Con excepción de las bicicletas, todos los medios de transporte son más pesados que las cargas que transportan. Si esto no fuera así, la energía empleada se aprovecharía de forma mucho más eficiente. Esto es exactamente lo que sucede con el ferrocarril atmosférico, que está accionado por bombas de vacío.
Un coche, aun el más compacto, pesa mucho más de una tonelada. Aunque lleve a dos personas, casi un noventa por ciento de la energía sigue siendo necesaria solo para mover el vehículo. En este ejemplo, los pasajeros corresponden a poco más del diez por ciento. La relación entre la carga útil y el peso del vehículo rara vez supera el 1:4, aun con carga completa. Encontramos condiciones desfavorables similares con los aviones y mucho peores con los ferrocarriles.
Supresión del accionamiento de a bordo
Una de las piezas más pesadas de los vehículos convencionales es siempre el accionamiento. Las bicicletas son tan eficientes precisamente porque el pasajero también actúa como accionamiento. Pero, ¿es realmente necesario que el motor también viaje con el vehículo? Sería mucho mejor instalarlo en algún punto de la ruta y transferir su potencia al vehículo a distancia. Los ingenieros tuvieron esta idea hace dos siglos. Las primeras líneas de ferrocarril atmosférico se construyeron en la década de 1840 en Irlanda e Inglaterra.
La idea básica es sencilla: se instala una tubería entre los raíles con una ranura en la parte superior y un sellado flexible. Dentro de la tubería hay un pistón que llena casi por completo el diámetro de la misma. Este está sujeto a la parte inferior del vagón del tren y se establece una conexión entre ambos a través del sellado de la ranura de la tubería. Una bomba de vacío crea vacío delante del tren. El pistón se impulsa en esta dirección e impulsa el vehículo con él. En la parte trasera, un compresor con sobrepresión sirve de ayuda.
Éxito en el segundo intento
En el siglo 19, el material y la tecnología aún no habían alcanzado el nivel necesario para sellar suficientemente la ranura de la tubería y hacer funcionar las bombas de vacío de forma eficiente. Estos problemas se han resuelto ahora gracias a la tecnología moderna. El ingeniero brasileño Oskar Coester logró desarrollar el Aeromovel, un vehículo impulsado por aire, en la década de 1970. Este sistema de transporte funciona según el mismo principio que el ferrocarril atmosférico del siglo XIX.
La versión moderna tiene un eje rectangular entre los raíles en lugar de una tubería redonda y una placa de accionamiento rectangular en lugar de un pistón. La potencia de las bombas estacionarias se utiliza tanto para el vacío delante del tren como para la sobrepresión detrás de él. En la feria de Hannover de 1980 se realizó un accionamiento de prueba. Actualmente hay dos Aeromovels en funcionamiento: un ferrocarril circular de 3,2 kilómetros de largo en un parque temático indonesio y un ferrocarril de 1000 metros de largo en el aeropuerto de la ciudad brasileña de Porto Alegre. Se han planeado futuras instalaciones. La relación entre la carga útil y el peso del vehículo alcanza el valor récord potencial de 1:1 cuando el Aeromovel está completamente cargado.
Accionamiento neumático para trenes ligeros
Material rodante de rodillos con accionamiento de vacío
¿Qué impedía el éxito del primer intento de crear un ferrocarril atmosférico?
Queda mucho por decir sobre esta alternativa temprana a la locomotora de vapor, que tenía que transportar grandes cantidades de pesado carbón además del tonelaje de su propio peso. En la ruta Londres-Croydon, el ferrocarril atmosférico alcanzó una velocidad máxima de 160 kilómetros por hora en 1845. Este récord no fue batido por una locomotora de vapor hasta casi 60 años después. No obstante, el funcionamiento de todas las rutas atmosféricas se interrumpió poco después.
Un punto débil decisivo era el sellado de la ranura de la tubería. A menudo era de cuero de buey lubricado con jabón, aceite de hígado de bacalao y sustancias similares. Pero el cuero se endurecía y se volvía quebradizo cuando helaba. Además, los lubricantes utilizados atraían a las ratas, que roían el sellado. Sin una tecnología de señalización que pudiera rastrear el tren, los motores de vapor de las bombas de vacío, que ya eran ineficientes, funcionaba estrictamente según el horario. En el caso de los trenes retrasados, se consumía todavía más carbón en vano. Algunos de los trenes también tenían problemas para ponerse en marcha y detenerse en la plataforma con precisión. La suma de estas desventajas y los progresos de las locomotoras de vapor pusieron fin temporalmente a esta prometedora tecnología.
Queda mucho por decir sobre esta alternativa temprana a la locomotora de vapor, que tenía que transportar grandes cantidades de pesado carbón además del tonelaje de su propio peso. En la ruta Londres-Croydon, el ferrocarril atmosférico alcanzó una velocidad máxima de 160 kilómetros por hora en 1845. Este récord no fue batido por una locomotora de vapor hasta casi 60 años después. No obstante, el funcionamiento de todas las rutas atmosféricas se interrumpió poco después.
Un punto débil decisivo era el sellado de la ranura de la tubería. A menudo era de cuero de buey lubricado con jabón, aceite de hígado de bacalao y sustancias similares. Pero el cuero se endurecía y se volvía quebradizo cuando helaba. Además, los lubricantes utilizados atraían a las ratas, que roían el sellado. Sin una tecnología de señalización que pudiera rastrear el tren, los motores de vapor de las bombas de vacío, que ya eran ineficientes, funcionaba estrictamente según el horario. En el caso de los trenes retrasados, se consumía todavía más carbón en vano. Algunos de los trenes también tenían problemas para ponerse en marcha y detenerse en la plataforma con precisión. La suma de estas desventajas y los progresos de las locomotoras de vapor pusieron fin temporalmente a esta prometedora tecnología.