La importancia de la innovación tecnológica en la eficiencia energética para el transporte público

Miguel Asai Arrieta                                                 asai1216@hotmail.com

José Andrés Valdés Requena                              Andrew.ipnmx@gmail.com

Maestro en tecnología avanzada, CIITEC, IPN

 

Ingeniero de proyectos, CITEC, IPN

Una de las necesidades primarias para el buen funcionamiento y movilidad de la sociedad es el transporte público. La Ciudad de México, al ser una de las ciudades más grandes del mundo, tanto territorialmente como en su población, requiere de un compromiso mayor en la programación y diseño de esta infraestructura; además, este sector representa un porcentaje considerable de la economía de toda la Metrópoli (Figura 1).

El crecimiento y los cambios culturales que ha sufrido la sociedad han generado que, en los últimos años, el transporte público haya modificado aspectos importantes de su servicio con la intención de mejorar su diseño, programación y hasta costos. Culturalmente, también ha modificado la forma en la que se presta el servicio, estableciendo regímenes de seguridad, de atención a los usuarios y de control ambiental, por mencionar algunos.

Este último aspecto tiene mayor impacto, ya que está enfocado a la problemática ambiental actual, pues el cuidado de nuestros recursos y el uso eficiente de ellos es una forma de proteger el medio ambiente. El transporte público, al ser el modo de traslado más utilizado, antes que favorecer la movilidad urbana, representa una amenaza al medio ambiente, ya que incrementa los niveles de contaminantes que existen en el aire de nuestra ciudad y área metropolitana (Figura 2), el sobrecalentamiento que se genera en las áreas donde transita, además de la basura que se genera por parte de los usuarios, sólo por mencionar algunos de los contaminantes.

De forma paralela al desarrollo de las tecnologías mencionadas anteriormente, existen otras enfocadas al uso eficiente de combustibles tradicionales. Los fabricantes de motores continuamente desarrollan motores más eficientes, además de que organizaciones internacionales establecen límites de emisiones contaminantes más estrictos que son aplicados en muchas partes del mundo.

Por todo lo antes mencionado, es claro que el transporte público es un sector vital de la Ciudad de México, que requiere un consumo de energía especialmente intensivo, creciente y singularmente perjudicial para el medio ambiente, por lo que se le debe prestar atención de calidad e inmediata.

La tecnología nos ayuda a resolver problemas ambientales en el transporte, desarrollando sistemas de reducción de energía o de contaminantes, lamentablemente ese aporte se ha enfocado en su mayoría a los automóviles, restándole atención al transporte público. Esto ha generado un campo extenso de innovación y trabajo, el cual debe resolverse próximamente.

Las principales fuentes de energía utilizada por el transporte público en la Ciudad de México son:

a) Motores de combustión interna (gas, gasolina, diésel)                           b) Eléctricos (metro, trolebús)                                                                    c) Híbridos (gas-gasolina, gasolina-electricidad)

Existen otras tecnologías como la propulsión con hidrógeno y con energía solar que se encuentran en fase de pruebas, ya que aún existen limitaciones tecnológicas importantes que aún no hacen viable su implementación en el transporte público, como la cuestión del rango de autonomía, peso de los equipos y costos.

En el caso particular de la propulsión eléctrica en el transporte público, el reto principal es la infraestructura de estaciones de recarga, costos de fabricación y su tiempo de operación, a pesar de que la tecnología ya se encuentra en un nivel adecuado para su implementación, como sucede en otras partes del mundo, entre las que destacan: Inglaterra, Alemania, China, Corea, entre otros.

 

Por ejemplo, existen las normas Euro, que actualmente se encuentra en su sexta iteración (Euro VI), con miras a implementar la séptima para el año 2020. Si comparamos la primera iteración de la norma (1992) con la actual (2014), se reduce en más del 90% el rango permisible de contaminantes como óxidos de nitrógeno, hidrocarburos, monóxido de carbono y partículas (Figura 3).

Para lograr esta reducción de emisiones, los fabricantes recurren a diversos sistemas como el Adblue. Este sistema combina un producto químico (disolución de urea) de origen sintético que reacciona químicamente con los óxidos de nitrógeno que normalmente son expulsados por el escape, para convertirlos en una mezcla de nitrógeno y vapor de agua.

En la Ciudad de México, el sistema de transporte confinado Metrobús y la Red de Transporte de Pasajeros (RTP) cuentan con unidades Euro V y Euro VI. Estas unidades, además de tener tecnología de punta en la mitigación de emisiones contaminantes, cuentan con componentes ergonómicos y antropométricos que ofrecen protección y confort tanto al usuario como al conductor, así como sistemas de seguridad, como cámaras de vigilancia, sistemas de posicionamiento global (GPS), entre otros.

Logística 4.0

El concepto de logística 4.0 se ha acuñado como consecuencia de la industria 4.0, sinónimo de la cuarta revolución industrial que se basa en la automatización de la producción y en el uso de la electrónica. Este término generalmente se enfoca a la logística y transporte de materia prima, productos o desplazamiento de maquinaria, también incluye al transporte de personas y para la finalidad de este artículo nos enfocaremos al transporte público.

La logística de transporte público pretende una comunicación directa entre las instalaciones, las unidades de transporte, las personas y la operación conjunta de éstas. Al integrar la logística en un momento temprano de cualquiera de las etapas del transporte público, se estará optimizando la eficiencia de este sector.

Algunos de los elementos fundamentales de la logística 4.0 son la digitalización y conectividad de los procesos, las cuales han irrumpido no sólo en materia de producción de unidades de transporte, como se mencionó en el inicio de este artículo, con la integración de dispositivos digitales que facilitan el manejo de éstas, sino a nivel de procesos o de gestión de operaciones. Es decir, se tiene la posibilidad de controlar todo a distancia y desde un punto central de información, lo que supone un control total de los tiempos, generando un ahorro de energía que impactaría directamente sobre el ambiente.

Si se colocara un GPS en cada unidad de transporte público, se podría reducir y optimizar el tiempo y las rutas, además de reducir el consumo de combustible y de energía dentro de la unidad, haciendo un efecto dominó positivo sobre las causas que generan contaminación, mencionadas anteriormente. El empleo de sensores que lleven a cabo su proceso sólo cuando sean requeridos por un usuario también contribuiría al ahorro energético (lámparas de iluminación, escaleras eléctricas, elevadores, compra y pago de pasaje, etc.), además se puede innovar alguna aplicación móvil que incluya la geolocalización de las unidades y de los pasajeros, proporcionando seguridad. Inclusive por medio de éstas podríamos automatizar pagos, evitando que el usuario realice paradas que le reducen su tiempo de llegada.

En conclusión, existe el gran reto de equilibrar la necesidad de transporte en grandes ciudades como la Ciudad de México, con la responsabilidad ambiental que conlleva el desarrollo de la metrópoli.

Esta responsabilidad, no sólo es de las instituciones gubernamentales al tener que ofrecer un servicio de transporte público moderno, seguro y de calidad a los ciudadanos, también es compartida por los fabricantes que deben de seguir desarrollando nuevas soluciones tecnológicas que ayuden a mitigar la huella ambiental de sus productos y que vayan de la mano con la cuarta revolución industrial a la que nos enfrentamos actualmente. Igualmente, es responsabilidad de la sociedad hacer uso racional de las diferentes opciones de transporte que existen para desarrollar sus actividades cotidianas, con la finalidad de mitigar las emisiones contaminantes y hacer eficientes los procesos energéticos que generan la movilidad del transporte público.

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