Resolver el problema de hidrógeno permeación en trenes en todo el mundo

Solución del problema de la permeabilidad al hidrógeno en los trenes de todo el mundo

Queremos dar las gracias a la revista Rail Director por contar tan bien la historia de Triton Hydrogen en su publicación de octubre de 2023. Es una lectura fantástica y, como dice el titular: Tritonex es "un absoluto cambio de juego para el hidrógeno en el ferrocarril"... ¡en todo el mundo!

Más de 20.000 profesionales del ferrocarril de todo el mundo leen cada mes la revista Rail Director.

La revista publicada puede consultarse en línea aquí: Rail Director Octubre 2023 by RBD Media - Issuu

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En un movimiento innovador hacia un futuro sostenible, la industria ferroviaria británica está recurriendo al hidrógeno verde como eje de su misión de descarbonización. El objetivo es inaugurar una nueva era de transporte sin emisiones, que eclipse a los trenes convencionales, que dependen de combustibles fósiles sucios o de líneas aéreas con un uso intensivo de infraestructuras.

En un paso decisivo hacia un transporte más limpio, el gobierno del Reino Unido dio a conocer un plan visionario en 2018: la eliminación gradual de los trenes solo diésel para 2040. Este ambicioso compromiso es muy prometedor para la reducción de emisiones, pero su cumplimiento no está exento de dificultades. Actualmente, un asombroso 29% de todos los trenes, y un enorme 90% de los trenes de mercancías, dependen de la propulsión diésel. Según la Institución de Ingenieros Mecánicos, sólo el 42% de las vías están electrificadas. Aunque aumentar la electrificación de la red parecería la solución obvia, sería prohibitivamente caro instalar líneas eléctricas aéreas en todo el país. La naturaleza físicamente restrictiva de la red ferroviaria más antigua del mundo y la disparidad en el uso de las distintas líneas aportan una complejidad adicional.

Ahora es imperativo encontrar alternativas ecológicas sostenibles que sustituyan sin problemas a estas unidades dependientes de los combustibles fósiles sin necesidad de costosas y complejas infraestructuras aéreas.

Una alternativa a la electrificación

Los trenes propulsados por hidrógeno han surgido como una solución puntera y una de las mejores alternativas a la electrificación. Una de las principales ventajas del hidrógeno es la posibilidad de sustituir los trenes sin cambiar la calidad del servicio a los pasajeros, la posibilidad de cumplir los horarios existentes y con una interrupción mínima de los servicios, todo ello reduciendo las emisiones. El hidrógeno pasa por una pila de combustible y, mediante un proceso químico, se genera electricidad. No hay emisiones de gases de efecto invernadero y el único subproducto es el agua. Si el hidrógeno procede de la electrólisis alimentada por energías renovables, toda la solución se convierte en "cero emisiones".

Sin embargo, esta solución no está exenta de dificultades.  Los trenes de hidrógeno siguen necesitando repostar, por lo que se necesitarán instalaciones de producción de hidrógeno e infraestructuras de repostaje.

Es probable que las rutas óptimas para el hidrógeno se encuentren en regiones más rurales, sufran restricciones en la capacidad de la red o tengan otras limitaciones físicas o existentes que hagan inviables las OHL.

Hasta la fecha, el principal reto del hidrógeno como combustible ha sido su almacenamiento y distribución. Debido a su pequeño tamaño molecular, el hidrógeno se escapa permeando a través de huecos en la estructura molecular de tanques y tuberías de acero. Este proceso también provoca la fragilización del acero, lo que a la larga provoca el fallo del producto. Estos problemas hacen que el hidrógeno deba producirse cerca de su punto de uso para reducir las pérdidas durante el almacenamiento y el transporte.

Innovación en el Reino Unido

Ahora, una empresa británica de nanotecnología ha resuelto este problema. Su revestimiento Tritonex utiliza nanotecnología para sellar eficazmente tanques de almacenamiento, tuberías y válvulas -tanto a bordo de los trenes como en la infraestructura de apoyo al suministro-, reduciendo costes y mejorando las prestaciones de seguridad. El recubrimiento de barrera puede ser aplicado por los fabricantes de equipos originales o adaptado a los productos y superficies existentes, lo que significa que las tuberías y los depósitos de almacenamiento de hidrógeno pueden funcionar con mayor presión sin pérdidas, y el hidrógeno puede transportarse a largas distancias del mismo modo que actualmente se hace con el gas natural.

"Tenemos que cambiar de mentalidad para darnos cuenta de que ahora podemos tratar el hidrógeno como cualquier otro combustible, utilizando almacenamientos intermedios y largas líneas de transporte", afirma Henning Syversen, director general de Triton Hydrogen.

"El transporte representa actualmente alrededor de una cuarta parte de las emisiones de gases de efecto invernadero del Reino Unido, y el hidrógeno representa una gran oportunidad para reducirlas. Tritonex supera el mayor obstáculo del transporte y almacenamiento de gas, permitiendo el desarrollo de pilas de combustible baratas, seguras y eficientes y de infraestructuras auxiliares de repostaje. Tritonex es la única solución del mundo que cumple plenamente la norma ISO 17081:2014 de permeabilización del hidrógeno."

Aunque todavía es necesario invertir para desarrollar una infraestructura ferroviaria nacional de hidrógeno, sigue siendo mucho más barato que instalar equipos de OHL, y con muchas menos ocupaciones de vía. Y una vez superado el importante reto de la permeabilización del hidrógeno, éste podría ser el modo de propulsar el futuro ferrocarril ecológico del Reino Unido. 

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