¿Es posible generar electricidad a partir del tren en marcha?

Los trenes usan motores eléctricos para conducir sus ruedas (incluso los trenes Diesel son en realidad trenes eléctricos híbridos). Esta configuración es muy fácil de revertir y se convierte en frenado regenerativo. La estación de trenes de mayor altitud en Europa está en Jungfrau. Para llegar allí, los trenes deben ascender un promedio de 15% de pendiente hasta la cumbre a 1,4 km por encima de la estación de trenes en la base.

El sistema fue diseñado para ser totalmente eléctrico, por lo que no habría gases de escape Diesel en los túneles. Entonces, se construyó una presa hidroeléctrica en la base para generar toda la electricidad para que los trenes suban por el túnel de la montaña. Puedes ver las líneas eléctricas sobre las pistas en la foto. A medida que el tren desciende, utiliza el frenado regenerativo para enviar energía de vuelta por los cables. Por cada dos trenes que bajan de la montaña, otro puede ser conducido hasta la cima.

¡Es difícil de creer que todo el sistema fue diseñado y construido antes de 1900!

Es posible generar electricidad a partir de un tren en marcha, pero cualquier dispositivo que convierta energía mecánica en energía eléctrica proporcionaría resistencia al movimiento y, por lo tanto, ralentizaría el tren.

Si hacemos esto, lo que básicamente habríamos logrado es convertir primero la energía eléctrica en energía mecánica en la locomotora, luego convertir esta energía nuevamente en energía eléctrica. Este proceso no es 100% eficiente y habrá algunas pérdidas. Acabamos de lograr convertir la energía eléctrica en menos energía eléctrica. ¡Que desperdicio!

Sin embargo, esta idea no es completamente inútil. El hecho de que un dispositivo que generaría electricidad a partir de un tren en movimiento ralentiza el tren puede usarse para … bueno … ralentizar el tren. Esta es la idea detrás de los frenos regenerativos. Y de hecho se usa en muchos sistemas de trenes para conservar energía [1].

Notas al pie

[1] Metro de Delhi evita 90,000 toneladas de CO2- Problemas de desarrollo-Tierra-The Economic Times

Sí, es posible. Sin embargo, la electricidad solo se puede generar cuando el tren se está desacelerando usando una técnica llamada Frenado Regenerativo.

Si intenta generar mientras el tren está acelerando o moviéndose a velocidad constante, el motor de la locomotora consumirá más potencia para superar el EMF generado en la dinamo sobre las ruedas, lo que hace que su objetivo final de generar electricidad sea costoso.

Algunas minas usan trenes eléctricos para transportar mineral cuesta abajo y la energía generada manteniendo su velocidad bajo control en los trenes cargados es suficiente para correr los trenes vacíos cuesta arriba.

No es un movimiento perpetuo, ya que la alta operación del mineral en la colina tiene energía potencial a medida que comienza a excavar el cuerpo del mineral hasta el nivel del suelo, se necesita importar energía.

Frenado regenerativo !

Cuando se aplican los frenos en las ruedas del tren, la energía puede recuperarse mediante el frenado regenerativo para uso inmediato o almacenarse para su uso posterior.

Puede haber muchos, pero me gustaría mencionar uno:

La corriente piezoeléctrica es posible. pero. se vuelve costoso implementar y almacenar la energía así generada.