Centro de la Universidad de Chile propone sistema para generar energía solar en el Metro

Cerca de 50 kilómetros de vías de metro están en la superficie de Santiago. Y ayer, la presidenta Michelle Bachelet anunció que el 60% de la energía que mueva este medio de transporte provendrá de producción renovable no convencional: 48% solar y 18% eólica.

Esta posibilidad viene siendo analizada desde hace algún tiempo por investigadores de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM), quienes proponen aprovechar la luz solar e implementar paneles solares con el fin de asumir anualmente el 20 por ciento de la demanda energética de este transporte público y dejar de emitir varias toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera.

Según cifras del Centro de Energía de dicha Facultad, para mover los trenes que circulan en las 108 estaciones que actualmente posee la red, se utiliza el 2,5 por ciento de la energía eléctrica que usa la capital, de la cual el 70 por ciento está destinada a hacer andar los trenes y el 30 por ciento para ventilación, aire acondicionado e iluminación, entre otras funciones.

Como explica el profesor Jorge Amaya, académico del Centro de Modelamiento Matemático (CMM), el uso de esta energía eléctrica es totalmente viable para Santiago dado los niveles de radiación solar en comparación con otras experiencias, como el Stillwell Avenue Station de Nueva York que está a la altura de Osorno, el Support Services Center, de Los Ángeles que está a la altura de Rancagua y el Beijing South Railway Station que se ubica a la altura de Valdivia, además del caso del tren de Amberes que se encuentra al nivel de las Torres del Paine.

Otro beneficio de insertar la energía solar para mover el transporte público, destaca además el profesor, es que disponer de este tipo de sistema “produce energía, al mismo tiempo que un aislamiento del tren respecto al sol, lo que es bastante importante en el verano”.

“La energía solar es un recurso que está a mano y los equipos que se necesitan son de larga vida y de baja inversión”, destaca el investigador del Centro de Investigación en Energía Solar, Roberto Román. A esto se suma que la red de Metro posee cerca de 50 kilómetros de vías sobre tierra, entre trincheras y viaductos, las que anualmente podrían producir el 20 por ciento de la energía necesaria para mover este transporte público. En esta línea, según proyectan los académicos, la inversión inicial para un proyecto como este sería recuperada en un plazo aproximado de siete años.

Los académicos vienen desarrollando esta línea de investigación desde hace ocho años, a partir de programas de investigación que el CMM y el CE han venido realizando con el apoyo del Programa Marco de la Unión Europea y de la Agencia Chilena de Eficiencia Energética. Uno de los trabajos más recientes en la materia fue la creación de Osiris, un software destinado a estudiar los balances energéticos a partir de la simulación, proyecto que fue desarrollado en conjunto al Metro de Paris, de Estambul, de Roma y empresas como Alstom, CAF y Siemens.

Una de las funciones de Osiris es simular los sistemas de metro para alcanzar mayor eficiencia energética y mejorar el confort de los pasajeros a través del control de temperaturas y humedad, a través de medidas operacionales.

Estas investigaciones tienen actualmente el apoyo de Conicyt, a través del Programa Fondef, en un proyecto dirigido por Amaya.

Este es otro aspecto que destacan los académicos. La eficiencia energética puede contribuir a mejorar el confort de los usuarios del Metro, porque, como plantea la investigadora de la Facultad de Arquitectura y Urbanismo Paola Jirón, no sólo beneficios económicos en un mediano plazo ni ambientales en un corto plazo puede traer una iniciativa como esta.

«A la ciudadanía le está importando el tema de la sustentabilidad, pero en este caso las nuevas tecnologías empleadas deben verse reflejadas en lo cotidiano, expresarse en la percepción de viaje», explica. Esto puede darse, como reseña el profesor Román, en «algunas estaciones donde por flujo de gente hay temperaturas ambiente demasiado elevadas, para lo que se podrían usar equipos de climatización movidos por energía solar”.

Y es justamente en la temporada de verano donde se da una coincidencia entre el máximo nivel de radiación con un mayor requerimiento de ventilación. Para cuando la situación sea la inversa, es decir, las temporadas donde existe menor radiación y mayor necesidad de calefacción, es que se puede continuar utilizando energía solar a partir de sistemas de acumulación, como explica el investigador del Centro de Energía de la FCFM, Marcelo Matus. “Otra posibilidad es almacenar las horas de mayor sol para la horas punta”, agrega.

Santiago posee además la ventaja de que gran parte de las vías que están en superficie se encuentran paralelas a la cordillera. Como ejemplifica el profesor Amaya, el caso de la estación San Joaquín es óptimo dado que la estación posee una cubierta circular donde “se pueden poner los paneles en círculo de manera que el sol, que viene de este a oeste, siempre está iluminando una parte de los paneles”, sin necesidad de que se compren paneles con movimiento que sigan la trayectoria de la luz.

Esta propuesta de investigación, concluyen los investigadores, puede contribuir para realizar estudios previos durante la construcción de las nuevas líneas de Metro.

El CMM es la institución de investigación científica más activa en modelamiento matemático en Latinoamérica. Es un centro de excelencia de Conicyt, que funciona en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. Su misión es crear “nuevas matemáticas” para dar respuesta a problemas de otras ciencias, del sector industrial y de políticas públicas. En este sentido, busca responder a las necesidades de áreas como la minería, las finanzas, el transporte, el marketing, la economía, la educación y la salud con los más altos estándares, excelencia y rigurosidad.