Recordatorio: Australia es muy grande

Aunque quizá a muchos no os pille de nuevas, las escalas de los tamaños de los países no se conservan en la proyección de Mercator. No sé si es eso o que estoy acostumbrado a ver el mapa de Europa aislado, pero de vez en cuando viene bien recordar que Australia es grande. Muy grande. Tanto como EEUU.

MAPfrappe-Google-Maps-Mashup-Australia-vs-United-States

O incluso más grande aún. Bueno, ahí no aparece Alaska. Fuente.

Y me lo han recordado temas laborales. El Inland Rail, un proyecto ferroviario para enlazar Melbourne con Brisbane por el interior en lugar de por la costa. Mientras leía el artículo pensaba que, sin escalas y a lo bruto, era como un Málaga-Valencia… y de pronto leo que ahorrará “10 horas de trayecto”. Pero donde vas tunante, que transportáis los containers en carro de mulas? Pues de un Málaga-Valencia nada, resulta que es el triple de distancia: nada menos que 1700 km. Echadle un ojo al vídeo para alucinar con el transporte de mercancías en Australia.

Los números de los Aussies son apabullantes: trenes de 1800m de largo, 21 toneladas por eje y hasta 115 km/h. Que es lo que sale cuando te preocupas del transporte de mercancías (y tienes las condiciones de mercado adecuadas).

Lo ví aquí hace un tiempo.

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Mejorar la capacidad de carga de camiones es malo para el medio ambiente

Una gran proporción del transporte de mercancías en europa se hace por tierra. Camiones. Los peninsulares lo sabéis más que nadie, primero porque el cambio de ancho de vía no ayuda a que el transporte de mercancías desde y hacia Francia se realice en trenes; y segundo que la cantidad de autovías y autopistas que se han construído en las últimas décadas no ha ayudado a cambiar la tendencia. Y los camiones contaminan mucho, me nem nesa.

Así que una solución bastante eficiente es hacer que los camiones lleven más carga. Así, la proporción de gasolina que malgastan es menor: aunque el consumo total del vehículo aumenta, el consumo por tonelada de mercancía transportada se reduce. En Suecia, por ejemplo, es común ver camiones articulados como el de la imagen. Siete u ocho ejes, hasta 60.000 kg de peso y más de 25m de longitud. Pero son muy pocos países europeos los que aceptan estos mamotretos (acompañan tímidamente a Suecia las antiguas repúblicas soviéticas y Finlandia), así que el “lobby camionero” está intentando sacar una ley que permita camiones de hasta 25m por toda Europa. Y eso es bueno para el medio ambiente porque reduce la contaminación de los camiones, verdad? Pues va a ser que no.

El problema que tenemos delante es que el transporte por carretera es el más versatil de los medios, y mucho más barato que otros; pero contamina más. MUCHO más. Tenemos camiones que van desde Almería hasta los países nórdicos atravesando toda Europa, por poner un ejemplo. El mismo trayecto en tren contaminaría muchísimo menos, pero en contra de las carreteras, que tienen una política europea uniforme, los trenes que pasan por fronteras tienen que cumplir distintos requisitos en los distintos países, por lo que no es tan atractivo como pueda parecer en un primer momento. Llevamos décadas intentando conseguir un “Single European Railway Area” (Área Única Ferroviaria Europea) pero no hay manera de conseguirlo, principalmente por culpa de los gargantuescos monopolios nacionales de los grandes países europeos.

Total, que si hacemos el transporte de mercancáis por carretera más atractivo (aún) por consumir menos y, sobre todo, ser más barato, la mejora medio ambiental que se consigue es muchísimo menor que si fomentamos el uso del ferrocarril: no conseguimos transferir mercancías a modos de transporte que consuman menos. Y eso sin tener en cuenta otros problemas derivados del transporte por carretera como los colapsos en zonas urbanas. Tenemos un Desplazamiento Modal*, en que modos de transporte poco ecológicos desplazan del mercado otros mejores para el medio ambiente, por las razones que sean. A ver si conseguimos que no ocurra.

Notas

* Mientras escribía esto me ha recordado a lo que en dietética se llama “desplazamiento de alimentos”: si comemos azucar puro nos da energía y sólo energía, pero si comemos p. ej. arroz nos dará energía y muchos nutrientes. Pero si comemos mucho azucar, dejamos de comer arroz, por lo que desplazamos el alimento realmente útil fuera de las comidas, generando deficiencias en nuestra dieta**. Pues esto es lo mismo pero con camiones y trenes 😉

** el ejemplo de la dieta viene de aquí y está escrito por @midietacojea.

Los trenes no se van por la tangente

Los ejes de ferrocarril tienen un sistema de guiado peculiar, en el que la propia geometría de los carriles y las ruedas hacen que no se desvíen de la trazada. Hace unos meses escribí La física de un eje de ferrocarril, donde expliqué la estabilidad y robustez de los ejes cuando circulan en línea recta. Pero os puedo hacer un pequeño resumen de una línea: gracias a que las ruedas tienen una forma de cono con el vértice hacia el exterior del eje, el cambio del radio de rodadura en ambas ruedas cuando se desplaza lateralmente hace que sean estables.

Hoy me voy a poner estupendo y os voy a desarrollar las matemáticas detrás de esto, para lo que os recomiendo encarecidamente que os leáis la entrada anterior para entrar en calor. Aviso de que ésta no es para todos los públicos, pero con un mínimo de Ecuaciones Diferenciales podéis seguir el razonamiento. Lo primero que necesitamos es un esquema de lo que vamos a analizar.

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Investigación, desarrollo, innovación, ingeniería, consultoría, lagarto, Spock

Leo en Treneando que “Investigadores valencianos estudian un proyecto para rebajar el consumo energético de los trenes“. Mikel Iturralde es una referencia bloguera en noticias ferroviarias y deberíais seguirle ya mismo; pero en cuanto a investigación se refiere suele pecar de poco especializado. Si os leéis el artículo da la sensación de que investigadores valencianos están haciendo algo extremadamente puntero, cuando la realidad es que hacen “exactamente lo mismo” que cualquier grupo de investigación alrededor del planeta (incido en las comillas: es diferente, por supuesto, pero no parece puntero). No soy experto en el tema, pero me coge de refilón; así a botepronto y de manera poco exhaustiva encuentro en internet los siguientes artículos de investigación y contribuciones a conferencias relacionados con la lista de mejoras que investigan en Valencia:

  1. “Pretendemos analizar cómo se consume la electricidad y quién la consume; si esa magnitud es consecuencia del movimiento o de las instalaciones.” Sobre el reparto del consumo entre los distintos componentes del sistema tenemos un “case study” de 2003 sobre los ICE alemanes: Ecology profile of the German high-speed rail passenger transport system, ICE. Incluye consumo de energía de la fabricación y el mantenimiento (los llamados “life cycle costs” que no se cómo se traducen al castellano).
  2. “También intentamos conocer cómo afecta la distribución de paradas, las frenadas, las rectas y curvas del recorrido, etc.” Sobre el control de velocidad en trenes y su optimización para minimizar el consumo de energía hay toneladas escritas. Un buen ejemplo de 2003, Energy-efficient operation of rail vehicles. Pero podéis ir a los artículos que lo citan como referencia para encontrar muchísimos más que se han escrito en los últimos 10 años.
  3. También realizarán mediciones a bordo, sobre lo que encuentro A Remotely Controlled Onboard Measurement System for Optimization of Energy Consumption of Electrical Trains. Se me ocurre que, para estudiar los modernos sistemas de almacenaje de energía a bordo del tren, también es necesario tener sistemas de medición, y encuentro Energy storage system with ultracaps on board of railway vehicles, que habla de supercapacitores para el almacenaje de electricidad, pero también de mediciones y del reparto de pérdidas eléctricas (relacionado con el punto 1).

Mi limitada experiencia con el consumo de electricidad en trenes viene de haber estado cerca del proyecto Gröna Tåget (Green Train) en el que el consumo de energía era uno de los puntos clave, con una ristra de publicaciones considerable por parte de Piotr Lukasewitz, la mayoría sobre optimización de estrategias de conducción y/o número de paradas. Pero es que además, el punto clave de los fabricantes de locomotoras es la optimización del consumo, por lo que fabricantes como Bombardier o Alstom tienen unos algoritmos de control de tracción y frenada que guardan como oro en paño (y registran y patentan cuanto pueden, sin publicar nada en revistas científicas).

En definitiva, no es mi intención despreciar el trabajo que están haciendo en la UPV, ni mucho menos; es probable que esté a la altura de los demás grupos de investigación. Pero éste parece más un proyecto de ingeniería o consultora que uno de investigación (que tal y como están las cosas en cuanto a financiación en España, a por ello, UPV).

Ha sido el artículo de Treneando el que me ha hecho arrugar la nariz. Me ha parecido que no deja clara la separación entre I+D e ingeniería/consultoría en el sector ferroviario. Así que aquí van unas definiciones para intentar aclarar las cosas:

  • Investigación: obtención de nuevos conocimientos. Ejemplo: nuevo algoritmo de control.
  • Desarrollo: obtención de aplicaciones prácticas para los nuevos conocimientos generados por la investigación. Ejemplo: aplicación del algoritmo de control a redes eléctricas para minimizar las pérdidas de energía.
  • Innovación: aplicación de la I+D a productos de mercado. Ejemplo: fabricación de un sistema de tracción y frenado de un tren que incluya dicho algoritmo de control para minimizar las pérdidas eléctricas.
  • Ingeniería: utilización de conocimientos y herramientas existentes para solucionar problemas o mejorar sistemas englobados en ingeniería. Ejemplo: estudio del efecto de dicho sistema de tracción en el caso de un trazado concreto para comprobar si existe posibilidad de mejora.
  • Consultoría: mucho más amplio y genérico, se solapa con la anterior. Son compañías con experiencia en determinado sector que asesoran a otras empresas. Los trabajos de ingeniería son habitualmente llevados a cabo por una “consultora de ingeniería”. Pero puede englobar otras áreas como economía, sociología, urbanismo…  Ejemplo: estudio coste/beneficio de la modificación de una red ferroviaria (que incluirá el coste del consumo eléctrico, además de beneficios sociales y ambientales).

Estas definiciones son personales y seguro que hay gente que las define de manera diferente, o que pone las fronteras en lugares distintos. De hecho espero que me critiquéis en los comentarios; pero en definitiva y para que quede claro:

I+D ≠ consultoría

(No uso la palabra “ingeniería” por ser ambigua).

(Imagen de cabecera tomada prestada de Treneando).

La física de un eje de ferrocarril

¿Qué es lo que hace a un tren ser un tren? Los carriles y los ejes básicamente. El resto del vehículo es muy parecido a un camión, con su suspensión, su estructura, tracción, frenos… cada uno con sus particularidades enfocadas precisamente al comportamiento del eje sobre los carriles. Ahora una pregunta sencilla. ¿Cual de estos dos es un eje de ferrocarril convencional?

dos_ejes

Y sepáis la respuesta o no, permitidme haceros otra pregunta no tan sencilla: ¿Por qué es así? Sin que sirva de precedente voy a ocultar el resto de la entrada mientras os pensáis la respuesta. Cuando hayáis pensado un poco en ello u os canséis, podéis continuar.

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Primer aniversario del blog!

Ya ha pasado un año desde esta entrada en la que anunciaba al mundo que tenía cosas que contar. Y realmente no he contado demasiado… durante este año he escrito 38 entradas que han merecido 40 comentarios legit y tropocientos comentarios spam. Para ser un blog que leen 10 personas al día de media, me parece que he recibido mucha más atención de la que el que merezco. Por parte de los bots de spam, me refiero.

Vale, no es el sexto aniversario. Pero quería poner trenes, qué pasa.

Decidí abrir el blog por mis discusiones en Facebook y Twitter. Es culpa de @tarodarcheron, principalmente. Pero llevaba un tiempo rumiándolo, puesto que una de las principales carencias de mi departamento en el KTH es precisamente el outreaching, el comunicar la investigación que hacemos al resto de la socedad; total, que quería practicar a mi ritmo antes de proponer nada en el curro.

Mi intención cuando abrí esto era explayarme a gusto sobre temas que me interesan. Principalmente creía que escribiría pivotando alrededor de cuatro temas: la divulgación científica en general (y los trenes en particular, que son mi especialidad), el parenting (a falta de una palabra en castellano más precisa para definirlo… crianza quizá?), Suecia (que para eso soy un expat y me dejo sorprender con facilidad) y el frikismo (mi faceta menos practicada desde que estoy lejos de mis amigos). Mis primeras entradas lo atestiguan, en las que hablé de los diferentes anchos de vía, comida Sueca o el rigor científico alrededor del embarazo y el parto. Y entonces llegó César Tomé y me lió para un tinglado que estaba montando con la UPV/EHU.

Total, que el tiempo que pensaba dedicar a escribir cosas interesantes para el blog, lo he dedicado a escribir cosas mucho más interesantes para Mapping Ignorance. Dónde va a parar. El resultado ha sido una irregular retahila de entradas con una frecuencia decepcionante, aderezado con breves traducciones de mis entradas en Mapping Ignorance para redirigir el tráfico hacia allí.

Y las entradas originales del blog son un batiburrillo en que los temas desfilan sin orden ni concierto, siempre a reacción y planificando poco y mal. Pero vamos, era bastante previsible viendo que uno de los hitos fundacionales era “ya veremos qué sale”. Pero ha habido entradas que me han gustado mucho, he aquí mi lista personal:

Los monstruos también son personas

Este post contiene tres de mis pilares en uno: el niño friki que publicó un paper científico. Una historia deliciosa que encontré en el blog de Ed Yong, Not Exactly Rocket Science (ya lo estáis siguiendo en Twiter porque es casi mejor que su blog).

Divulgación 5/5
Parenting 3/5
Suecia 0/5
Frikismo (rol) 5/5

“Combo” Bonus +3
“Entrañable” Bonus +2

TOTAL 18 PUNTOS

Cómo descarrila un tren

Tras la tragedia de Santiago donde murieron 79 personas me propuse poner un poco en orden mis ideas y escribir algo largo y tendido sobre lo que puede ocurrir para que un tren se salga de la vía, y mi impresión de cual fue el mecanismo de descarrilamiento en el fatídico accidente.

Divulgación 5/5
Parenting 0/5
Suecia 0/5
Frikismo (trenes) 2/5

“Trenes” bonus +3
“Palabras al peso” bonus +4

TOTAL 14 PUNTOS

La ciencia del embarazo

Es muy dificil compatibilizar la ciencia o el método científico en general con la crianza de un niño, por la ausencia de estudios. Si a esto le añadimos la cantidad de pseudociencias que rondan a las embarazadas y los bebés, como resultado obtenemos que yo esté buscándole tres pies al gato a cualquier consejo de crianza. Estoy bastante orgulloso de esta entrada porque no soy especialista en el tema y, además, fue mi primera incursión en temas de pseudomedicinas.

Divulgación 5/5
Parenting 5/5
Suecia 0/5
Frikismo 0/5

“Personal” bonus +2

TOTAL 12 PUNTOS

Influencia del parto en la actividad de las redes sociales

Tira comica? Chiste? Algo que se me ocurrió tras el nacimiento de mi hija hace casi 10 meses.

Divulgación 1/5
Parenting 5/5
Suecia 0/5
Frikismo 3/5

“Personal” bonus +2
“A mi me parece gracioso” bonus +1

TOTAL 12 PUNTOS

Otras entradas que me parecen dignas de mención, por que sí

Maneras poco probables de morir (pero muy eficientes)
Un revulsivo para los vehículos eléctricos
Más que breve historia del ferrocarril y los husos horarios
Ejes de ferrocarril de ancho variable (Warning! Palabras al peso)
El porqué de los diferentes anchos de vía
Pseudociencias en el embarazo: acupuntura
La entrada de dar envidia: pappaledighet
Escepticismo precoz y niños preguntones

Mi plan es seguir escribiendo cuando me venga en gana y lo que me venga en gana, mientras me hago eco de lo que escribo para Mapping Ignorance. Así que no se plantean cambios a corto plazo. Ya veremos cuando esté de baja full time, si me da tiempo para escribir o me lo quita. Nos segumos leyendo!

¿Ruedas independientes estables? Inviértelas

Imagen

“Tram in curve” by m1y2

Los trenes clásicos tienen ejes rígidos: ambas ruedas están unidas y tienen los mismos grados de libertad, por lo que comparten todos sus desplazamientos y giros. Además, tienen conicidad positiva, es decir, la superficie de la rueda en el contacto rueda-carril es cónica y, si extendemos estos conos ideales, su base se une en el centro del eje. Esta geometría bi-cónica es estáticamente estable y permite tomar curvas, por lo que el vehículo es estable hasta una determinada velocidad.

Este es un extracto en castellano de mi último artículo para Mapping Ignorance, la nueva iniciativa de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV-EHU. El original está escrito en inglés, y os recomiendo leer otros artículos de MI sobre diferentes temáticas. Puedes seguir a Mapping Ignorance en Twitter y Facebook para estar al tanto de las últimas actualizaciones.

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