Energía del frenado

Coches, trenes, metros y bicis con frenos regenerativos

La tecnología de los frenos regenerativos, que transforma la energía generada durante el frenado en electricidad para aprovecharla después, se conoce desde hace décadas. La industria del automóvil fue de las primeras en experimentar con ella, pero no ha sido hasta fechas recientes cuando se ha vuelto más conocida. Parte de esa popularidad se debe a la Fórmula 1, que en 2009 empezó a utilizar el dispositivo KERS (Kinetic Energy Recovery System, sistema de recuperación de energía cinética). Gracias a él, los pilotos logran una potencia extra durante unos segundos para acelerar tras la frenada. El primero en utilizarla fue el equipo Renault en el Gran Premio de Australia.

La electricidad que generan los trenes, los metros o los tranvías al desacelerar se puede reenvíar a otras locomotoras

Diversos modelos de turismos también utilizan frenos regenerativos. El sistema «Efficient Dynamics» recarga la batería de algunos modelos diésel y gasolina de BMW. La tecnología «start-stop» utiliza la energía del frenado para apagar el motor cuando el coche se para y encenderlo después de forma automática, de manera que se ahorra combustible. Vehículos híbridos, como el Auris HSD de Toyota, lo utilizan para recargar su batería y aprovecharla para moverlo cuando funciona en modo eléctrico, al igual que los modelos totalmente eléctricos.

Los coches no son los únicos en valerse de esta energía. La electricidad que generan los trenes, los metros o los tranvías al desacelerar se puede reenvíar a otras locomotoras a través de la catenaria. Así se hace en la red de Renfe, o en metros y tranvías de ciudades como Bilbao, Madrid o Sevilla. Sin embargo, parte de esa energía se pierde. Recientemente, el Administrador de Infraestructuras Ferroviarias (Adif) anunciaba un proyecto que aprovecharía mejor esa energía para recargar coches eléctricos en 1.500 estaciones de toda la red ferroviaria española. Según sus responsables, estas «ferrolineras» tendrían capacidad para varios miles de vehículos, que también se apoyarían en la energía solar cuando la del frenado no diera abasto.

Algunas bicicletas de última generación también incorporan frenos regenerativos. Panasonic ha creado un modelo eléctrico que carga su batería con este sistema y proporciona unos kilómetros extra con ayuda al pedaleo. El fabricante canadiense Daymak ha dado a conocer un modelo eléctrico inalámbrico que, además de recargar su batería con el frenado, dispone de un puerto USB en uno de sus manillares para enchufar dispositivos electrónicos.

Ventajas y desafíos de la energía del frenado

Los frenos regenerativos suponen varias ventajas ecológicas y económicas:

• Reducen el consumo de energía convencional y la contaminación: sus usuarios utilizan una energía limpia y evitan el uso del petróleo o de la electricidad de red, que se basa en parte en combustibles fósiles o nucleares. De esta manera, también se evita la emisión de gases nocivos provenientes de los motores de combustión y los de efecto invernadero como el CO2, implicados en el cambio climático.
• Ahorran dinero: el gasto en combustible, cada vez más caro, disminuye. Además, es un sistema que se amortiza en pocos años, según el tipo de transporte y la tecnología. Los responsables de Metro Bilbao aseguran que su sistema, puesto en marcha en 2010, logrará en tres años ahorrar hasta un 10% en electricidad y amortizar la inversión en seis años.
• Mejoran las prestaciones: según sus defensores, los vehículos aumentan su estabilidad y adherencia y la vida del sistema de frenada se alarga al reducir su desgaste.

En cuanto a sus principales desafíos, deberán mejorar para lograr precios más competitivos que permitan generalizarlo a todo tipo de vehículos, además de disminuir su peso o incrementar su capacidad de acumular y suministrar energía.

Cómo se consigue energía al frenar

El movimiento de un vehículo supone una energía cinética que los frenos regenerativos transforman en electricidad. Para ello se utiliza un generador eléctrico, un motor que funciona a la inversa para absorber dicha energía, que se acumula en unas baterías o unos condensadores para aprovecharse más adelante. El efecto es similar al del freno motor para desacelerar, solo que en este caso la energía se pierde en forma de calor.