Los túneles de base de Pajares, de 25,4 kilómetros de longitud, no solamente servirán como parte de la línea de alta velocidad Madrid-Gijón para reducir tiempo de viaje a los trenes de viajeros, sino que permitirán el encaminamiento desde Asturias de los trenes de mercancías hacia el resto de España, dando solución al problema de estrangulamiento de las mercancías que supone el actual trazado por la rampa de Pajares. Publicamos el resumen del estudio realizado por los ingenieros Alberto García Álvarez y Vicente Rallo ambos, en su día, directores de explotación de alta velocidad en Renfe.
(06/05/2010) La distancia en línea recta entre La Robla y Pola de Lena es de 42,75 kilómetros, mientras que la distancia por la línea ferroviaria convencional es de 83,1 kilómetros, es decir, casi el doble (un 94,4 por ciento más). La desproporción es aún mayor en el subtramo entre la boca Norte del túnel de La Perruca y la estación de Puente de Los Fierros, donde la distancia en línea recta es de 8,7 kilómetros, mientras que por ferrocarril es de 37,463 kilómetros (4,3 veces más). Por la nueva línea de alta velocidad entre el apartadero de La Robla y la estación de Pola de Lena hay una distancia de 46,2 kilómetros, lo que supone un 44,4 por ciento menos que la línea convencional.
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Rampas y pendientes
La estación de La Robla está situada a una altitud de 956 metros, mientras que la de Pola de Lena lo está a 322, siendo por tanto la diferencia de 634 metros. El punto más alto del trazado actual está situado a 1.270 metros, lo que supone la necesidad de bajar hasta Puente de Los Fierros 768 metros en un desarrollo de 40,7 kilómetros (pendiente media del 18,7 por mil). Las rampas que deben soportar los trenes de mercancías en sentido Norte-Sur (cargados) son prácticamente continuas de 20 por mil.
Por lo que se refiere a la línea de alta velocidad por los túneles de base, la vía pasa la divisoria a la altitud de 1.028 metros (es decir, casi 250 metros más bajo que el trazado del siglo XIX) por lo que desde esta divisoria hasta Pola de Lena puede tener un desarrollo mucho más corto con la misma rampa de veinte milésimas.
La carga máxima de la máquina más habitual por el trazado convencional (la 251 en régimen de mercancías) es muy similar a la de la nueva máquina de la serie 253 por el trazado de alta velocidad. Como la máquina nueva tiene freno regenerativo y además una mayor potencia (que le permite mayor velocidad en la subida), la simulación se hace en el trazado antiguo con la máquina 251 y en el trazado nuevo con la máquina 253, remolcado su carga máxima y suponiendo freno regenerativo.
Velocidades: espectacular reducción de tiempos de viaje
La velocidad máxima por trazado de la línea de alta velocidad es superior a 300 km/h, ya que los radios de curva son de 5.350 y 4.450 metros. La línea actual, con radios de curva de trescientos metros, permite una velocidad máxima a los trenes de mercancías de 75 km/h y los trenes de viajeros pendulares pueden circular a una velocidad máxima de 85 km/h.
En cuanto a las velocidades que se pueden obtener considerando la potencia de los trenes, los de alta velocidad de la serie 102/112 (la serie más numerosa en España) pueden sostener una velocidad de 246 km/h en la rampa de 20 por mil, y ésta será por tanto su velocidad normal en el sentido Asturias-Madrid, mientras que en el sentido Madrid-Asturias se podrán (e incluso rebasar) los 300 km/h.
Por lo que respecta a los trenes de mercancías, considerando un tren de la carga máxima remolcable por la locomotora, las velocidades son de 61 a 75 km/h en la línea actual y serán 70 a 84 km/h en la línea de alta velocidad.
Ello permite concluir que los tiempos de viaje para los trenes de viajeros entre La Robla y Pola de Lena (suponiendo que no paren en dicha estación) serán de once minutos hacia Asturias y de doce hacia Madrid; frente a los 63 minutos que tardan actualmente en ambos sentidos.
Para los trenes de mercancías, el tiempo actual de marcha de los trenes de mil toneladas remolcadas es de 94 minutos a lo que hay que añadir una media de veintitrés minutos en las dos paradas que, por término medio, realizan por cruce en la vía única. En la línea de alta velocidad los tiempos de viaje de Pola de Lena a La Robla oscilarán, según las máquinas, entre 42 y 49 minutos, incluyendo la aceleración y deceleración en los extremos (al ser vía doble no será necesaria ninguna parada intermedia adicional).
De 22, en la actualidad, a 58 trenes diarios de mercancías
Con estos tiempos de viaje puede deducirse que se incrementa de forma notable la capacidad de transporte de mercancías entre Asturias y León. Supuesto un tren de viajeros por sentido cada hora entre Asturias y Madrid, se podrá intercalar entre cada tren de viajeros hasta cuatro trenes de mercancías.
Si en algunos periodos del día hubiera un segundo tren de viajeros por sentido y hora (por ejemplo un regional o un tren a Barcelona) la capacidad de trenes de mercancías sería de tres trenes por hora. Por ello, y suponiendo un extraordinario uso de la línea para viajeros (con veintidós trenes por sentido y día), la capacidad para trenes de mercancías sería de 58 trenes por sentido (actualmente circulan por termino medio veinte trenes de mercancías por sentido y día). Todo ello siempre y cuando las estaciones extremas del trazado tengan vías suficientes para tener apartados los tres o cuatro trenes que integran de la batería y que deben intercalarse con precisión entre los trenes de viajeros.
Se rebajan en un 31 por ciento los costes de explotación
Para los trenes de viajeros las ventajas en el ámbito de la explotación de la nueva variante son evidentes: menor tiempo de viaje; mayor confort del viajero; mayor capacidad; libertad para la fijación de los horarios (al no haber cruces); y mayor disponibilidad porque la nueva línea se verá mucho menos afectada por las nevadas y otras inclemencias meteorológicas. Además, la vía doble permitiría mantener el tráfico durante las veinticuatro horas, limitando la interrupción para mantenimiento a una sola de las dos vías, en vez de suponer una interceptación total como en la actualidad.
Para los trenes de mercancías las ventajas son también obvias: Mayor carga admisible para la misma máquina; menor tiempo de viaje; mayor capacidad; mayor fiabilidad, disponibilidad y amplitud de horario y, por todo ello, menores costes de explotación.
Puede estimarse que un tren de mercancías entre Pola de Lena y La Robla tiene, actualmente, un coste de explotación de 10,94 euros por kilómetro, lo que da un total de 909 euros, mientras que por el nuevo trazado el coste de explotación sería de 12,48 euros por kilómetro, es decir 620 euros en total, y por lo tanto un 31,7 por ciento menos que en la línea actual, pese a pagar un canon de infraestructura por kilómetro mayor que por la línea actual.
Habría que estudiar en detalle la conveniencia de que los trenes de mercancías peligrosas (por ejemplo los trenes de butano) circulasen por los túneles o se mantuvieran por la línea clásica, tema éste sobre el que es necesaria una reflexión, pues la respuesta sobre cuál es la mejor opción no es obvia.
Reducción del consumo de energía y emisiones
Siendo importantes los ahorros de distancia, tiempo de viaje y costes de explotación, quizá el efecto más positivo para los trenes de mercancías en la nueva variante será el de la reducción del consumo de energía y de las emisiones de gases de efecto invernadero. Esta reducción se produce por diversas causas; entre ellas, las siguientes:
- Menor distancia a recorrer (reduciéndose casi a la mitad el consumo de energía solo por este concepto) |
- Menor resistencia al avance por las curvas, que pasa de 1,009 daN/t para el trazado actual a 0,082 daN/t por el nuevo |
- Menor altura a salvar. Los 250 metros de altitud de diferencia entre ambos trazados suponen, para un tren de 1.000 toneladas, unos 750 kWh. Si bien una parte de esta energía se aprovecha para vencer las resistencias al avance en la bajada, otra parte significativa se pierde usando el freno. |
- Mayor aprovechamiento de la energía regenerada en el freno. Aún suponiendo que las máquinas con las que se comparan sean las mismas en ambos trazados y estén dotadas ambas de freno regenerativo, en el trazado actual la recuperación de energía sería muy baja, debido a que la vía única impide una densidad de tráfico que permita mayor aprovechamiento de energía. |
- Como la línea nueva se electrificará a 25 kilovoltios en corriente alterna, las subestaciones serán reversibles, y por lo tanto se aprovecha totalmente la energía regenerada en el freno que en el caso de los trenes descendentes es una cantidad muy importante. Además, en esta tensión las perdidas óhmicas son muy inferiores a las que se registran en 3.000 voltios (el 3 por ciento frente al 12 por ciento aproximadamente). |
CONSUMO Y EMISIONES DE LOS TRENES DE MERCANCIAS EN PAJARES
TREN DE PRODUCTOS SIDERÚGICOS |
||||
|
Línea convencional |
Línea alta velocidad |
||
Tren |
Cargado |
Vacío |
Cargado |
Vacío |
Locomotora |
251 |
251 |
253 |
253 |
Energía importada entrada tren (kWh) |
4.305 |
1.140 |
3.019 |
382 |
Consumo neto entrada tren (kWh) |
4.100 |
672 |
2.976 |
180 |
Emisiones de CO2 producidas (kgCO2) |
1.279 |
210 |
856 |
52 |
TREN DE CARBÓN |
||||
|
Línea convencional |
Línea alta velocidad |
||
Tren |
Cargado |
Vacío |
Cargado |
Vacío |
Locomotora |
251 |
251 |
253 |
253 |
Energía importada entrada tren (kWh) |
4.364 |
1.317 |
3.137 |
485 |
Consumo neto entrada tren (kWh) |
4.160 |
849 |
3.093 |
283 |
Emisiones de CO2 producidas (kgCO2) |
1.298 |
265 |
890 |
82 |
En la tabla puede observarse, para diversos trenes cargados el consumo de energía por la nueva línea y por la línea actual con diversos tipos de tracción. Por cada tren cargado la diferencia de consumo de energía neta es del orden de 1.100 kW (con una reducción del 30,3 por ciento sobre el consuno neto y emisiones actuales. Para el tren vacío, el ahorro es del orden de 500 kilovatios-hora por tren (dividiéndose por cuatro el consumo y las emisiones actuales).
Reducción de emisiones equivalente a las de 2.906 camiones
Considerando que el tráfico de Pajares de trenes de mercancías del año 2008, fue de unos 7.400 trenes por sentido, se puede estimar un ahorro de energía de unos 3,3 millones de kilovatios hora al año y una reducción de las emisiones de 1,36 millones de kilos de CO2 . Por tener una idea comparativa, puede indicarse que la reducción de emisiones producida solo en Pajares por el encaminamiento de los trenes de mercancías actuales por la línea de alta velocidad, equivale a las emisiones totales en el recorrido de Madrid a Asturias de unos 2.906 camiones al año.
Por lo que se refiere a los trenes de viajeros, el consumo neto de energía de un tren de la serie 130 (los actuales Alvias) circulado a 85 km/h entre la Robla y Pola de Lena es de 1.205 kW, mientras que el de un tren de alta velocidad de la serie 102 circulando por el trazado nuevo a 300 km/h (con un 5,6 por ciento más de plazas es de 1.274 kWh), lo que supone un consumo prácticamente idéntico por asiento en este recorrido pese al aumento de la velocidad.
En suma, los nuevos túneles permitirán jubilar el antiguo trazado de Pajares con grandes ventajas para los viajeros y para la economía asturiana. El viejo trazado se ha ganado una nueva vida, como circuito de prueba de locomotoras (uno de sus uso actuales en el que, por la dureza del trazado, resulta insustituible), quizá como línea turística y para trenes de mercancías peligrosas; y desde luego como parte del patrimonio histórico cultural ferroviario para que las generaciones vendieras puedan conocer la más importante obra de ingeniera española del siglo XIX y que durante más de 125 años, ha servido para unir Asturias y La Meseta.
(Más información, gráficos y cuadros en la revista impresa de VÍA LIBRE del mes de mayo, número 541)
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