Ikerlan se alía con CAF y Orona para diseñar trenes y ascensores más eficientes

Imagen virtual del prototipo de convertidor diseñado por IK4 Ikerlan y CAF./
Imagen virtual del prototipo de convertidor diseñado por IK4 Ikerlan y CAF.

La compañía ferroviaria y el centro tecnológico diseñan un prototipo de convertidor de potencia que previo paso a tranvías o al AVE se ensayará en unidades de metro

FERNANDO SEGURA SAN SEBASTIÁN.

La competencia en los sectores ferroviario y de elevación es máxima, de ahí que las principales firmas mundiales apuesten por la I+D+i con el objetivo de exprimir el rendimiento de sus equipos. Este es el caso de las compañías guipuzcoanas CAF y Orona que, en alianza con IK4 Ikerlan, están desarrollando convertidores de potencia menos pesados y voluminosos y, por tanto, más eficientes, para instalarlos en sus trenes y ascensores.

La novedad radica en el uso de semiconductores de carburo de silicio (SIC), cuyas prestaciones son superiores a los convencionales de silicio. El uso de estos componentes obliga a diseñar una nueva generación de convertidores de potencia, labor en la que se encuentran inmersos CAF Power&Automation, Orona e IK4 Ikerlan, los dos últimos pertenecientes a la Corporación Mondragón. La iniciativa se enmarca en el programa Roll2Rail de la UE.

Unai Viscarret, director de Energía y Electrónica de Potencia del centro tecnológico ubicado en Arrasate, explica que el proyecto desarrollado junto a la compañía ferroviaria ha permitido crear un convertidor que pesa un 20% menos que los actuales y con un tamaño un 30% inferior. Además, consigue aumentar un 50% la eficiencia energética.

La técnica tendrá futuras aplicaciones en las renovables, la aeronáutica y el autobús eléctrico

Los convertidores se sitúan en el exterior de los trenes, bien en el techo o debajo de la cubierta inferior. Vizcarret destaca las ventajas que ofrece el nuevo dispositivo para las compañías ferroviarias, porque «menos peso y volumen se traduce en más espacio para transportar personas o carga. También permite disponer de más potencia en el mismo espacio que se utiliza ahora». Los nuevos equipos pesan 100 kilos menos que los convencionales, una reducción considerable si tenemos en cuenta que cada tren puede llevar varios en función de su longitud o potencia. Por lo que respecta al tamaño, la reducción depende de la potencia. En el prototipo desarrollado el volumen del mismo es de 0,6 metros cúbicos, frente a los 0,8 del convencional.

Ikerlan y CAF Power&Automation han elaborado un prototipo que, en una primera fase, se probará en unidades de metro. «CAF está apostando por este dispositivo -señala Viscarret- y ha comprobado sus ventajas, pero todavía es pronto para que lo incorpore a sus trenes. Primero quieren desarrollar un equipo industrial y comprobar su viabilidad en unidades de metro». Viscarret confía en que posteriormente se introduzca en el resto de modalidades de transporte por ferrocarril. En este sentido, indica que compañías competidoras de CAF, como Mitsubishi, ya están utilizando este tipo de tecnologías.

Orona también se ha interesado por los semiconductores de carburo de silicio. Al igual que CAF, desarrolla junto a Ikerlan un proyecto para evaluar los beneficios que estos dispositivos pueden aportar a los elevadores. En principio, las ventajas son las mismas que para los trenes: menos peso y volumen y, en consecuencia, mayor eficiencia de los convertidores de potencia. Sin embargo, como reconoce Viscarret, para este sector no se trata de un componente esencial. «El equipo no viaja en la cabina del ascensor, sino que se encuentra fijo. En los trenes, la 'mochila' va incorporada. No obstante, el hecho de que ocupe menos espacio siempre es mejor, por ejemplo, a la hora de realizar labores de mantenimiento».

Energías renovables

La tecnología SIC también se abrirá camino en el sector de las energías renovables, especialmente en el campo foltovoltaico. El directivo de Ikerlan explica que en este caso la ventaja no la aporta el menor volumen o peso, sino una mayor eficiencia a la hora de conducir la energía desde los paneles a la red. En el caso de las plantas eólicas, de momento estos dispositivos solo se podrían aplicar en aerogeneradores de pequeña potencia, pero el futuro apunta a un mayor desarrollo, en función de los avances que ya se están dando en los nuevos semiconductores.

Viscarret también augura un óptimo porvenir a la tecnología SIC en aeronáutica. Ikerlan trabaja con Airbus en el desarrollo de convertidores convencionales, pero asegura que la cada vez mayor electrificación de los aviones conllevará la introducción de los seminconductores de silicio. «En aeronáutica el peso es un elemento crítico, así que a medio plazo esos sistemas se irán imponiendo».

Otra línea de trabajo del centro tecnológico se basa en el desarrollo del autobús eléctrico con Vectia (filial de CAF) mediante convertidores convencionales. También se está trabajando con Vectia la aplicación de sistemas de recarga inalámbrica, un camino ya desarrollado en el caso de los trenes.

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