trenes y camiones

El camino del transporte de mercancías hacia cero emisiones requiere que todos los modos de transporte reduzcan su intensidad de carbono y sus emisiones de partículas. ¿Pueden los trenes y camiones aprender unos de otros para ayudar a acelerar el proceso?

Recientemente tuve la oportunidad de escuchar la reunión de primavera de 2023 del Consejo de Electrificación Ferroviaria (REC) de la Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA). Los asistentes incluyeron expertos de una variedad de ferrocarriles norteamericanos, fabricantes de equipos ferroviarios y grupos de la industria ferroviaria.

Las discusiones de REC fueron muy paralelas a las que ha tenido NACFE sobre camiones de cero emisiones. Tanto el ferrocarril como el transporte por carretera se enfrentan a innovaciones extraordinariamente rápidas en tecnologías de tren motriz, que abarcan una variedad de tipos de energía, con una presión creciente tanto de los clientes como de los reguladores para avanzar hacia el transporte con cero emisiones.

El ferrocarril y los camiones son a la vez competidores y socios en el transporte de mercancías. Esto complica la relación entre los dos, ya que ninguno quiere perder cuota de mercado frente al otro, pero ambos se enfrentan a una necesidad similar de evolucionar rápidamente.

El futuro de la fuerza motriz ferroviaria fue descrito como "desordenado" por Mike Cleveland, director de energía avanzada en Progress Rail. Cleveland y otros discutieron que no existe una solución óptima para reemplazar los trenes diesel-eléctricos. Habrá batería eléctrica, catenaria eléctrica, celda de combustible de hidrógeno, biogás, diesel renovable y otras tecnologías en uso en el futuro a medida que el ferrocarril avance por la vía de la descarbonización. Esto es muy consistente con el informe reciente de NACFE para camiones, The Messy Middle: A Time for Action.

Mike Iden, un consultor de la industria ferroviaria en Tier 5 Locomotive LLC, brindó una excelente descripción general de las opciones de propulsión ferroviaria de cero emisiones, afirmando que no hay una "bala de plata", ninguna tecnología de "el ganador se lleva todo" a diferencia de cuando el diesel-eléctrico desplazó al vapor en la década de 1950, conocida como dieselización. Iden y otros discutieron que cada tren, cada ruta, es única. Esto hace eco de mis comentarios anteriores en CCJ de que no hay camiones promedio, y que serán necesarias soluciones específicas de ciclo de trabajo especialmente diseñadas para optimizar los vehículos para el movimiento de mercancías con cero emisiones.

Iden también concluyó que, independientemente de si la energía del tren proviene de batería eléctrica, celda de combustible de hidrógeno, diésel renovable u otro tipo de combustible, todas estas soluciones dependen de la red: todas requieren una producción y transmisión de electricidad robusta y aumentada en América del Norte. Esto es muy consistente con los hallazgos de NACFE sobre los sistemas de propulsión de camiones con cero emisiones, donde las evaluaciones del ciclo de vida destacan que la electricidad es fundamental para todos los tipos de combustible.

Una diferencia fundamental entre el ferrocarril y los camiones es la vida útil de los bienes de capital. Donde los camiones que transportan carga tienen una vida útil de 13 a 14 años, los trenes pueden vivir entre 30 y 70 años antes de necesitar ser reemplazados, según Francois Belanger, director senior de sustentabilidad en Canadian National. La vida útil de los activos tiene ramificaciones significativas en los horizontes de planificación de inversiones para los servicios ferroviarios que también pueden afectar la planificación de los camiones debido a los requisitos de infraestructura compartida.

Las instalaciones intermodales donde el ferrocarril y los camiones intercambian cargas podrían ser oportunidades para una infraestructura de abastecimiento de combustible compartida entre el ferrocarril y los camiones. Los oleoductos o camiones cisterna que traen combustibles renovables y/o líneas eléctricas que traen electricidad para una instalación intermodal pueden necesitar coordinar las necesidades tanto de camiones como de trenes para que las empresas de servicios públicos y los proveedores de combustible modelen con precisión la demanda futura.

Las lecciones aprendidas de las grandes instalaciones de camiones nuevos, como las que se destacan en la nueva demostración Run on Less - Electric DEPOT de NACFE, también podrían ser relevantes para los nuevos proyectos ferroviarios de cero emisiones, particularmente relacionados con servicios públicos, comisiones de planificación, permisos y justicia ambiental.

Tanto el ferrocarril como el transporte por carretera comparten un mercado. La Oficina de Estadísticas de Transporte (BTS), la Reserva Federal, el Departamento de Energía, el Departamento de Comercio y una variedad de organizaciones no gubernamentales son bastante consistentes en la proyección de que el futuro requiere mover más carga. Tal vez no estén de acuerdo en los detalles de cuándo y cuánto.

Un ejemplo de proyección de carga informado por BTS es que Freight Analysis Framework (FAF) estima que "el tonelaje aumentará aproximadamente un 1,4% por año entre 2022 y 2050". El FAF proyecta que los camiones continuarán dominando el movimiento de tonelaje de carga habiendo obtenido el 65 % del total de carga por peso en 2017 y se proyecta que sea el 67 % en 2050. El ferrocarril, en comparación, tuvo el 8 % del total de carga por peso en 2017 y FAF proyecta que el ferrocarril tenga el 7% en 2050. El aire, el agua, las tuberías y otros modos conforman el resto.

Lo que puede pasarse por alto es que parte de esa carga puede transportarse en barco, tren, avión y camión, todo en serie, ya que las entregas específicas exigen el uso de múltiples modos para llevar el producto a su destino. El concepto de operaciones intermodales se adapta exactamente al uso de múltiples métodos de transporte en un sistema para mover productos.

Existen muchas asociaciones de trenes y camiones, pero todavía tienen raíces profundas en la competencia entre sí. Un anuncio de enero de 1979 en la revista Trains de Southern Railway cita a RE Chambers, gerente de la división intermodal, preguntando: "¿Dónde estará el sur cuando las flotas de camiones se vuelvan demasiado ineficientes energéticamente para viajes largos?" El anuncio continúa citando estimaciones federales de que para 1990 los ferrocarriles tendrán el 24% del mercado de carga. Una vez hice una presentación sobre el pelotón de camiones para un panel en la EXPO Intermodal de la IANA, donde me di cuenta de que el pelotón de camiones parecía ser una amenaza para los mercados ferroviarios.

La hoja informativa sobre la historia de la Asociación de Ferrocarriles Estadounidenses (AAR, por sus siglas en inglés) establece: "A lo largo de las décadas de 1950 y 1960, el rápido crecimiento de la competencia de camiones y barcazas (con la ayuda de decenas de miles de millones de dólares en fondos federales para la construcción de la carretera interestatal y los sistemas de vías navegables interiores) y Las enormes pérdidas en curso en las operaciones de pasajeros llevaron a más quiebras ferroviarias, abandonos de servicios y mantenimiento diferido". El ferrocarril perdió una cuota de mercado significativa frente a los camiones con el tiempo.

Intermodal se promociona como una de las soluciones para aumentar el transporte de carga, lidiar con la escasez de conductores y mejorar el medio ambiente. En el pasado, las comparaciones de emisiones entre trenes y camiones generalmente favorecían al tren porque producía menos emisiones que los camiones. CSX tiene una calculadora de carbono que compara el ferrocarril con los camiones en rutas específicas. Un ejemplo muestra que el envío de 2500 toneladas por ferrocarril las 969 millas entre Atlanta y la ciudad de Nueva York puede reducir el CO2 en aproximadamente 138 toneladas en comparación con el envío por camión.

Sin embargo, la comparación entre tren y camión está evolucionando con camiones más nuevos que son menos contaminantes. Según un análisis preliminar de la Junta de Recursos del Aire de California (CARB), "los resultados muestran que a medida que se implementan las regulaciones actuales de camiones de California hasta 2023, los camiones producen menos emisiones de partículas (PM2.5) y óxidos de nitrógeno (NOx). 2023, los camiones serán el modo más limpio de transportar mercancías".

El futuro requiere que tanto camiones como trenes muevan más carga que hoy con menos emisiones. Si bien son competidores, también son socios. La oportunidad de aprender unos de otros, de compartir experiencias en la transición a cero emisiones ayudará a ambos a avanzar.