Sustentabilidad
Software desarrollado en nuestro país busca mejorar la planificación de las operaciones y la conducción del ferrocarril urbano para utilizar menos energía. El proyecto también busca generar electricidad a través de la instalación de paneles solares en andenes y estaciones del ferrocarril urbano.
Para mover los trenes que circulan por la red de Metro de Santiago, se utiliza el 2,5% de la energía eléctrica que usa la capital. El 70% de este porcentaje se destina a hacer andar las máquinas y el 30% a otras necesidades como aire acondicionado, iluminación, funcionamiento de cajas, comercio, expendedoras de comida y bebida, cajeros automáticos y comercio de las estaciones.
Por eso, cualquier ahorro que se pueda hacer en el gasto energético tiene un gran impacto en el balance final de la empresa o en la mejora de sus servicios al liberar recursos que se pueden redestinar a la mejora de infraestructura, seguridad, climatización y atención al público.
Lograr estos avances en eficiencia energética fue el objetivo del proyecto «Integración óptima de energía solar en la planificación y operación de sistemas de transporte público urbano ferroviario», desarrollado por investigadores del Centro de Modelamiento Matemático (CMM), el Centro de Energía y el Centro de Energía Solar de la Universidad de Chile. El proyecto fue financiado con aportes del Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico de la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología (Conicyt), la universidad y la Agencia de Eficiencia Energética (ACEE).
El equipo, liderado por Jorge Amaya, desarrolló un software que simula y modela el gasto en energía de los sistemas de metro y que será licenciado a la ACEE para que pueda ser utilizado por operadores de transporte ferroviario, constructores, empresas de ingeniería y universidades.
El programa busca mejorar la planificación de las operaciones y la conducción del ferrocarril urbano para utilizar menos energía, algo clave dado que el mayor consumo se produce al echar a andar y frenar los trenes. La tecnología, además, busca contribuir a mejorar la comodidad de los pasajeros a través del control de la temperatura y la humedad.
En un seminario de cierre del proyecto, Amaya recordó los inicios de Osiris, como llamaron al software: “Fue un proyecto que realizamos con los sistemas de Metro de la Unión Europea, donde participaron más de 17 socios en que el CMM fue el único no europeo. (…) El consorcio buscaba ahorrar hasta 5% en gasto energético en los metros”.
También anunció que el programa ya está siendo instalado en Leftraru, el supercomputador más poderoso de Chile a cargo del Laboratorio Nacional de Computación de Alto Rendimiento alojado en el mismo CMM.
Luego, la ingeniera Paula Uribe mostró cómo funciona el software a partir de una simulación del movimiento de trenes a lo largo de una línea de metro: “Los peaks de potencia o de consumo de energía siempre son al acelerar. Reducirlos impacta en la cuenta de electricidad que va a pagar Metro. Los peaks son caros, por eso es deseable que no haya”.
Energía solar para mejorar desde las estaciones
Carlos Benavides, investigador del Centro de Energía, abordó la posibilidad de generar energía a través de la instalación de paneles solares cubriendo las vías al aire libre o las estaciones de Metro. Esta potencia podría utilizarse para alimentar equipos de climatización y otros servicios.
Santiago posee la ventaja de que gran parte de las vías que están en superficie se encuentran paralelas a la cordillera, con lo que pueden recibir radiación solar durante buena parte del día. A juicio de Benavides, un proyecto implica desafíos de ingeniería y arquitectura para instalar los paneles e, incluso, decidir el diseño de futuras estaciones.
“Es un reto que se podría asumir en próximas etapas de este proyecto”, concluye Amaya.
El CMM es hoy la institución de investigación científica más activa en modelamiento matemático en Latino América. Es un centro de excelencia de Conicyt, localizado en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. Su misión es crear matemáticas para dar respuesta a problemas de otras ciencias, la industria y las políticas públicas. Busca desarrollar ciencia con los más altos estándares, excelencia y rigurosidad en áreas como minería, bioinformática y salud, educación, data science, supercomputación y gestión de recursos.
