Trenurile electrice ca baterii pentru rețea: potențial de 190 GW — NRG-IA

Trenurile electrice ar putea deveni o resursă energetică de amploare mondială, capabilă să ajute rețelele de electricitate să gestioneze surplusurile de producție și perioadele de consum ridicat. Un studiu publicat la 19 octombrie 2026 în revista științifică Nature Communications estimează că infrastructura feroviară electrificată ar putea furniza un potențial global de 190 GW de flexibilitate energetică, calculat pentru anul 2025. Prin extinderea electrificării și dezvoltarea transportului feroviar, această capacitate ar putea ajunge la 315–579 GW până în 2050, oferind sistemelor electrice o alternativă complementară la construirea unor instalații dedicate de stocare. Cercetarea propune valorificarea unei caracteristici deja existente a trenurilor electrice: acestea consumă cantități importante de energie când accelerează și pot recupera o parte din energia mișcării atunci când frânează. Prin coordonarea vitezei, accelerării și frânării în limitele permise de circulația feroviară, consumul de electricitate poate fi deplasat sau redus temporar, iar energia recuperată poate fi folosită mai eficient. Sistemul ar funcționa asemenea unei baterii virtuale, folosind energia mecanică a trenurilor și flexibilitatea exploatării feroviare, fără a necesita instalarea unor acumulatori chimici pentru fiecare unitate de transport. Dimensiunea economică estimată este considerabilă. Modelele realizate pentru China, Europa și India indică faptul că integrarea acestei resurse ar putea reduce cu 11,9–20% investițiile necesare în stocarea convențională. Extrapolate la nivel mondial, economiile potențiale sunt evaluate de cercetători la 14,9–35,1 miliarde de dolari anual. În paralel, utilizarea coordonată a trenurilor ar putea contribui la reducerea emisiilor operaționale ale sistemelor electrice cu zeci sau chiar sute de milioane de tone de CO₂ anual, în scenariile analizate. Cum pot trenurile electrice să funcționeze ca baterii fără acumulatori suplimentari Principiul tehnologiei pornește de la energia necesară deplasării unui tren. În timpul accelerării, motoarele electrice transformă energia preluată din rețeaua de alimentare în energie mecanică. Trenul aflat în mișcare acumulează energie cinetică, determinată de masa și viteza sa. La frânare, motoarele electrice moderne pot funcționa ca generatoare, transformând o parte din energia mișcării în electricitate care poate fi reutilizată de alte trenuri sau, dacă infrastructura permite, transferată către rețeaua electrică. Această funcție, cunoscută drept frânare regenerativă, există deja pe numeroase locomotive și trenuri electrice moderne. Cercetarea publicată în Nature Communications propune însă o extindere semnificativă a utilizării sale: întregul sistem feroviar electrificat ar putea fi coordonat în funcție de necesitățile rețelei electrice, folosind flexibilitatea operațională a trenurilor pentru a modifica temporar momentul și intensitatea consumului de energie. De exemplu, într-o perioadă în care producția fotovoltaică depășește consumul și electricitatea este abundentă, trenurile care dispun de suficientă flexibilitate în graficul de circulație ar putea absorbi temporar mai multă energie prin ajustarea regimului de tracțiune. În schimb, atunci când sistemul electric se confruntă cu o creștere bruscă a cererii, ajustarea accelerării și folosirea eficientă a frânării regenerative pot diminua puterea absorbită din rețea. O parte din energia mecanică deja acumulată în mișcarea trenurilor poate fi astfel valorificată pentru a modifica balanța electrică. Cercetătorii numesc această abordare Electrified Rail-Based Energy Storage (ERES), adică stocare energetică bazată pe transportul feroviar electrificat. Conceptul tratează trenurile, infrastructura de alimentare și programul de circulație ca pe un sistem energetic coordonat. În loc ca fiecare tren să fie gestionat exclusiv pentru deplasarea dintre două stații, operarea sa ar putea participa și la reglarea consumului de electricitate, în limitele impuse de siguranța circulației și de serviciul de transport. Diferența față de o baterie convențională este importantă. O baterie chimică absoarbe electricitate, o stochează și o restituie ulterior. În sistemul feroviar propus, comportamentul echivalent apare prin modificarea consumului față de un program de referință și prin recuperarea energiei mecanice. Din perspectiva operatorului electric, o reducere coordonată a consumului poate oferi un efect de reglaj asemănător injectării unei puteri suplimentare. Energia furnizată efectiv către rețeaua publică depinde de configurația instalațiilor feroviare și de capacitatea lor de transfer bidirecțional. Un potențial de 190 GW identificat prin analiza a peste 326.000 de deplasări între stații Pentru a evalua dimensiunea acestei resurse, echipa internațională de cercetători a analizat 326.034 de operațiuni feroviare între stații, luând în calcul parametrii de deplasare, consumul energetic și posibilitățile de ajustare a funcționării…