta tecnología reside en su capacidad de liberación rápida.
Los paneles solares estándar (en la fase piloto, 48 paneles de 385 W cada uno) están conectados a un mecanismo especial que permite su instalación en el espacio entre dos rieles mediante un tren especializado desarrollado por la empresa de mantenimiento ferroviario Scheuchzer SA. El tren puede instalar hasta 1000 metros cuadrados de paneles al día, una velocidad impresionante que promete un despliegue a gran escala.
Cuando se requiere mantenimiento de las vías, una tarea rutinaria y esencial, el sistema de baterías se puede desmontar y reinstalar con relativa facilidad, lo que soluciona uno de los mayores retos de la integración de la energía solar en la infraestructura de transporte. Esto supone una ventaja significativa frente a las soluciones fijas o integradas en traviesas, cuyo mantenimiento es más complejo.
Sunways comenzó a probar la nueva tecnología a principios de este año en una línea ferroviaria existente cerca de Buttes, en el cantón de Neuchâtel, al oeste de Suiza (Foto: Sunways).
La fase piloto en el cantón de Neuchâtel, en un tramo de vía de 100 m cerca de la estación de Buttes, tiene una capacidad instalada total de 18 kW y se espera que genere 16.000 kWh de electricidad al año, suficiente para abastecer a entre cuatro y seis hogares. El coste de inversión para esta fase es de 585.000 francos suizos (unos 700.000 USD).
En la fase inicial, esta electricidad se inyectará en la red pública local en lugar de suministrarse directamente a los trenes, debido a la complejidad de integrarla en una red de tracción dedicada. Sin embargo, el objetivo a largo plazo de Sunways es suministrar energía directamente a los trenes, buscando así una autosuficiencia energética casi total.
Problemas económicos y desafíos financieros: ¿Pueden hacerse realidad los grandes sueños?
El potencial teórico de la tecnología Sunways es enorme.
Si toda la red ferroviaria suiza (excepto los túneles) estuviera cubierta de paneles solares, se estima que se podría generar 1 TWh de electricidad al año, equivalente al 2 % de la demanda eléctrica total del país y suficiente para abastecer a unos 300 000 hogares. Esta cifra puede parecer modesta en el panorama general, pero es significativa en el contexto de los esfuerzos de Suiza por diversificar su suministro y reducir su dependencia de la energía importada, especialmente en invierno.
Sin embargo, la rentabilidad del proyecto sigue siendo controvertida. El coste inicial es bastante elevado en comparación con los parques solares terrestres a gran escala. Sunways prevé que, al implementarse para la producción e instalación a gran escala, el coste se reducirá significativamente.
Un equipo de investigación independiente de Australia y Bangladesh examinó la instalación de paneles solares cerca de las vías férreas en Bangladesh y calculó que el coste normalizado de la electricidad (LCOE) podría alcanzar los 0,052 $/kWh en las condiciones locales. Por otro lado, Sunways estima el LCOE de su modelo de "alfombra" en torno a los 0,12 $/kWh, una cifra considerada competitiva en el sector.
El desafío no solo reside en el coste de fabricación e instalación. Los costes de mantenimiento, especialmente la limpieza de la superficie de la batería para eliminar la suciedad, la grasa de los trenes y los residuos, también deben calcularse cuidadosamente. Sunways ha desarrollado una solución que utiliza cepillos de limpieza automáticos instalados en los trenes.
Además, la durabilidad de los paneles en un entorno de vibración constante e impacto mecánico causado por trenes que circulan a velocidades de hasta 150 km/h (aunque el tren de prueba solo circuló a un máximo de 70 km/h) es un factor importante que afecta la vida útil y la rentabilidad de la inversión. Sunways afirma que sus paneles son más duraderos que los estándar y pueden soportar estas condiciones.
La financiación de proyectos a gran escala también supone un reto. Actualmente, el proyecto cuenta con el respaldo de Innosuisse y socios privados. Para ampliar su alcance, Sunways necesitará atraer grandes inversores, posiblemente a través del modelo de Energía como Servicio (EaaS), cada vez más popular en Suiza, lo que reduce la carga de los costes de inversión inicial para las empresas ferroviarias.
El proyecto de “alfombra solar” en las vías del tren es muy significativo en el contexto de los esfuerzos de Suiza por diversificar sus fuentes de abastecimiento y reducir su dependencia de la energía importada (Foto: Sunways).
Superando barreras técnicas y ambientales: de la duda a la realidad
El camino de Sunways hacia la licencia de piloto no fue fácil. Inicialmente, la Oficina Federal Suiza de Transporte (OFT) denegó la licencia en 2023 debido a preocupaciones sobre la seguridad y el impacto en el mantenimiento ferroviario. Sunways tardó 10 meses en construir y probar el prototipo, además de proporcionar evaluaciones de seguridad adicionales realizadas por expertos independientes para convencer a la OFT.
Las principales preocupaciones incluyen:
Seguridad operacional: Riesgo de deslumbramiento para los maquinistas debido a la superficie del panel. Sunways aborda este problema utilizando paneles "Full Black" con revestimiento antirreflectante y realizando análisis de deslumbramiento en cada proyecto.
Durabilidad y rendimiento: Los efectos de la vibración, la suciedad, la grasa y los residuos en las superficies de las baterías. Se espera que los sistemas de limpieza automáticos y los diseños de baterías más duraderos solucionen este problema.
Impacto climático: La nieve y el hielo pueden reducir significativamente el rendimiento en invierno. Sunways está desarrollando un sistema de deshielo automático. Sin embargo, la empresa es realista y cree que el rendimiento en invierno será generalmente bajo, similar al de los sistemas de techo.
Impacto en el mantenimiento ferroviario: El desmontaje rápido es la principal solución, pero es necesario verificar la eficiencia y el costo de este proceso en la práctica operativa a gran escala.
Riesgos de incendio y microfisuras: La Unión Internacional de Ferrocarriles (UIC) ha advertido sobre estos riesgos. Sunways insiste en que sus materiales cumplen altos estándares de seguridad.
Ruido: Se ha sugerido que la superficie dura de los paneles podría aumentar el ruido al pasar los trenes sobre ellos. Este problema debe evaluarse durante las pruebas.
El proyecto piloto de tres años será una oportunidad para que Sunways recopile datos del mundo real, perfeccione la tecnología y demuestre la seguridad, la eficiencia y la durabilidad del sistema.
Los proyectos de energía solar instalados en las vías del tren son considerados demasiado difíciles de mantener (Fuente: Luigi Jorio, swissinfo).
¿Se convertirán los rieles energéticos en la nueva norma?
El éxito de Sunways en Suiza podría allanar el camino para una revolución energética en las rutas ferroviarias globales.
“El uso de rieles para generar electricidad es un enfoque inteligente y eficiente: no requiere desmonte, no altera el paisaje y se puede implementar rápidamente y a bajo costo”, afirmó un experto en energía de CleanTechnica.
Este interés internacional demuestra el enorme potencial de convertir la infraestructura de transporte existente en una fuente descentralizada de generación de electricidad, reduciendo los conflictos por el uso del suelo, un problema cada vez más difícil de resolver.
Un estudio realizado en el Reino Unido reveló que el aprovechamiento de la energía solar ferroviaria podría cubrir hasta el 8 % de las necesidades eléctricas del país. De igual manera, un estudio realizado por TÜV Rheinland para Alemania reveló que las aplicaciones fotovoltaicas en la infraestructura ferroviaria y dentro de ella podrían generar hasta 2940 GWh de energía solar al año, cubriendo así más de una cuarta parte de las necesidades eléctricas anuales del sector ferroviario del país.
Sin embargo, ampliar la escala a nivel mundial enfrentará diversos desafíos:
Diferencias en normas técnicas y regulaciones legales: Cada país tiene su propio sistema ferroviario y marco legal.
Diversas condiciones climáticas: el rendimiento de la batería y los requisitos de mantenimiento variarán significativamente según el clima.
Condiciones y tipos de vías: La tecnología puede no ser adecuada para todos los tipos de vías o líneas con una densidad de tráfico muy alta.
Costo y acceso al capital: la inversión inicial sigue siendo una barrera en muchos mercados.
Si tiene éxito, el proyecto solar ferroviario suizo podría convertirse en un modelo de energía renovable inteligente para el mundo (Foto: Sunways).
El proyecto piloto de Neuchâtel será objeto de un minucioso seguimiento y evaluación durante los próximos años. Se seguirán realizando pruebas y análisis de seguridad, especialmente en lo que respecta al proceso de desmontaje de paneles, para cumplir con los estrictos requisitos de la FOT.
La iniciativa de Sunways, desarrollada en colaboración con la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), es más que una simple solución tecnológica. Representa una visión estratégica donde la infraestructura de transporte y la infraestructura energética pueden integrarse armoniosamente, creando sinergias. «Esto está en línea con la tendencia global de reducir la huella de carbono y aumentar la eficiencia energética», enfatizó el Sr. Scuderi.
Si la apuesta de Suiza por la energía solar sobre rieles tiene éxito, no solo podría aportar beneficios económicos y ambientales al país, sino también servir de modelo e inspiración para otros países en su búsqueda de soluciones energéticas renovables a gran escala, sostenibles e inteligentes. Se trata de un avance verdaderamente emocionante que podría transformar el futuro tanto de la industria ferroviaria como del sector energético mundial.
Fuente: https://dantri.com.vn/kinh-doanh/bi-mat-duoi-duong-ray-thuy-si-choi-lon-de-cuu-hanh-tinh-20250618175202520.htm
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