Evaluación energética e iImpacto del transporte colectivo en el corredor este de Gran Canaria. Alternativa del transporte guiado con energías renovables.

Abstract

La transición hacia una movilidad sostenible constituye un desafío especialmente complejo en las regiones insulares, donde la limitada disponibilidad de suelo, la alta densidad poblacional de los corredores viarios y la dependencia estructural de los combustibles fósiles restringen significativamente las alternativas de transporte. La presente tesis doctoral desarrolla una metodología a macroescala orientada a estimar las reducciones potenciales en el consumo energético, las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y la congestión del tráfico, derivadas de la sustitución progresiva del transporte por carretera, tanto público como privado, por un sistema ferroviario eléctrico abastecido exclusivamente mediante fuentes de energía renovable. El caso de estudio se aplica a la isla de Gran Canaria, tercera en extensión del archipiélago canario, que presenta una alta densidad poblacional (554 hab/km²), la mayor red viaria de Europa y la tasa de motorización más elevada de España. Su orografía montañosa concentra el 81 % de la población y el 85 % de la actividad económica en el corredor costero entre Las Palmas y el sureste, donde se ubican infraestructuras estratégicas como el puerto y el aeropuerto. En este corredor, durante 2023, el transporte público movilizó más de 20 millones de pasajeros, con un consumo anual de 6,9 millones de litros de gasóleo; mientras que el transporte privado trasladó más de 80 millones de pasajeros, consumiendo 54 millones de litros de gasolina y 12 millones de litros de gasóleo. En respuesta a esta situación, el Cabildo de Gran Canaria impulsa la implantación de un sistema de transporte público guiado entre Las Palmas y Maspalomas, con el propósito de avanzar hacia una movilidad sostenible y contribuir al objetivo nacional de reducción del 42 % de las emisiones de CO₂ para 2030. No obstante, esta iniciativa ha generado un amplio debate técnico y socioeconómico sobre su viabilidad y conveniencia. Frente a dicha controversia, esta investigación aborda de manera sistemática la evaluación energética y ambiental del sistema de transporte insular, considerando su transición hacia un modelo intermodal que integre el futuro corredor ferroviario con los servicios públicos existentes. El análisis se focaliza en el corredor sur de la isla, identificando los consumos energéticos, las emisiones asociadas y los ahorros potenciales derivados del cambio modal, así como el impacto en la reducción de la congestión viaria en la autopista GC-1. A partir de fuentes oficiales y técnicas, se estima el potencial de ahorro de combustible asociado a la implantación del sistema ferroviario. Se realiza un análisis comparativo entre los recorridos actuales del transporte público y el trazado proyectado del tren, determinando los tramos sustituibles. En cuanto al transporte privado, se analizan los aforos de la GC-1 y las características del parque automovilístico, considerando 20 marcas de vehículos clasificadas según cilindrada, consumo y tipo de combustible, con el fin de identificar los segmentos potencialmente reemplazables. De forma complementaria, se evalúa la viabilidad de un parque eólico asociado, capaz de garantizar la autosuficiencia energética del sistema ferroviario mediante un suministro renovable continuo, asegurando así una descarbonización completa de las operaciones. Los resultados obtenidos evidencian un alto potencial de mitigación climática, una mejora significativa de la eficiencia energética y una reducción notable de la congestión, configurando un marco metodológico transferible a otros territorios con condiciones energéticas y de movilidad similares, coherente con los objetivos globales de sostenibilidad y transición ecológica. Finalmente, a partir de estos hallazgos, se propone un modelo intermodal optimizado que reestructura el sistema de transporte público del corredor, con el objetivo de maximizar la eficiencia energética, reducir las emisiones y optimizar el uso de los recursos públicos destinados al transporte de pasajeros en Gran Canaria.

The transition towards sustainable mobility supposes a particularly complex challenge in island regions, where the limited availability of land, the high population density of transport corridors, and the structural dependence on fossil fuels significantly constrains mobility alternatives. This doctoral thesis develops a macro-scale methodology aimed at estimating the potential reductions in energy consumption, greenhouse gas (GHG) emissions, and traffic congestion resulting from the progressive substitution of road transport, both public and private, with an electric railway system powered exclusively by renewable energy sources. The case study focuses on Gran Canaria, the third-largest island of the Canary Archipelago, which exhibits a high population density (554 inhabitants/km²), the densest road network in Europe, and the highest motorization rate in Spain. Its mountainous topography concentrates 81% of the population and 85% of the economic activity within the coastal corridor connecting Las Palmas and the southeast, where key infrastructures such as the port and airport are located. In this corridor, during 2023, public transport carried more than 20 million passengers, consuming approximately 6.9 million liters of diesel, while private transport moved over 80 million passengers, consuming 54 million liters of gasoline and 12 million liters of diesel. In response, the Cabildo of Gran Canaria is promoting the implementation of a guided public transport system between Las Palmas and Maspalomas, as a step towards sustainable mobility and in alignment with Spain’s national target of a 42% CO₂ emission reduction by 2030. However, this initiative has generated significant technical and socio-economic debates, regarding its feasibility and overall impact. To address this, the present research conducts a systematic energy and environmental assessment of the island’s transport system, focusing on its transition towards an intermodal model that integrates the future railway corridor with the existing public transport network. The analysis focuses on the southern corridor of the island, identifying energy consumption patterns, associated emissions, and potential savings derived from modal shift, as well as the expected reduction in traffic congestion along the GC-1 motorway. Using official and technical data sources, the study estimates the fuel savings potential associated with the implementation of the railway system. A comparative analysis is conducted between current public transport routes and the proposed rail alignment to identify replaceable segments. For private transport, the study examines traffic counts on the GC-1 and vehicle fleet characteristics, considering 20 brands classified by engine displacement, fuel type, and consumption, in order to determine potentially substitutable segments. Additionally, the feasibility of an associated wind farm is assessed, designed to ensure the railway system’s energy self-sufficiency through a continuous renewable supply, thereby achieving complete operational decarbonization. The results demonstrate a high potential for climate change mitigation, a significant improvement in energy efficiency, and a substantial reduction in congestion, establishing a transferable methodological framework applicable to other territories with similar energy and mobility conditions, consistent with global sustainability and ecological transition goals. Finally, based on these findings, the thesis proposes an optimized intermodal model to restructure the public transport system along the corridor, with the aim of maximizing energy efficiency, reducing emissions, and optimizing the use of public resources devoted to passenger transport in Gran Canaria.