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La innovación es una cruel amante. La inmensa mayoría de sus hijos mueren jóvenes, sin llegar siquiera a las manos de los que, en teoría, podrían beneficiarse de las ideas que encarnan. Pero llegar «a producción», ese momento dulce en el que las bondades de tu proyecto están más que comprobadas, no garantiza tampoco el éxito. Hoy os hablaré del caso, para nada aislado, de una innovación que se desarrolla, se comprueban sus bondades, se estandariza y queda, como la princesa del cuento, atrapada en un espeso sueño del que no sabemos si algo o alguien la sacará.

Quizá os hayáis fijado en que las vías del tren se encuentran, en muchas ocasiones, sobre un colchón de piedras. Pero el tren, cuando circula por encima de los 260 kilómetros por hora, empieza a provocar un efecto inesperado sobre ellas. Las turbulencias en el aire que inducen sus bajos pueden llegar a mover las piedras e incluso proyectarlas en un fenómeno conocido como vuelo de balasto. Es un efecto estadístico y no lineal: a velocidades más bajas no ocurre, y por encima de los 300 kilómetros por hora es un problema que no puede ignorarse. Los fragmentos, de rocas muy resistentes y con bordes irregulares a propósito para mejorar la respuesta elástica del «colchón» al paso del tren, impactan contra los componentes de los bajos. Ruedas, ejes, motores, cajas de grasa, discos de freno, pinzas, conectores… Nada está a salvo. ¿Qué hacer?

En 2008, un consorcio de empresas y centros de investigación encabezados por el administrador de infraestructuras ferroviarias español, Adif, diseñó un nuevo modelo de traviesa monobloque de hormigón pretensado con una forma aerodinámica especial que debía reducir la carga de viento en los espacios entre traviesas respecto de los modelos convencionales de sección rectangular. Lo lograron. En 2012 firmaron un acuerdo para la explotación conjunta de la patente y se lanzaron al mercado con un producto novedoso, listo para sujetar las vías de muy alta velocidad del mundo entero, la aerotraviesa.

Pulsemos el botón de avance rápido hasta la fecha actual. Hay instalados sesenta metros de aerotraviesa cerca de Brihuega, en la vía de alta velocidad Madrid-Barcelona. Se montaron como parte del proyecto, para evaluarlas en un entorno real, pero nunca se desmontaron. Hay una pieza en exposición en el Centro de Tecnologías Ferroviarias de Málaga, y otra en el Museo del Ferrocarril de Madrid-Delicias. ¿Qué ha ocurrido?

La aerotraviesa es un buen producto y, hasta donde sabemos, cumple lo que promete. Reducir las cargas de viento en un 21 por ciento en su entorno inmediato. Permitir circulaciones a velocidades hasta un 12 por ciento superiores con afectaciones por vuelo de balasto equivalentes (336 kilómetros por hora, si la máxima original era de 300). Visto de otro modo: para observar una intensidad de vuelo de balasto similar a velocidades de 330 kilómetros por hora en vías con traviesa monobloque convencional, habría que aumentar la velocidad hasta 370 kilómetros por hora en vías con aerotraviesa. Y todo esto se habría logrado sin aumentar significativamente los costes de fabricación: los moldes para el hormigón de la traviesa tienen una forma más compleja, pero eso es todo.

Pero esta innovación, como casi ninguna otra, no nace en el vacío. Existe toda una panoplia de soluciones, cada una con sus pros y sus contras, y populares en diferentes regiones del mundo, que hacen que la proposición de valor de la aerotraviesa se vea menoscabada. En un recorrido rápido:

• En Japón se ha adoptado el embolsado de balasto: el balasto superficial entre traviesas se deposita en una especie de saco de malla que evita el vuelo de los fragmentos de piedra. Esta solución permite mantener las buenas características de drenaje de aguas de lluvia del asfalto sin comprometer su respuesta elástica y su capacidad de sujeción de la vía, pero tiene el inconveniente de que requiere un mantenimiento más oneroso y frecuente.
• En Alemania la mayor parte de las vías de alta velocidad se montan sobre una estructura de hormigón llamada vía en placa. La vía en placa ofrece un mantenimiento excelente y elimina por completo el problema del vuelo de balasto. A cambio, su rendimiento constructivo es muy inferior (de 150 a 200 metros al día como máximo, frente al kilómetro diario de vía con balasto convencional), su precio, muy superior, su respuesta elástica es más rígida, aumentando el problema de las vibraciones dentro del tren y el ruido de circulación fuera, no puede desplegarse en caso de pendientes elevadas (por encima del 25 por mil) por el riesgo de rotura de la placa y los asentamientos diferenciales de la base sobre la que se construye son problemas de mantenimiento serios que obligan a reparaciones largas y caras.
• En Francia, Italia y España se controla el perfil del balasto mediante bateado para asegurar que su altura máxima esté varios centímetros por debajo de la cara superior de las traviesas. Esta solución tan sencilla reduce considerablemente el vuelo de balasto, a cambio tan solo de una mayor frecuencia en las operaciones de bateo que se realizan por tramos, con material automatizado y en horario nocturno.
• Es posible minimizar el problema mediante un cuidado especial del material que conforma el balasto, para aumentar en lo posible las fuerzas necesarias para desprender fragmentos y reducir, a la vez, su capacidad para el vuelo. Esto requiere acciones muy cuidadosas sobre el perfil granulométrico de los áridos empleados, lo que aumentan sus costes.
• En todo el mundo se adoptan restricciones de velocidad para mantener a raya el problema. Esta solución, obvia, va en contra del espíritu del ferrocarril de alta velocidad, pero funciona. Las limitaciones de velocidad pueden ser temporales en momentos de mucho frío (si se forma hielo en los bajos del tren y luego se desprende a alta velocidad, el riesgo de vuelo de balasto es muy superior) o permanentes.
• Los bajos de los trenes pueden adoptar protecciones especiales en forma de placas deflectoras sobre sus órganos más sensibles. También pueden mejorar su diseño aerodinámico para contribuir a reducir el problema.

La aerotraviesa aterrizó en un mercado complejo con su propio conjunto de ventajas, pero también de inconvenientes. No existen soluciones tecnológicas sin «cara B», y en el caso de la aerotraviesa nos encontramos con una fabricación algo más cara y limitada a los proveedores que se adapten al producto, la necesidad de licenciamiento de la tecnología si no se forma parte del consorcio original, los costes asociados al reemplazo de traviesas fuera de ciclo (las traviesas tienen una vida útil muy larga, y más en el caso de las monobloque de hormigón, que pueden superar los 50 años sin problema), y la competencia con métodos «tradicionales» como el perfilado del balasto. La aerotraviesa se dimensionó para ancho internacional de 1435 milímetros, y no existen modelos de ancho ibérico (1668 milímetros) ni polivalentes¹. En el primer caso sería relativamente sencillo crearlos; en el segundo, la asimetría de una traviesa polivalente podría, en principio, actuar para empeorar la respuesta aerodinámica de un diseño adaptado. Por último, en túneles largos, donde debido al efecto pistón del tren las presiones de aire al paso de las circulaciones son mayores y por tanto el riesgo de vuelo de balasto es superior, se suele optar por construir vía en placa al no suponer un incremento de coste por kilómetro tan fuerte; perforar el túnel ya es más caro de por sí.

Pero el enemigo principal de la aerotraviesa es la operación a velocidades reducidas respecto a las que permite el sistema ferroviario. Podría entenderse que circular a velocidades más bajas es algo positivo desde consideraciones medioambientales, pero sería un análisis de brocha gorda. En cualquier caso, la reducción de las velocidades comerciales que se observa, en particular, en el sistema ferroviario español no puede entenderse como una acción concertada, sino como una consecuencia del desalineamiento de intereses entre los diferentes actores que prestan el servicio de transporte.

Si las velocidades punta de circulación de los trenes apenas alcanzan los 300 kilómetros por hora, y lo hacen en cada vez menos ubicaciones de la red, es obvio que la aerotraviesa no tiene lugar en el sistema ferroviario. Quizá algún día llegue su momento, pero al menos en España no será sin replantear por completo la operación y el mantenimiento en un programa concertado que permita considerar circulaciones a velocidades punta de 320 kilómetros por hora o superiores, perfectamente posibles para muchos tramos del trazado y para gran parte del material rodante en uso, pero que requieren un mayor compromiso inversor y de coordinación por parte de los agentes del sistema. No es una cuestión de chauvinismo tecnológico, aunque una red ferroviaria puntera pueda ser un elemento clave de «poder blando» en el entorno internacional. Velocidades mayores ofrecen más utilidad al pasajero y aumentan la oferta de plazas disponibles al poder introducir más trenes por día en un mismo trayecto. ¿Lo estudiaremos, al menos?

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Rivera, I. (09/10/2019). El balasto: La cama de piedras por la que circulan los trenes. iLeón. https://ileon.eldiario.es/ciencia/balasto-cama-piedras-circulan-trenes_1_9515682.html

Deng, J., Liu, X., Jing, G., & Bian, Z. (2018). Probabilistic risk analysis of flying ballast hazard on high-speed rail lines. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 93, 396-409. https://doi.org/10.1016/j.trc.2018.06.003

Jing, G., Ding, D., & Liu, X. (2019). High-speed railway ballast flight mechanism analysis and risk management – A literature review. Construction and Building Materials, 223, 629-642. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.06.194

Adif, la UPM, la Fundación Cidaut y Sener desarrollarán y comercializarán una nueva traviesa aerodinámica. (23/07/2012). Vía Libre. https://vialibre-ffe.com/noticias.asp?not=9277

García Álvarez, A. (12/03/2025). Movilidad y Transporte elEconomista.es. El deterioro de la (cada vez menos alta) velocidad, 139, 14-15. https://kiosco.eleconomista.es/e-paper/viewer.aspx?publication=Transporte&date=12_03_2025&tpuid=690#page/15

1. La traviesa de hormigón monobloque polivalente es también una innovación española que ha tenido mucho más éxito en el mercado nacional debido a la convivencia de anchos de vía. Se trata de traviesas con tres puntos de anclaje para raíles (y por tanto asimétricas), que permiten montar tanto vía de 1435 milímetros como vía de 1668 milímetros, o incluso los tres carriles simultáneamente en las vías conocidas como «de tres hilos» para la circulación de trenes con ambos anchos de eje. Una vía montada en ancho ibérico puede migrarse, con el equipo apropiado, al ancho internacional en un plazo de tiempo relativamente breve y con costes bajos. Quizá la pregunta sea por qué no lo hemos hecho, en vez de fomentar la construcción de un sistema complejo de cambiadores de ancho y vías mixtas, pero una respuesta razonada excede mucho los límites de este artículo. ↩︎