L'electrificació total del sector del transport és una necessitat per combatre els efectes del canvi climàtic. Però mentre que la implantació de vehicles elèctrics en el transport de passatgers augmenta progressivament, els vehicles pesants continuen depenent, gairebé exclusivament, dels combustibles fòssils. De fet, encara que els camions tan sols representen el 5 % dels vehicles que circulen per carretera a la Unió Europa, són responsables de més del 25 % de les emissions totals de CO₂, una dada que demostra la necessitat d'avançar en la descarbonització del sector.

Per assolir aquest objectiu, és clau dotar les autopistes d'infraestructures adequades per a la futura demanda de mobilitat elèctrica, un repte en el qual treballa el Centre d'Innovació Tecnològica en Convertidors Estàtics i Accionaments (CITCEA) de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) en el marc del projecte de recerca FuChar.

La iniciativa se centra en la planificació de la xarxa elèctrica i el disseny de la infraestructura de càrrega a les autopistes, tant per a vehicles de passatgers com per a vehicles pesants, amb l'objectiu de minimitzar els costos associats a la integració del transport elèctric a la xarxa. En aquest sentit, els investigadors treballen en el desenvolupament de mètodes i eines per integrar de forma òptima la infraestructura de càrrega en la xarxa de distribució. Per a això, s'analitzen els patrons de transport, el comportament dels usuaris i els perfils de càrrega dels vehicles elèctrics. A més, s'investiguen sistemes alternatius per a una millor utilització i flexibilitat de la infraestructura de càrrega.

La catenària com a infraestructura de recàrrega
En una primera fase de l'estudi, s'han avaluat els escenaris d'electrificació a través de diferents tecnologies de càrrega −inductiva, catenària i carregadors clàssics−, a partir de dades històriques en un tram de l'autopista E18 al sud de Noruega, per predir la càrrega en les subestacions de mitjana tensió. Unes simulacions que aporten dades importants sobre l'ús de la catenària com a tecnologia de càrrega, tal com explica l'investigador principal del projecte a la UPC, Andreas Sumper: "Els resultats de les simulacions de la càrrega de la infraestructura al llarg de l'autopista E18 han demostrat la viabilitat, des del punt de vista de la infraestructura elèctrica, de la combinació entre la càrrega de vehicles pesants per catenària amb carregadors tradicionals".

L'investigador del CITCEA afegeix que "la càrrega conductiva basada en catenària és una de les tecnologies més prometedores per a una ràpida descarbonització del transport de mercaderies a llarga distància i podria ser una tecnologia pont per a autopistes amb alta densitat fins que altres tecnologies com l'hidrogen o les bateries de gran capacitat mostrin la seva maduresa".

Els propers passos de la investigació són afegir una anàlisi de costos i beneficis de les diferents solucions estudiades, considerant futurs escenaris de mobilitat en entorns urbans, amb la implantació de vehicles autònoms, l'ús compartit de vehicles i l'augment del nombre de passatgers en el transport públic.

Andreas Sumper destaca que "les dades que aporti aquest projecte poden ajudar els responsables públics i privats a la presa de decisions de cara a optimitzar les inversions en la infraestructura de recàrrega i a potenciar la transició de la mobilitat cap a tecnologies més eficients, amb els conseqüents beneficis socioeconòmics generals".

Fuchar és un projecte de quatre anys que finalitzarà el 2022 i està finançat pel Consell Noruec de Ciències sota el lideratge del centre de recerca SINTEF. Els primers resultats de l'estudi s'han publicat recentment a la revista científica 'Energies'.

Més informació

• The future grid and charging infrastructure for electric transport-FuChar is working on it! (Notícia en el blog del centre de recerca SINTEF)