El puente de Freight Rail hacia un futuro sin emisiones netas: la locomotora de nivel 4 de la serie Evolution de Wabtec
Casi una década después de su aplastante racha de emisiones, la plataforma de innovación Tier 4 de Wabtec no ha hecho más que empezar.
Introducción
A principios de la década de 2000, Wabtec (entonces GE Transportation) se enfrentó a una decisión importante. Dado que los estándares de emisiones de nivel 2 para el CO2, los óxidos de nitrógeno (NOx) y las partículas particuladas (PM) entrarán en vigor en 2005, ¿debería la empresa modificar su popular locomotora FDL para cumplir con un régimen medioambiental más estricto —el tipo de enfoque gradual adoptado por sus competidores— o adoptar una estrategia completamente diferente?
Al darse cuenta de que la sostenibilidad había llegado para quedarse y de que los estándares de emisiones seguirían reduciéndose en el futuro, Wabtec hizo lo que históricamente ha hecho en los momentos clave del cambio de la industria: apostar por la innovación.
En lugar de realizar una mejora a corto plazo de su antigua locomotora FDL, invirtió en el futuro y desarrolló una nueva plataforma de motores diseñada tanto para el rendimiento como para la sostenibilidad. Así nació la locomotora de la serie Evolution.
Desde hace casi 20 años, la plataforma de la serie Evolution ha sido una parte fundamental de la cartera de Wabtec y de las flotas de sus clientes. Ha respondido a los desafíos inmediatos de los ferrocarriles de carga y, al mismo tiempo, ha proporcionado una base sólida para la mejora continua, la innovación revolucionaria y los avances radicales que han guiado a la industria ferroviaria hasta el día de hoy, al tiempo que cumplía con requisitos de emisiones cada vez más restrictivos.
Ahora se enfrenta a su mayor desafío: liderar la industria en su camino hacia un futuro sin emisiones netas. Y la estrella de la serie es la locomotora Tier 4 de la serie Evolution.
Mientras que otras «zigzagueaban», Wabtec «se tambaleaba»
Cuando la EPA promulgó las normas de emisiones de nivel 4, puso un listón increíblemente alto. Para 2015, los ferrocarriles tendrían que reducir las emisiones de partículas y NOx en los motores nuevos en un 90% en comparación con los modelos de locomotoras más antiguos. Si bien el período de introducción gradual de siete años (2008-2015) proporcionó a los fabricantes de locomotoras cierto margen de maniobra, las nuevas y exigentes normas no dejaron ningún lugar donde esconderse.
Una reducción del 90% requeriría un enfoque radical. La mayoría de los fabricantes recurrieron en masa a las tecnologías de «postratamiento» basadas en urea como solución, que requerían un equipamiento adicional en el bloque del motor, lo que implicaba tanto un descenso en el rendimiento del combustible como un costoso programa de mantenimiento.
Wabtec se quedó rezagado. Incorporó la tecnología de recirculación de los gases de escape (EGR) en lugar de la tecnología de postratamiento, lo que evitó por completo la necesidad de sistemas de emisiones engorrosos, costosos y que reducían el rendimiento.
Los ferrocarriles de clase 1 votaron con los pies. En la actualidad hay más de 1000 locomotoras Wabtec de nivel 4 en funcionamiento. Estas gigantes de seis ejes y 432.000 libras proporcionan 4.500 caballos de fuerza y pueden alcanzar una velocidad máxima de 120 km/h arrastrando miles de toneladas de carga. Además, la combinación de un elevado rendimiento operativo y de combustible, junto con una importante reducción del 90% en las emisiones de partículas y NOx, han convertido al motor Tier 4 de Wabtec en una opción popular en todas las aplicaciones, desde aplicaciones marinas hasta locomotoras y entornos de alta o baja potencia.
«El éxito de nuestro motor Tier 4 depende realmente de un plan de desarrollo tecnológico sólido y de un equipo muy comprometido para llevar su implementación al nivel requerido de eficiencia y confiabilidad», dice Rogerio Mendonca, presidente de equipos de carga de Wabtec. «En la actualidad, tenemos más de 10 000 motores de la serie Evolution en funcionamiento en todo el mundo, de los cuales más de 1 100 son de nivel 4. Es importante recordar que estas plataformas se basan en décadas de rendimiento comprobado, que es lo que nuestros clientes realmente esperan de nosotros».
El futuro sostenible
Sin embargo, la EGR y otras ventajas tecnológicas de los primeros motores Tier 4 de Wabtec, y la sólida adopción en el mercado que le siguió, solo cuentan la mitad de la historia. El éxito definitivo del Tier 4, y la razón por la que está teniendo en cuenta de manera destacada los objetivos de sostenibilidad de los ferrocarriles de clase 1, es que se trata de una plataforma comprobada para la innovación continua.
Desde su introducción en 2015, Wabtec ha invertido mucho en el rendimiento y la adaptabilidad de su Tier 4 a nuevas fuentes de combustible más respetuosas con el medio ambiente. En cuanto al rendimiento, Wabtec ha seguido mejorando la fiabilidad del Tier 4 y, al mismo tiempo, aumentando la eficiencia del combustible. De hecho, Wabtec está probando nuevas soluciones de ahorro de combustible similares a su producto FDL Advantage para reducir el consumo de combustible y las emisiones.
Sin embargo, es el liderazgo de Wabtec a la hora de explorar e invertir en el uso de combustibles alternativos, con bajas emisiones y sin emisiones para sus vehículos Tier 4 (una plataforma con casi 20 años de innovación, confiabilidad y eficiencia comprobadas ya incorporadas) lo que posiciona a estos motores versátiles como la tecnología puente para alcanzar los objetivos de cero emisiones netas de la industria ferroviaria. Los motores Tier 4 de Wabtec ya están trabajando arduamente para adaptarse a un número significativo de tecnologías de descarbonización y sostenibilidad, mientras que la transición a tecnologías puras de cero emisiones madura y evoluciona.
Por ejemplo, los motores de nivel 4 de Wabtec actuales pueden funcionar con biodiésel y combustibles diésel renovables, así como con gas natural licuado. Estas opciones con bajas emisiones de carbono brindan a las compañías ferroviarias la máxima flexibilidad para seguir el camino de descarbonización que más les convenga, un enfoque que les ayuda a cumplir con las regulaciones actuales (y con los compromisos de sostenibilidad a corto plazo) y, al mismo tiempo, a prepararse para un futuro sin emisiones de carbono.
Las opciones e innovaciones no terminan ahí. De hecho, no han hecho más que empezar, ya que Wabtec prepara su motor Tier 4 para quemar hidrógeno. Y si bien este nuevo capítulo en la búsqueda de soluciones sin emisiones tardará en desarrollarse y alcanzar la viabilidad comercial, el Tier 4 estará ahí cuando lo haga, del mismo modo que está aquí ahora, ofreciendo a los clientes una ruta fiable «cercana a cero» durante todo el tiempo que sea necesario.
«En la actualidad, utilizamos nuestros sistemas de nivel 4 en todas las partes de nuestro sistema y en todos los tipos de servicio», reflexiona Keith Solomons, vicepresidente de mecánica de BNSF Railway. «Cuando tomamos la decisión de comprar nuevas Tier 4 de Wabtec, fue estratégica porque sabíamos que, al comprar nuevas, compraríamos la locomotora más limpia, eficiente en combustible y confiable del mercado, en lugar de refabricar locomotoras antiguas existentes».
¿Un puente hacia el futuro
Una de las ventajas de las locomotoras de nivel 4 de la serie Evolution de Wabtec es que, en última instancia, «no necesita combustible». Cumple la ardua tarea de reducir radicalmente las emisiones sin dejar de ofrecer confiabilidad, eficiencia y costo total de propiedad. Y todo esto, al mismo tiempo, brinda la flexibilidad necesaria para adaptarse a la próxima gran innovación en sostenibilidad, sea cual sea y cuando sea que ocurra, donde más importa: en las pistas.
«Nuestro trabajo en Wabtec es tener un pie en el presente para ayudar a los clientes a hacer frente a los desafíos actuales y otro en el futuro para garantizar que puedan aprovechar las oportunidades del mañana», concluye Mendonca. «Nuestra locomotora Tier 4 de la serie Evolution es la tecnología puente que satisface de manera confiable las cambiantes necesidades de sostenibilidad de nuestros clientes y de la industria».