Els nous tramvies sense catenària: sistemes i evolució

L’any 1985 va inaugurar-se a la ciutat francesa de Nantes la primera xarxa de tramvia modern d’Europa i, des de llavors, més d’un centenar de ciutats europees han reintroduït el tramvia als eixos dels seus sistemes de transport públic aprofitant-lo com un element de renovació urbanística. El tramvia modern ha tornat als entorns urbans per quedar-se i ho ha fet mitjançant una evolució constant, adaptant durant aquestes tres dècades el material mòbil i les infraestructures a l’espai urbà on s’ha inserit i circula. Un exemple clar d’aquesta adaptació és l’eliminació de les catenàries en la travessia pels nuclis històrics i enfront als monuments de gran importància històrica i artística. Aquest avenç ha estat possible durant la darrera dècada gràcies a una gran evolució tecnològica desenvolupada en paral·lel a l’electrificació de la nostra mobilitat quotidiana, tant privada com pública. Aquesta, a més, es desenvoluparà en els propers anys compatibilitzant-se amb la resta de transports elèctrics, ja sigui amb les xarxes de ferrocarrils, metropolitans, tramvies, troleibusos o autobusos, així com també amb els mitjans privats, cada cop més presents a la nostra mobilitat personal

Els nous tramvies sense catenària circulen pels cascs antics de les principals ciutats.

Foto Joan C. Salmeron (2010).

La primera revolució dels transport elèctrics urbans va tenir lloc a finals del segle XIX, quan el creixement de les ciutats europees va venir acompanyat de la construcció de grans xarxes de tramvies metropolitanes. Va ser llavors quan, per primer cop, va sorgir a algunes ciutats franceses la demanda política i social d’eliminar les catenàries dels barris històrics i més cèntrics. Lyon va ser la primera ciutat en experimentar amb un tramvia amb bateries l’any 1894, a la qual, l’any 1896 se sumaria París amb la inauguració de la línia entra la capital i Romanville, la primera totalment equipada amb bateries. Tanmateix, davant la lenta evolució de les bateries i la manca de solucions tecnològiques viables, a inicis del segle XX, va sorgir el sistema “Caniveaux” consistent en el soterrament de les catenàries en un canal que feia de tercer carril al centre de les vies. Aquest sistema va implementar-se ràpidament en vàries ciutats però va durar pocs anys atesa la seva perillositat i el gran nombre d’accidents viaris que provocava.

Els primers tramvies sense catenària que van circular per les xarxes nordamericanes.

Foto J.G. Brill. Arxiu Salmeron (1889).

L’evolució tecnològica en l’eliminació de catenàries va ser constant durant el segle XX, no només a França, i els constructors de tot el món van innovar nous sistemes i patents per tal de col·locar-se a la capdavantera d’aquesta tecnologia. Als dos continents americans van arribar a funcionar unes desenes de sistemes, molts d’ells desenvolupats pel constructor J.G. Brill. Malgrat això, durant els anys 20 i 30 del segle passat l’aposta per sistemes tramviaris de gran capacitat amb catenària, la llargada de les línies a les 2000 xarxes que van existir a Europa i el ràpid creixement dels transports de combustió interna van fer desaparèixer aquests sistemes experimentals.

Una bona part de les línies experimentals es van construr als Estats Units, com aquest tramvia de bateries a Florida.

Arxiu Salmerón (1912).

Va ser a finals del segle XX, en el context de la reintroducció dels tramvies i la tornada dels transports elèctrics a les ciutat europees, quan un conjunt d’operadors de transports públics francesos (integrats dins de l’empresa Innorail) van tornar a experimentar amb l’eliminació de les catenàries mitjançant l’alimentació pel terra. Després d’anys d’investigació, l’any 1999 va construir-se un primer tram d’assaig de 200 metres als tramvies de Marseille amb un tercer carril ubicat al centre de la via. Aquest tercer carril estava dividit en petits trams que només disposaven de corrent elèctrica quan es trobaven sota el tramvia, de manera que la resta del carril no suposava un perill per als vianants. Finalment, una evolució d’aquest sistema  seria implementat per Alstom a la ciutat de Bordeaux l’any 2003 sota el nom d’APS (Alimentation Per la Sol) i ja compta amb més de 15 anys de fiabilitat i bon rendiment. Des de llavors, la resta de constructors de material mòbil i infraestructures han seguit buscant i desenvolupant alternatives que puguin donar solucions a les complexes demandes de mobilitat que cada ciutat planteja, sobretot amb l’optimització de noves bateries i ultracondensadors que, en alguns casos, són capaces de carregar-se durant els trams de trajecte amb catenària.

Actualment, ja són vint les ciutats arreu del món que compten amb tramvies sense catenària (ben aviat caldrà sumar vuit més que es troben en construcció avançada) gràcies als sistemes desenvolupats per constructors dels diferents continents.

La primera ciutat amb disposar els nous tramvies sense catenària va ser Bordeaux.

Foto Joan C. Salmerón (2010).

El sistema APS d’Alstom

Va ser el primer sistema construït sense catenària i, des de la seva posada en marxa a Bordeaux l’any 2003, ja es troba a les ciutats franceses d’Angers, Reims, Orleans i Tours; i a les ciutats de Dubai (EAU), Cuenca (Ecuador), Lusai (Qatar), Sydney (Austràlia) i Rio (Brasil).

La ciutat pionera, Bordeaux, compta amb una flota de 100 tramvies dels models Citadis 302 i 402 que serveixen les tres línies de la xarxa, amb un total de 66 km dels quals 14 km estan dotats del sistema APS. A la ciutat de Reims (amb un parc de 18 tramvies Citadis 302) trobem una línia de tramvia d’11 km inaugurada l’any 2011 amb una secció central de 2 km amb sistema APS. Al centre de França, Orleans va inaugurar la seva primera línia de tramvia modern l’any 2000 i des de 2012 disposa d’una segona línia de tramvia d’11,3 km amb una secció de 2,4 km sense catenària servida per 21 tramvies Citadis 302. A la línia de tramvies d’Angers, de 12,3 km i inaugurada l’any 2011, es poden trobar dos trams amb APS, ún al centre de la ciutat i l’altre a la travessia d’Avrillé, servits ambdós per 17 tramvies Citadis 302. Finalment, la ciutat de Tours compta amb una línia de 15 km inaugurada l’any 2013 que disposa d’una secció d’1,8 km sense catenària i un parc de 21 tramvies Citadis 402.

Un dels tramvies Citadis 302 de la ciutat de Reims, amb un disseny en honor al Champagne que es produeix a la regió.

Foto C. Salmerón (2014).

A l’Orient Mitjà, l’emirat de Dubai va inaugurar l’any 2014 una línia de 10 km dotada íntegrament amb APS i servida per 11 Citadis 402 que només utilitzen catenària al dipòsit. Al petit país de Qatar, la ciutat de nova construcció de Lusail (al nord de Doha, la capital) s’està construint un sistema de quatre línies de tramvies amb 38 km que estaran dotats d’APS a les parts més cèntriques i estaran servits per 35 tramvies Citadis. La ciutat australiana de Sydney està construint la seva segona línia de tramvia modern, de 12 km amb 2 km d’APS servits per 60 tramvies Citadis X05 que circularan en doble composició. Per altra banda, al continent sud-americà, Rio de Janeiro va inaugurar poques setmanes abans de la celebració dels Jocs Olímpics de 2016 (el 5 de juny) la seva línia de tramvies sense catenària, d’una longitud de 28 km que combina el sistema APS amb la utilització de bateries mitjançant ultracondensadors (servits per 32 tramvies Citadis 2017). Durant el any 2017, Rio inaugurarà les línies 2 i 3. Finalment, a Ecuador, la ciutat de Cuenca inaugurarà el mes de maig de 2017 una nova línia de tramvies de 10 km que es convertirà en l’eix del transport urbà, amb una secció de 2 km d’APS i 14 tramvies Citadis 302.

Un tramvia Citadis al casc històric de la ciutat d’Orleans.

Foto Joan C. Salmerón (2016).

Dins de les solucions desenvolupades per Alstom, els tramvies amb bateries a bord requereixen una menció a part. Aquest és el cas de Niza, única ciutat que ha realitzat comandes d’aquest tipus, on l’any 2007 es va inaugurar la línia 1, de 9,2 km servits per 28 tramvies Citadis 302 (15 d’ells convertits en Citadis 402) on les diferents seccions sense catenària arriben a sumar un quilòmetre de longitud. Actualment, la línia 2 es troba en les fases finals de construcció i comptarà amb 19 vehicles de 44 metres Citadis X05 dotats del nou sistema de recàrrega pel sòl SRS que disposarà d’un nou sistema d’ultracondensadors de liti. També està prevista la construcció de 18 tramvies addicionals per a la línia 3, que també es troba en construcció.

Un tramvia de bateries circulant pel casc històric de Niza.

Foto Joan C. Salmerón (2009).

El Primove de Bombardier

Es tracta del segon sistema sense catenària més innovador. La seva tecnologia es basa en els sistemes de recàrrega per inducció, eliminant a la visió del públic una bona part de les infraestructures i oferint un alt grau d’interoperativitat amb la resta de mitjans de transports públics i d’avantatges en la planificació a dècades vista. Des de l’any 2010 s’han realitzat diferents proves a les ciutats alemanyes d’Augsburg, amb un tram de 0,8 km a la línia 3; i a la ciutat de Mannheim, amb el sistema Mitrac específicament destinat al material mòbil. Amb la mateixa tecnologia Primove, i en col·laboració amb constructors locals, a la ciutat xinesa de Nanjing funciona des de l’any 2014 una xarxa tramviària de dues línies i un total de 8 km que estan servides per 15 tramvies Flexity que disposen de recàrrega mitjançant pantògraf a les parades en gairebé la totalitat de les línies.

 

Un tramvia de Mannheim equipat amb el sistema Mitrac.

Foto Joan C. Salmerón (2014).

El sistema ACR de CAF

És el segon sistema amb més ciutats en funcionament darrera de l’APS d’Alstom. Es basa en la recàrrega d’ultracondensadors a les parades i es va desenvolupar dins del programa Greentech. La ciutat de Sevilla va inaugurar el seu tramvia, el Metrocentro, l’any 2007, que va estar inicialment servit per vehicles provisionals degut al retard de la companyia en el desenvolupament del sistema ACR. L’any 2010 van arribar els quatre tramvies Urbos 3 i, finalment, les catenàries van eliminar-se l’any 2011. Un cas semblant és el de Birmingham, que compta amb xarxa de tramvies moderns des de 1999. La ciutat va adquirir 21 vehicles Urbos 3 entre 2014 i 2015, dels quals ún ha tornat a Espanya aquest any 2017 amb la finalitat d’instal·lar-li el sistema de bateries que el permetrà convertir-se en el primer tramvia anglès sense catenària. La xarxa de Zaragoza (amb 21 tramvies Urbos 3), en funcionament des del 2011, va prolongar-se pel centre de la ciutat un any desprès, el 2012, amb una secció 2 km sense catenària. Finalment, la ciutat taiwanesa de Kaohsiung va inaugurar l’any 2015 i en fase de proves una primera fase de la seva xarxa de tramvies moderns amb línia de tramvia de 8 km completament lliure de catenàries servida per 9 tramvies Urbos 3, al llarg del 2017 s’efectuarà la posada en servei definitiva.

El sistema ACR també compta amb projectes molt avançats a Granada (15 km de longitud amb 5 km sense catenària i 15 tramvies Urbos 3) que s’inaugurarà l’any 2017; a Luxembourg (una línia de 16 km amb 3,6 km sense catenària i 21 vehicles Urbos 3); i a la ciutat brasilera de Cuiaba (22 km i 40 tramvies Urbos 3), on la prevista inauguració del 2014 va haver de retardar-se fins al 2019 degut a diferents problemes tècnics.

El tramvia de Sevilla circula per davant de la Catedral de la ciutat.

Foto Joan C. Salmerón (2013).

Els sistemes de Siemens i Stadler

El constructor alemany Siemens va construir a Doha, capital de Qatar, una línia de 11,5 km totalment lliure de catenària servida per 19 tramvies Avenio que funcionen amb ultracondensadors. Per la seva banda, la fàbrica Vossloh de València (ara propietat de la suïssa Stadler) va construir 22 vehicles Tramlink per a la ciutat brasilera de Santos i la seva línia d’11,4 km que disposa d’un petit tram de 0,4 km sense catenària.

Un tramvia Siemens del model Avenio de la ciutat de Doha.

Foto Joan C. Salmerón (2016).

Altres sistemes

Dos exemples de constructors mitjans són els d’Skoda i Ansaldo Breda. El constructor txec Skoda va construir una comanda de tramvies amb ultracondensadors dins del model Forcity per a la ciutat tuca de Konya, un total de 12 vehicles que circulen sense catenària per una secció de 2 km dins de la línia 2 (de 21 km). La mateixa Skoda, en col·laboració amb un constructor local, ha desenvolupat a Xina un tramvia d’hidrogen. Per la seva banda, el constructor italià Ansaldo Breda (recentment adquirit per Hitachi), va portar a terme a Xina el seu projecte Tramware d’estalvi d’energia en funcionament en dues ciutats: a la ciutat de Zhuai, amb una línia de 8 km totalment sense catenària equipada amb 10 tramvies Sirio de construcció xinesa; i a Beijing, amb la línia oberta l’any 2015 de 9 km, dels quals 4 km funcionen sense catenària (amb 31 vehicles Sirio construïts a Xina). Aquest mateix sistema Tramware també es provarà a una petita secció del tramvia de Firenze durant els propers anys.

Per últim, altres constructors locals dels Estats Units i Xina estan apostant també per sistemes tramviaris sense catenària. A Xina, a més de les citades ciutats de Nanjing (Bombardier), Zhuhai  i Beijing (Ansaldo); les ciutats de Shenyang, Guangzhou i Huai’an compten amb servei de tramvies sense catenària. La primera, Shenyang, va inaugurar la seva xarxa de tramvies l’agost del 2013, amb un total de 4 línies i 70 km servits per 30 tramvies Voith CNR Changchun, amb seccions sense catenària de 2’5 km. Guangzhou disposa des de l’any 2014 d’una línia de 7,7 km totalment sense catenària servida per set vehicles CRS Zhuzhou. A Huani’an va inaugurar-se l’any 2015 una línia de 20 km totalment lliures de catenària que funcionen mitjançant ultracondensadors. Finalment, s’ha de mencionar el projecte experimental de la ciutat de Qingdao, on, amb la col·laboració d’Skoda, s’ha obert una línia de 8,9 km servits per 7 vehicles Skoda Forcity 15T construïts a la fàbrica local de CRRC Qingdao que funcionen amb carregadors de cèl·lules d’hidrogen. Per la seva banda, als Estats Units s’han efectuat diferents proves i romanen en servei diferents línies de tramvies sense catenària a les ciutats de Dallas, on l’any 2015 el constructor Brookville va posar en servei dos tramvies per a una línia de 2,6 km amb 1,6 km sense catenària; a Seattle, on una línia de 4 km està servida per 6 tramvies Inekon del model Trio12; i a Detroit, on l’any 2016 una línia de 5 km amb petites seccions sense catenària està equipada amb 5 vehicles Brookville.

 

Un dels tramvies del model Forcity d’Skoda per a la ciutat turca de Konya.

Foto Joan C. Salmerón (2014).

Per saber-ne més:

• Llibre "Els tramvies d'Europa. Història d'un retorn anunciat". Carles Salmerón i Bosch (Barcelona, 2009).

• Llibre "Tramvies 2017. La mobilitat urbana del segle XXI". Joan Carles Salmerón i Fernández (Barcelona, 2017).