Finaliza con éxito el proyecto FCH2RAIL: El primer tren impulsado por hidrógeno se ha probado en la red ferroviaria española y portuguesa
Última modificación 04 diciembre, 2024
El éxito del proyecto confirma la apuesta por el desarrollo de una tecnología híbrida de pilas de combustible y baterías innovadora y libre de emisiones para ofrecer una alternativa competitiva a los trenes diésel en el actual proceso de descarbonización.
El proyecto FCH2Rail está siendo desarrollado por un consorcio formado por CAF, DLR, Toyota, Renfe, Adif, CNH2, IP y Stemmann-Technik, con un presupuesto de 14 millones de euros.
El evento final del proyecto FCH2Rail se celebró junto con el congreso RailLive! 2024, que tuvo lugar en la ciudad de Zaragoza. Durante los últimos cuatro años, el proyecto ha desarrollado un tren demostrador bi-modo con pilas de combustible de hidrógeno y lo ha probado en las redes ferroviarias española y portuguesa.
El acto comenzó con una presentación del desarrollo del proyecto y un resumen detallado de los principales hitos y logros. Paloma Baena, Directora de Estrategia Global de Renfe, José Conrado y Iosu Ibarbia, Directores Técnicos de Adif y CAF, y Emilio Nieto, Director del CNH2, debatieron en una mesa redonda acerca de los resultados y las conclusiones estratégicas del proyecto FCH2RAIL. A continuación, se realizó un recorrido por el tren de hidrógeno. Los visitantes pudieron experimentar un viaje en directo en el tren de hidrógeno en un trayecto entre las instalaciones de CAF en Zaragoza y la estación de ferrocarril de Villanueva de Gállego. El acto contó con la presencia de Valerie Bouillon-Delporte, Directora de la Clean Hydrogen Partnership, así como de los principales ejecutivos de las empresas que participan en el proyecto y de otras empresas que lo han apoyado de forma activa.
El proyecto FCH2RAIL tenía una duración prevista de 4 años y un presupuesto de más de 14 millones de euros, de los cuales alrededor del 70% se financió con fondos europeos. Comenzó en enero de 2021, cuando la FCH JU (ahora, Clean Hydrogen Partnership), la agencia de la Comisión Europea para promover el desarrollo del hidrógeno y las pilas de combustible, seleccionó la propuesta FCH2RAIL. Los socios del proyecto, CAF, DLR, RENFE, TOYOTA MOTOR EUROPE, ADIF, IP, CNH2 y FAIVELEY Stemmann Technik, alcanzaron con éxito el objetivo del proyecto de desarrollar un prototipo de tren innovador propulsado por hidrógeno.
La denominada Fuel Cell Hybrid PowerPack (Unidad de Potencia Híbrida de Pilas de Combustible) fue desarrollada y fabricada para un tren de cercanías ya existente, proporcionado por Renfe. Este innovador sistema de generación de energía con cero emisiones utiliza energía eléctrica procedente de pilas de combustible de hidrógeno y baterías LTO para alimentar el tren en líneas no electrificadas, y la catenaria cuando está disponible. Se trata del primer tren demostrador que emplea pilas de combustible de hidrógeno en la Península Ibérica.
La primera fase del proyecto, que comenzó en 2021, consistió en desarrollar la nueva solución de generación de energía e integrarla en el sistema de tracción existente del vehículo. Para ello, se probó la Unidad de Potencia Híbrida de Pilas de Combustible fuera del vehículo y se validó y optimizó el funcionamiento del sistema de gestión de la energía. Una vez finalizado el tren demostrador, en 2022 comenzaron las pruebas estáticas en la planta de CAF en Zaragoza, donde se comprobó la correcta instalación e integración del nuevo sistema verificando todas las interfaces y su correcto funcionamiento, además de realizar las pruebas de estanqueidad al hidrógeno y el primer repostaje de hidrógeno del tren para alimentar las pilas de combustible.
A mediados de 2022 comenzaron las pruebas dinámicas de la unidad, inicialmente en vías cerradas, que sirvieron para optimizar el nuevo sistema y equipamiento, para posteriormente comenzar estas pruebas en vías exteriores. Se trataba de optimizar la hibridación de pilas de combustible y baterías en las rutas definidas como representativas en el proyecto, simulando la operación comercial en todas las rutas y probando así el nuevo sistema en un amplio rango de condiciones de demanda de potencia.
Uno de los hitos más importantes del proyecto ha sido la concesión de la autorización para la realización de pruebas en la red nacional española y la salida del vehículo para el primer recorrido de prueba en la ruta Zaragoza-Canfranc, en el Pirineo aragonés. Se trata de la primera autorización de Adif para la explotación en pruebas de un tren de hidrógeno en la RFIG, con todos los procesos de análisis de riesgos y validación de la seguridad asociados a las pruebas de nuevas tecnologías. La llegada del tren a la estación de Canfranc, en el Pirineo aragonés, demostró la fiabilidad de la tecnología utilizada. El trayecto de Zarazoza a Canfranc es especialmente complejo por sus rampas empinadas y elevadas, lo que supone un gran reto para los nuevos sistemas de generación de energía a bordo.
Para probar la nueva tecnología en una amplia gama de condiciones de potencia y demanda energética, el tren recorrió después durante varios meses diferentes rutas, principalmente en Aragón, Madrid y Galicia. Los escenarios utilizados incluyeron el funcionamiento en diferentes condiciones climáticas y operativas. En total, el prototipo ha recorrido casi 10.000 km en modo hidrógeno.
Durante la estancia del tren en Galicia, se alcanzó otro hito importante del proyecto cuando el tren cruzó la frontera y se probó en una ruta portuguesa. Esto permitió una mayor caracterización de la nueva tecnología para una posterior evaluación de la competitividad de la nueva solución de propulsión híbrida bi-modo con pilas de combustible de hidrógeno como alternativa sostenible a la tracción diesel utilizada actualmente.
Además, el consorcio FCH2RAIL ha cumplido otro objetivo fundamental, como es el de participar en los comités europeos de normalización de transporte ferroviario para promover el desarrollo de nuevas normas o la actualización de las existentes, de manera que proporcionen las condiciones necesarias para la inclusión de la tecnología del hidrógeno y las pilas de combustible en el sistema ferroviario europeo.
En definitiva, el éxito del proyecto confirma y refuerza el compromiso de las empresas que integran el consorcio FCH2Rail con el desarrollo de soluciones de movilidad respetuosas con el medio ambiente. En este contexto, cabe destacar el creciente interés de numerosas autoridades de transporte públicas y privadas de dentro y fuera de la UE por la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno en el transporte ferroviario en los últimos años.
