Investigadores del CMM, dirigidos por Jorge Amaya, desarrollaron un software para mejorar la eficiencia energética en un ferrocarril urbano. Información en Center for Mathematical Modeling (CMM).

Este 2014 ha sido un año complicado para el Metro de Santiago, uno de los 20 más concurridos del mundo. Una falla eléctrica en la estación Moneda el 14 de noviembre interrumpió el servicio en las líneas 1, 2 y 5, afectando a 500 mil pasajeros y, ocho días después, problemas en el pilotaje automático de la línea 4 provocó retrasos de hasta 40 minutos en los viajes durante la hora peak matinal. Los hechos no son aislados. En lo que va del año, otros seis incidentes alteraron el funcionamiento del tren urbano. Pese a esto, Metro aún ocupa un puesto en el top 10 entre los servicios de transporte metropolitano con menos deficiencias en el mundo, según la Asociación Internacional de Operadores de Metro.

En este contexto, expertos reunidos en el Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la Universidad de Chile discutieron acerca de medidas para favorecer la eficiencia energética en transportes y, en particular, en los sistemas de trenes urbanos. Durante el Seminario de eficiencia energética en transporte, analizaron el modelamiento del gasto energético en las redes de metro, la generación de energía alternativa y el impacto que un mejor uso de la energía tendría en la calidad del servicio.

“La energía es un tema multidisciplinar. Es un prometedor campo de trabajo, el cual cuenta con un importante impacto en la sociedad. Hay muchos desafíos que enfrentar a la hora de investigarlo. Pero el principal es convencer a la industria para que invierta en su investigación”, explicó Jorge Amaya, investigador del CMM y organizador del encuentro realizado el 29 de octubre de 2014 en colaboración con la Agencia Chilena de Eficiencia Energética (AChEE).

El seminario partió con la exposición de Marcelo Matus, investigador del Centro de Energía de la Universidad de Chile, quien se centró en los aspectos técnicos y el análisis económico de la instalación de energía solar en el Metro. Explicó que ser más eficiente e integrar fuentes de energía renovables en el transporte es una tendencia global. “Uno siempre piensa en el norte, pero Santiago ofrece un atractivo potencial en comparación con otros transportes del mundo que también funcionan con energía solar, si se considera -por ejemplo- que la capital chilena se encuentra a la misma latitud que Bagdad, con sus camellos y todo”, dijo Matus. Durante su exposición, propuso la construcción de infraestructura como techos y túneles cubiertos de paneles solares en los tramos superficiales de las líneas 2 y 5 del Metro. Con la energía generada por este sistema, se podrían alimentar algunos aspectos operacionales de las estaciones.

Paula Uribe, ingeniera de proyectos del CMM, presentó un modelo holístico de balances energéticos en todas las áreas de un sistema de metro: vías, túneles, estaciones, trenes, etcétera. Con ello, demostró que las metodologías matemáticas sirven para gestionar eficientemente la energía. A diferencia de otras herramientas, este método no estudia los diferentes factores (como las curvas de velocidad y la temperatura dentro de los túneles) de una manera aislada, sino que los interrelaciona para analizar sus efectos sistémicos.

Álvaro Guzmán, también ingeniero de proyectos del centro, estableció un modelo de optimización de curvas de velocidad en el tren, para lo cual analizó las diferentes fases de un viaje entre dos estaciones, como el frenado o la aceleración.

El tercer ingeniero de proyectos del CMM en tomar la palabra fue Pablo Orellana, quien desarrolló un software para calcular la energía y el balance de temperaturas en el metro a partir de los modelos creados por Uribe y Guzmán. Dicha aplicación, que se ha desarrollado en el CMM en el marco del proyecto europeo Osiris, se encuentra en proceso de validación y su implementación está prevista para marzo de 2015. Permite estudiar los balances y consumos globales de energía en un cierto periodo y estimar ver cómo la energía se transforma en calor e impacta en el bienestar de los pasajeros.

Más allá del tren subterráneo

Por otra parte, Claudio Gavilán, jefe de Área de Transporte de la AChEE, destacó la importancia de contar con políticas públicas para lograr que los ciudadanos adquieran consciencia del consumo de energía eficiente.

El seminario concluyó con la presentación de Jaime Alée, director del Centro de Innovación del Litio, quien promovió el mejoramiento de baterías de litio que se implementarían en autos eléctricos. A su juicio, Chile se beneficiaría de esta iniciativa, pues a nivel mundial es un productor líder de litio, el más ligero de los metales, con una una densidad equivalente a la mitad de la del agua y una gran capacidad de almacenamiento.

Fuente: Center for Mathematical Modeling (CMM)