El tren de hidrógeno de CAF concluye con éxito las pruebas para poder circular

El proyecto, denominado como FCH2RAIL por el consorcio, tenía una duración prevista de 4 años y un presupuesto de más de 14 millones de euros, de los que alrededor del 70% fueron financiados con fondos europeos. Iniciado en enero de 2021, cuando la FCH JU (ahora sustituida por Clean Hydrogen Partnership), la agencia de la Comisión Europea para promover el desarrollo del hidrógeno y las pilas de combustible seleccionó la propuesta FCH2RAIL, el objetivo del proyecto consistía en «desarrollar un prototipo de tren innovador propulsado por hidrógeno, habiéndose alcanzado con éxito por los socios del proyecto CAF, DLR, RENFE, TOYOTA MOTOR EUROPE, ADIF, IP, CNH2 y Stemmann Technik».

El denominado Fuel Cell Hybrid PowerPack fue desarrollado y fabricado para un tren de cercanías ya existente, proporcionado por Renfe. Este innovador sistema de generación de energía de cero emisiones utiliza energía eléctrica procedente de pilas de combustible de hidrógeno y baterías LTO, un concepto de vehículo que puede por tanto circular en modo eléctrico en infraestructura electrificada como en el modo híbrido en tramos de la red sin catenaria. Se trata del primer tren demostrador con pilas de combustible de hidrógeno en la península Ibérica.

La primera fase del proyecto, que comenzó en el año 2021, consistía en desarrollar la nueva solución de generación de energía e integrarla en el sistema de tracción existente en el vehículo. Para ello, se probó el Fuel Cell Hybrid PowerPack fuera del vehículo, validándolo y optimizando el funcionamiento del sistema de gestión energética. Una vez finalizado, se iniciaron en 2022 las pruebas estáticas de la unidad en la planta de CAF Zaragoza, donde se probó la correcta instalación e integración del nuevo sistema, mediante la comprobación de todos los interfaces y su correcto funcionamiento, realizándose así mismo las pruebas de estanqueidad del sistema de hidrógeno con los primeros repostajes y por tanto la alimentación de las pilas de combustible.

A mediados de 2022 arrancaron las pruebas dinámicas de la unidad, primeramente en vía cerrada, lo que sirvió para optimizar el nuevo sistema y los equipos, para posteriormente iniciar estas pruebas en vía externa, perfeccionando la hibridación de pilas y baterías en las líneas que se han definido como representativas en el proyecto, simulando en todas ellas el servicio comercial, y probando por tanto el nuevo sistema en un amplio rango de condiciones de demanda de potencia.

Uno de los grandes hitos del proyecto, según ha explicado CAF a través de una nota informativa, fue la obtención de la autorización para circular en pruebas en la red nacional española y la salida del vehículo para realizar su primer recorrido de pruebas en la línea Zaragoza-Canfranc, en el Pirineo aragonés. Esto supuso la primera autorización de Adif para la circulación en pruebas de un tren de hidrógeno en la RFIG (Red Ferroviaria de Interés General), superando todos los procesos de análisis de riesgos y validación de seguridad inherentes al ensayo de nuevas tecnologías.

La llegada del tren a la estación de Canfranc, ha demostrado la fiabilidad de la tecnología empleada, ya que el trayecto de Zaragoza a Canfranc es especialmente exigente por sus rampas empinadas y elevadas, lo que supuso un importante reto para los nuevos sistemas de generación de energía embarcada.

Para probar la nueva tecnología en un amplio rango de condiciones de potencia y demanda energética, el tren ha viajado posteriormente durante varios meses por diferentes rutas, principalmente en Aragón, Madrid y Galicia, en escenarios que incluían la operación en diferentes condiciones climáticas y operativas. En total, el prototipo ha recorrido más de 10.000 km en modo hidrógeno.

Es durante la estancia del tren en Galicia, cuando se cumplió otro de los hitos principales del proyecto, con el paso del tren a Portugal. Esto permitió una caracterización más completa de la nueva tecnología, para una posterior evaluación de la competitividad de la nueva solución de propulsión bimodo híbrida con pilas de hidrógeno como alternativa sostenible a la tracción diésel que se emplea hoy en día en muchas líneas.

Además, el Consorcio FCH2RAIL ha cumplido otro objetivo fundamental del mismo que consistía en la participación en comités normalizadores ferroviarios europeos, con el fin de promover el desarrollo de nuevos estándares o la actualización de los existentes que proporcionen las condiciones necesarias para la inclusión de la tecnología del hidrógeno y las pilas de combustible en la red ferroviaria europea.