05/09/13
El regreso del tren a vapor
Con unas pocas modificaciones, ingenieros afirman que este tren retirado pronto alcanzará velocidades de más de 209,21 kilómetros por hora, y dejará una huella mínima de carbón
Tren antiguo, nueva vida
Con el fin de promocionar sus innovaciones de combustible e ingeniería, CSR adquirió una Super Hudson construida en 1937, conocida como Topeka & Santa Fe No. 3463. El motor ha estado fuera de servicio por más de 50 años, pero recorrió 2.092.147,2 kilómetros en su época, a una velocidad de más de 144,84 kilómetros por hora.
Los trenes a vapor estadounidenses están emprendiendo una reaparición, y es más que un guiño romántico al pasado. Desde 2011, la Coalición para el Ferrocarril Sostenible (CSR, por sus siglas en inglés) ha estado trabajando para desarrollar un tren de pasajeros más limpio, más potente, y menos costoso que la competencia.
Con la colaboración de la Universidad de Minnesota y la sociedad sin ánimo de lucro Sustainable Rail International (SRI), CSR probará sus nuevas técnicas con una locomotora que no ha funcionado desde 1957. Con unas pocas modificaciones, ingenieros afirman que este tren retirado pronto alcanzará velocidades de más de 209,21 kilómetros por hora, y dejará una huella mínima de carbón.
Vapor versus diesel
A principios de la década de 1820, la industria y el transporte estadounidense y marchaban gracias a la energía del vapor. Pero después de la II guerra mundial, el curso de los ferrocarriles en Estados Unidos cambió de rumbo.
En la década de 1950, el diesel era barato y fabricantes de locomotoras de vapor, cada uno con diseños personalizados y no intercambiables, no podían igualarse al modelo de producción de General Motors, que podía producir confiablemente a los mismos motores para los trenes que previamente fueron hechos para los submarinos.
La ventaja alcanzada por el diesel para los trenes de hoy empieza a esfumarse. Según el Presidente de SRI Davidson Ward, los trenes diesel exhiben gran potencia aproximadamente de unos 40 a 50 kilómetros por hora, pero una vez que el circuito llega a altas velocidades, se agota el rendimiento.
"Lo que Amtrak ha descubierto con su nuevo proyecto de tren de alta velocidad desde Chicago a St. Louis que se inauguró hace dos años es que necesitan dos locomotoras para transportar seis vagones de pasajeros a 177,02 kilómetros por hora con la aceleración necesaria. Una locomotora no puede acelerar ese tren lo suficientemente rápido como para hacerlo económicamente viable", dijo Ward.
La energía de vapor, sin embargo, sobresale a velocidades más altas. Por la década de 1930, las locomotoras a vapor transitaban a más de 177,02 kilómetros por hora diariamente para estar a tiempo. Y a diferencia de los trenes eléctricos, los motores de vapor pueden utilizar las mismas líneas de Amtrak.
Por los avances en la tecnología de vapor, SRI mira a Argentina, un país que acogió el poder del vapor justo cuando América lo abandonó. En los años 50’s, el ingeniero mecánico Livio Dante Porta tomó ideas termodinámicas emergentes y las aplicó a la energía de vapor, modernizando los trenes a lo largo de Sur América y alrededor del mundo hasta su muerte en 2003.
Las innovaciones de Porta solucionaron problemas de piezas complejas, mantenimiento tedioso y otras cuestiones relacionadas con la energía de vapor de antaño. Según Ward, los costos de mantenimiento se han reducido en un 90 por ciento.
"Eso es una gran noticia en términos de hacer esto más competitivo hacia el futuro", dijo.
Inspirado por la posibilidad de importar ideas de Porta a Estados Unidos, Ward unió fuerzas con el protegido de Porta Shaun McMahon y los expertos de locomotora de vapor Rob Mangles y John Rhodes. El equipo de SRI estaba familiarizado con la fortaleza de la potencia del vapor y su versatilidad, pero también tenían que hacer frente a los restos de su pasado contaminante.
“En todos los afiches de propagandas de la década de 1930 del WPA tenían chimeneas expulsando nubes de humo. En esa época era una señal de progreso y prosperidad. Obviamente no es como vemos las cosas ahora”, Afirmó Ward.
Porta había mejorado ya la eficacia de la combustión de modo que el humo ya no ondeara de la pila. Pero a fin de vender la idea en América, SRI necesitaba de un combustible económicamente viable más limpio que el carbón.
La respuesta vino de investigadores en la Universidad de Minnesota (U de M) que desarrollaron biomasa en torres, un combustible hecho del material de las plantas que se ha asado, condensado y presionado en discos fáciles de usar. Este “bio carbón” tiene todos los atributos del carbón regular, pero es dos veces termalmente más eficiente y no tiene ninguno de los metales pesados, como el azufre y otras emisiones nocivas que el carbón suelta.
El bio carbón generalmente se hace de la madera, abundante en Minnesota del norte debido la quiebra de la construcción de vivienda, pero el proceso de calcinación también se ha aplicado a plantas parásitas. Investigadores de U de M recientemente volvieron de Mauritania donde produjeron bio carbón de una espadaña invasiva local.
Las reparaciones comenzaron en junio, y el antiguo tren muestra su edad. La pintura se está cayendo, todos los pernos se han oxidado, pero Ward dice que las piezas integrales, ruedas, marco, cilindros, y la caldera, aún tienen mucha vida por delante.
El reciclaje de un viejo tren sigue la perspectiva verde del CSR, pero la opción tiene otras ventajas prácticas también. Ward dijo que hasta con el precio del viejo motor más gastos de modificación y restauración, usando el No. 3436 como una plataforma de prueba es aproximadamente cinco veces más barato que construir realmente algo desde cero.
Cuando la transformación esté completa, los ingenieros confían que el viejo tren rompa el record mundial de vapor de 209,21 kilómetros por hora pero Ward afirma que aún hay espacio para la mejora. En el espíritu de Porta, CSR continuará ajustando el diseño.
“Al final del camino estamos mirando la posibilidad de ni siquiera emitir vapor de la chimenea. Estamos buscando convertir ese vapor en agua. Y allí es donde verdaderamente se comienza a vislumbrar algunas ganancias en la eficiencia”. Dice Ward. (La Gran Época)