El transporte de mercancías por ferrocarril es el uso de ferrocarriles y trenes para transportar carga en lugar de pasajeros humanos .
Un tren de carga , tren de carga o tren de mercancías es un grupo de vagones de carga (EE. UU.) o vagones de mercancías ( Unión Internacional de Ferrocarriles ) arrastrados por una o más locomotoras en un ferrocarril, que transportan carga durante todo o parte del trayecto entre el remitente y el destino previsto como parte de la cadena logística . Los trenes pueden transportar material a granel , contenedores intermodales , carga general o carga especializada en vagones diseñados específicamente para ese fin. [1] Las prácticas y la economía del transporte de mercancías por ferrocarril varían según el país y la región.
Si se considera en términos de toneladas-millas o toneladas-kilómetro transportadas, la eficiencia energética puede ser mayor con el transporte ferroviario que con otros medios. Las máximas economías se logran típicamente con productos a granel (por ejemplo, carbón ), especialmente cuando se transportan a largas distancias. El traslado de mercancías por ferrocarril a menudo implica costos de transbordo , en particular cuando el expedidor o el receptor carecen de acceso directo al ferrocarril. Estos costos pueden superar los de operar el propio tren, un factor que prácticas como la contenerización , el remolque sobre vagón plano o la carretera rodante intentan minimizar.
Tradicionalmente, los grandes transportistas construían fábricas y almacenes cerca de las líneas ferroviarias y tenían una sección de vía en su propiedad llamada apartadero donde se cargaban o descargaban las mercancías de los vagones de ferrocarril. Otros transportistas hacían transportar sus mercancías ( arrastrarlas ) en vagones o camiones hasta o desde una estación de mercancías (estación de carga en EE. UU.). Las locomotoras más pequeñas trasladaban los vagones de ferrocarril desde los apartaderos y las estaciones de mercancías a un patio de clasificación , donde cada vagón se acoplaba a uno de los varios trenes de larga distancia que se ensamblaban allí, según el destino de ese vagón. Cuando era lo suficientemente largo, o según un cronograma, cada tren de larga distancia se enviaba a otro patio de clasificación. En el siguiente patio de clasificación, los vagones se reorganizan . Aquellos que están destinados a estaciones servidas por ese patio se asignan a trenes locales para su entrega. Otros se reensamblan en trenes que se dirigen a patios de clasificación más cercanos a su destino final. Un solo vagón podía reclasificarse o cambiarse en varios patios antes de llegar a su destino final, un proceso que ralentizaba el transporte ferroviario de mercancías y aumentaba los costos. Debido a esto, los operadores ferroviarios de carga han intentado continuamente reducir estos costos al reducir o eliminar los cambios en los patios de clasificación mediante técnicas como trenes unitarios y contenerización , y en algunos países estos han reemplazado completamente a los trenes de carga mixtos. [3] En muchos países, los ferrocarriles se han construido para transportar una mercancía, como carbón o mineral, desde un punto interior hasta un puerto. [ cita requerida ]
El transporte ferroviario de mercancías utiliza muchos tipos de vagones de mercancías (UIC) o vagones de carga (US). Entre ellos se incluyen los vagones de caja (US) o vagones cubiertos (UIC) para mercancías generales, los vagones plataforma (US) o vagones planos (UIC) para cargas pesadas o voluminosas, los vagones de carga o vagones de plataforma baja para el transporte de vehículos de carretera; existen furgones frigoríficos para el transporte de alimentos, tipos sencillos de vagones abiertos para el transporte de material a granel, como minerales y carbón , y cisternas para el transporte de líquidos y gases. La mayor parte del carbón y los áridos se transportan en vagones tolva o góndolas (US) o vagones abiertos (UIC) que se pueden llenar y descargar rápidamente, para permitir un manejo eficiente de los materiales. [ cita requerida ]
El transporte ferroviario es muy eficiente energéticamente y mucho más respetuoso con el medio ambiente que el transporte por carretera. [2] [4] En comparación con el transporte por carretera, que emplea el uso de camiones , el transporte ferroviario garantiza que las mercancías que de otro modo podrían transportarse en varios camiones se transporten en un solo envío. Esto ahorra mucho en lo que respecta a los costos relacionados con el transporte. [5] El transporte de mercancías por ferrocarril también tiene costos externos muy bajos . [2] Por lo tanto, muchos gobiernos han estado estimulando el cambio de mercancías de los camiones a los trenes, debido a los beneficios ambientales que traería. [2] [4] El transporte ferroviario y la navegación interior (también conocido como "transporte por vías navegables interiores" (IWT) o "transporte interior") son modos de transporte igualmente respetuosos con el medio ambiente, y ambos forman partes importantes del Pacto Verde Europeo de 2019. [2]
En Europa (en particular en Gran Bretaña), muchas ciudades manufactureras se desarrollaron antes del ferrocarril. Muchas fábricas no tenían acceso directo al ferrocarril. Esto significaba que la carga debía enviarse a través de una estación de mercancías , enviarse por tren y descargarse en otra estación de mercancías para su posterior entrega a otra fábrica. Cuando los camiones (camiones) reemplazaron a los caballos, a menudo era económico y más rápido hacer un movimiento por carretera. En los Estados Unidos, particularmente en el Oeste y el Medio Oeste , las ciudades se desarrollaron con el ferrocarril y las fábricas a menudo tenían una conexión ferroviaria directa. A pesar del cierre de muchas líneas menores, el envío de vagones completos de una empresa a otra por ferrocarril sigue siendo común. [ cita requerida ]
Los ferrocarriles fueron los primeros en utilizar equipos de procesamiento automático de datos, a partir de principios del siglo XX con tarjetas perforadas y equipos de registro de unidades . [6] Muchos sistemas ferroviarios han recurrido a la programación y optimización computarizada de trenes, lo que ha reducido los costos y ha ayudado a agregar más tráfico ferroviario a los rieles. [ cita requerida ]
La relación de los ferrocarriles de carga con otros modos de transporte varía ampliamente. Casi no hay interacción con el transporte aéreo , hay una cooperación estrecha con el transporte marítimo y una relación mayoritariamente competitiva con el transporte por carretera y barcazas de larga distancia. Muchas empresas envían sus productos por ferrocarril si se envían a larga distancia porque puede ser más barato enviar grandes cantidades por ferrocarril que por camión; sin embargo, el transporte por barcazas sigue siendo un competidor viable cuando hay transporte por agua disponible. [7]
En ocasiones, los trenes de mercancías son abordados ilegalmente por personas que no tienen el dinero o el deseo de viajar legalmente, una práctica conocida como " saltar ". La mayoría de los saltadores se cuelan en los patios de maniobras y se esconden en vagones de carga. Los saltadores más atrevidos cogen un tren "sobre la marcha", es decir, mientras está en movimiento, lo que provoca muertes ocasionales, algunas de las cuales no quedan registradas. El acto de abandonar una ciudad o zona subiéndose a un tren de mercancías se conoce a veces como "saltar", como cuando se coge un tren que sale de la ciudad. [8]
La carga a granel constituye la mayor parte del tonelaje transportado por la mayoría de los ferrocarriles de carga. La carga a granel es una carga de materias primas que se transporta sin embalaje en grandes cantidades. Estas cargas suelen dejarse caer o verterse, con un pico o un balde de pala, en estado líquido o sólido, en un vagón de ferrocarril . Los líquidos, como el petróleo y los productos químicos, y los gases comprimidos se transportan por ferrocarril en vagones cisterna . [9]
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Los vagones tolva son vagones de carga utilizados para transportar productos secos a granel como carbón , mineral , grano , balasto de vía y similares. Este tipo de vagón se distingue de un vagón góndola (US) o vagón abierto (UIC) en que tiene puertas que se abren en la parte inferior o en los lados para descargar su carga. El desarrollo del vagón tolva fue de la mano con el desarrollo de la manipulación automatizada de tales productos, con instalaciones de carga y descarga automatizadas. Hay dos tipos principales de vagón tolva: abierto y cubierto; Los vagones tolva cubiertos se utilizan para carga que debe protegerse de los elementos (principalmente la lluvia) como el grano, el azúcar y el fertilizante. Los vagones abiertos se utilizan para productos como el carbón, que pueden mojarse y secarse con menos efectos nocivos. Los vagones tolva han sido utilizados por los ferrocarriles de todo el mundo siempre que se ha deseado la manipulación automatizada de la carga. Los volcadores de vagones rotativos simplemente invierten el vagón para descargarlo y se han convertido en la tecnología de descarga preferida, especialmente en América del Norte; Permiten el uso de vagones góndola más simples, resistentes y compactos (porque no se requieren extremos inclinados) en lugar de tolvas. [ cita requerida ]
Los trenes más pesados del mundo transportan mercancías a granel, como mineral de hierro y carbón . Las cargas pueden ser de 130 toneladas por vagón y decenas de miles de toneladas por tren. Daqin Railway transporta más de 1 millón de toneladas de carbón a la costa este de China todos los días y en 2009 fue la línea de carga más transitada del mundo [10] . Estas economías de escala reducen los costos operativos. Algunos trenes de carga pueden tener más de 7 km de largo. [ cita requerida ]
La contenerización es un sistema de transporte intermodal de mercancías que utiliza contenedores marítimos estándar (también conocidos como " contenedores ISO " o "isotainers") que pueden cargarse con mercancías, sellarse y colocarse en buques portacontenedores , vagones de ferrocarril y camiones . La contenerización ha revolucionado el transporte de mercancías. En 2009, [actualizar]aproximadamente el 90% de la carga no a granel en todo el mundo se transporta en contenedores apilados en buques de transporte; [11] El 26% de todo el transbordo de contenedores se lleva a cabo en China. [12] En 2005 [actualizar], unos 18 millones de contenedores en total realizan más de 200 millones de viajes al año. [ cita requerida ]
El uso de los mismos tamaños básicos de contenedores en todo el mundo ha reducido los problemas causados por los anchos de vía incompatibles en diferentes países, al facilitar el transbordo entre trenes de diferente ancho de vía. [13]
Si bien los contenedores suelen viajar cientos o incluso miles de kilómetros por ferrocarril, la experiencia suiza demuestra que con una logística adecuadamente coordinada es posible operar un sistema de transporte de carga intermodal (camión + ferrocarril) viable incluso dentro de un país tan pequeño como Suiza . [14]
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La mayoría de los vagones de plataforma no pueden transportar más de un contenedor estándar de 40 pies (12,2 m) sobre otro debido al espacio libre vertical limitado , aunque por lo general pueden soportar el peso de dos. Transportar la mitad del peso posible es ineficiente. Sin embargo, si la línea ferroviaria se ha construido con suficiente espacio libre vertical, un vagón de doble pila puede aceptar un contenedor y aún dejar suficiente espacio para otro contenedor en la parte superior. Tanto China como la India utilizan trenes de doble pila electrificados con cableado aéreo. [15]
En los Estados Unidos, Southern Pacific Railroad (SP) con Malcom McLean ideó la idea del primer vagón intermodal de doble pila en 1977. [16] [17] SP luego diseñó el primer vagón con ACF Industries ese mismo año. [18] [19] Al principio tardó en convertirse en un estándar de la industria, luego en 1984 American President Lines comenzó a trabajar con SP y ese mismo año, el primer tren de "doble pila" partió de Los Ángeles, California hacia South Kearny, Nueva Jersey , bajo el nombre de servicio ferroviario "Stacktrain". En el camino, el tren se transfirió de SP a Conrail . Ahorró dinero a los transportistas y ahora representa casi el 70 por ciento de los envíos de transporte de carga intermodal en los Estados Unidos, en parte debido a las generosas distancias verticales utilizadas por los ferrocarriles estadounidenses. Estas líneas funcionan con diésel sin cableado aéreo . [ cita requerida ]
El doble apilamiento también se utiliza en Australia entre Adelaida , Parkes , Perth y Darwin . Se trata de líneas que solo transportan diésel y no tienen cableado aéreo. Los ferrocarriles de Arabia Saudita utilizan el doble apilamiento en su corredor Riad - Dammam . El doble apilamiento se utiliza en la India en determinadas líneas que solo transportan mercancías. [15]
En algunos países se utilizan trenes de carretera rodante [ 20] ; los camiones pueden subirse directamente al tren y volver a salir cuando se llega al destino final. Un sistema como este se utiliza en el túnel del Canal entre el Reino Unido y Francia, así como en el ferrocarril Konkan en la India. En otros países, la unidad tractora de cada camión no se transporta en el tren, solo el remolque. Los trenes piggyback son comunes en los Estados Unidos, donde también se conocen como trenes con remolque sobre vagón plano o TOFC , pero han perdido participación de mercado frente a los contenedores (COFC), y los contenedores más largos, de 53 pies, se utilizan con frecuencia para envíos nacionales. También hay vehículos roadrailer , que tienen dos juegos de ruedas, para su uso en un tren o como remolque de un vehículo de carretera. [ cita requerida ]
Varios tipos de carga no son adecuados para ser transportados en contenedores o a granel; estos se transportan en vagones especiales diseñados específicamente para la carga.
La carga fraccionada es cualquier carga que no llena un vagón de carga o un motor de caja o que es menor que la carga de un vagón de carga . [ cita requerida ]
Históricamente, en América del Norte, los trenes se podían clasificar como de carga de ida o de vuelta o de ida y vuelta. Un tren de carga de ida generalmente transportaba envíos de menos de un vagón hacia o desde un lugar cuyo origen o destino era un patio de terminales ferroviarias. Este producto a veces llegaba o salía de ese patio mediante un tren de carga de ida y vuelta. [ cita requerida ]
Como mínimo, un vagón de mercancías comprendía una locomotora y un furgón de cola, al que se añadían o dejaban a lo largo de la ruta vagones denominados pick-up y setout. Por comodidad, se podían transportar envíos más pequeños en el furgón de cola , lo que llevó a algunos ferrocarriles a definir sus furgones de cola como vagones de cola, aunque el término se aplicaba igualmente a los vagones de carga utilizados para ese fin. Las paradas de paso podían ser apartaderos industriales, estaciones o paradas de bandera, asentamientos o incluso residencias individuales. [ cita requerida ]
Ante la dificultad de mantener un horario exacto, los trenes de carga ida y vuelta dieron paso a los trenes de pasajeros y de larga distancia. [21] A menudo eran trenes mixtos que prestaban servicio a comunidades aisladas. Al igual que el servicio de pasajeros en general, los trenes de carga ida y vuelta y sus envíos más pequeños se volvieron antieconómicos. En América del Norte, estos últimos cesaron [22] y el sector público se hizo cargo del transporte de pasajeros.
Los ferrocarriles están sujetos al efecto de red : cuantos más puntos conectan, mayor es el valor del sistema en su conjunto. Los primeros ferrocarriles se construyeron para llevar recursos, como carbón, minerales y productos agrícolas desde lugares del interior hasta puertos para su exportación. En muchas partes del mundo, particularmente en el hemisferio sur, ese sigue siendo el uso principal de los ferrocarriles de carga. Una mayor conectividad abre la red ferroviaria a otros usos del transporte de carga, incluido el tráfico no exportador. La conectividad de la red ferroviaria está limitada por una serie de factores, incluidas las barreras geográficas, como los océanos y las montañas, las incompatibilidades técnicas, en particular los diferentes anchos de vía y los acopladores ferroviarios , y los conflictos políticos. Las redes ferroviarias más grandes se encuentran en América del Norte y Eurasia. Los trenes de carga de larga distancia son generalmente más largos que los trenes de pasajeros, y una mayor longitud mejora la eficiencia. La longitud máxima varía ampliamente según el sistema. ( Véase los trenes más largos para conocer las longitudes de los trenes en diferentes países). [ cita requerida ]
Muchos países están tomando medidas para aumentar la velocidad y el volumen del transporte ferroviario de mercancías en un intento de ganar mercados o aliviar la sobrecarga de las carreteras y/o acelerar el transporte en la era de las compras en línea . En Japón, las tendencias a añadir transporte ferroviario de mercancías se deben más a la disponibilidad de trabajadores que a otras preocupaciones. [ cita requerida ]
Tonelaje de carga ferroviaria como porcentaje del total transportado por país:
Toneladas-kilometraje del transporte ferroviario de mercancías como porcentaje del total transportado por país:
Hay cuatro grandes redes ferroviarias interconectadas en la masa terrestre euroasiática, junto con otras redes nacionales más pequeñas. [ cita requerida ]
La mayoría de los países de la Unión Europea participan en una red de ancho de vía automático. El Reino Unido está conectado a esta red a través del Túnel del Canal de la Mancha . El proyecto Marmaray conecta Europa con el este de Turquía, Irán y Oriente Medio a través de un túnel ferroviario bajo el Bósforo . El túnel de base de San Gotardo , de 57 km, mejoró las conexiones ferroviarias norte-sur cuando se inauguró en 2016. España y Portugal son en su mayoría de ancho de vía ancho, aunque España ha construido algunas líneas de ancho estándar que conectan con la red europea de pasajeros de alta velocidad. Se utilizan diversos sistemas de electrificación y señalización, aunque esto es un problema menor para el transporte de mercancías; sin embargo, las distancias libres impiden el servicio de doble apilamiento en la mayoría de las líneas. Los acoplamientos de tope y tornillo se utilizan generalmente entre vehículos de mercancías, aunque hay planes para desarrollar un acoplador automático compatible con el SA3 ruso. Véase Conversión de acoplamiento ferroviario . [ cita requerida ]
Los países de la ex Unión Soviética , junto con Finlandia y Mongolia , participan en una red compatible con el ancho de vía ruso , utilizando acopladores SA3 . Las líneas principales están electrificadas. El Ferrocarril Transiberiano de Rusia conecta Europa con Asia, pero no tiene las autorizaciones necesarias para transportar contenedores de doble pila. Hay numerosas conexiones disponibles entre los países de ancho de vía ruso con sus vecinos de ancho estándar en el oeste (en toda Europa) y el sur (a China, Corea del Norte e Irán a través de Turkmenistán). Si bien la URSS tenía importantes conexiones ferroviarias con Turquía (desde Armenia) y con Irán (desde el enclave de Najicheván en Azerbaiyán ), estas han estado fuera de servicio desde principios de la década de 1990, ya que una serie de conflictos congelados en la región del Cáucaso han obligado al cierre de las conexiones ferroviarias entre Rusia y Georgia a través de Abjasia, entre Armenia y Azerbaiyán , y entre Armenia y Turquía . [ cita requerida ]
China tiene una extensa red de ancho de vía estándar. Sus trenes de mercancías utilizan acopladores Janney . Los ferrocarriles chinos se conectan con la red de ancho de vía estándar de Corea del Norte en el este, con la red de ancho de vía ruso de Rusia, Mongolia y Kazajstán en el norte, y con la red de ancho de vía métrico de Vietnam en el sur. [ cita requerida ]
La India y Pakistán operan exclusivamente con redes de ancho de vía amplio . Las guerras y conflictos entre la India y Pakistán limitan actualmente el tráfico ferroviario entre los dos países a dos líneas de pasajeros. También existen conexiones desde la India a Bangladesh y Nepal, y desde Pakistán a Irán, donde hay disponible una nueva conexión, aunque poco utilizada, a la red de ancho de vía estándar en Zahedan . [ cita requerida ]
Las cuatro principales redes euroasiáticas se conectan con los países vecinos y entre sí en varios puntos de ruptura de la vía . La contenerización ha facilitado un mayor movimiento entre redes, incluido un puente terrestre euroasiático . [ cita requerida ]
Canadá , México y los Estados Unidos están conectados por una extensa red ferroviaria unificada de ancho estándar . La única excepción notable es el aislado ferrocarril de Alaska , que está conectado a la red principal por medio de barcazas ferroviarias . [ cita requerida ]
Debido principalmente a factores externos como la geografía y la combinación de productos que favorece a materias primas como el carbón, la participación modal del transporte de mercancías por ferrocarril en América del Norte es una de las más altas del mundo. [28]
El transporte de mercancías por ferrocarril está bien estandarizado en América del Norte, con acopladores Janney y frenos de aire compatibles . Las principales variaciones están en el ancho de carga y el peso máximo de los vagones. La mayoría de las vías son propiedad de empresas privadas que también operan trenes de mercancías en esas vías. Desde la Ley Staggers Rail de 1980, la industria ferroviaria de mercancías en los EE. UU. ha sido en gran medida desregulada. Los vagones de mercancías se intercambian rutinariamente entre transportistas, según sea necesario, y se identifican mediante marcas de informe de la empresa y números de serie. La mayoría tienen transpondedores de identificación de equipos automáticos legibles por computadora . Con excepciones aisladas , los trenes de mercancías en América del Norte son arrastrados por locomotoras diésel , incluso en el Corredor Noreste electrificado . [ cita requerida ]
El desarrollo en curso orientado al transporte de mercancías incluye la modernización de más líneas para transportar cargas más pesadas y altas, en particular para el servicio de doble estiba , y la construcción de terminales intermodales más eficientes e instalaciones de transbordo para carga a granel. Muchos ferrocarriles se intercambian en Chicago, y se están realizando o se han propuesto varias mejoras para eliminar los cuellos de botella allí. [29] La Ley de Mejora de la Seguridad Ferroviaria de los EE. UU. de 2008 ordena la conversión final a la señalización de Control Positivo de Trenes . En la década de 2010, la mayoría de los ferrocarriles de Clase I de América del Norte han adoptado alguna forma de ferrocarril de precisión . [30]
El ferrocarril de Guatemala está actualmente inactivo, lo que impide el transporte ferroviario al sur de México. Panamá cuenta con un servicio ferroviario de carga, recientemente convertido a ancho estándar, que corre paralelo al Canal de Panamá . Algunos otros sistemas ferroviarios en América Central siguen en funcionamiento, pero la mayoría han cerrado. Nunca ha habido una línea ferroviaria que atraviese América Central hasta América del Sur. [ cita requerida ]
Brasil posee una extensa red ferroviaria, en su mayoría de ancho de vía métrico, y también de ancho ancho. En su red de ancho de vía métrico circulan algunos de los trenes de transporte de mineral de hierro más pesados del mundo. [ cita requerida ]
Argentina tiene redes de ancho de vía indio en el sur, ancho estándar en el este y redes de ancho métrico en el norte. Las redes de ancho métrico están conectadas en un punto, pero nunca ha habido una conexión de ancho ancho. (Se construyó una conexión de ancho métrico entre las dos redes de ancho ancho, el Ferrocarril Transandino , pero actualmente no está en servicio. Véase también Ferrocarriles transandinos ) . La mayoría de los demás países tienen pocos sistemas ferroviarios. El ancho estándar en el este conecta con Paraguay y Uruguay. [ cita requerida ]
Los ferrocarriles de África fueron iniciados principalmente por las potencias coloniales para llevar recursos del interior a los puertos. No se prestó demasiada atención a la interconexión futura. Como resultado, se utilizan diversos estándares de ancho de vía y de enganche. Una red de ancho de vía de 3 pies y 6 pulgadas ( 1067 mm ) con enganches Janney sirve al sur de África. África oriental utiliza ancho de vía métrico . África del Norte utiliza ancho de vía estándar , pero la posible conexión a la red de ancho de vía estándar europea está bloqueada por el conflicto árabe-israelí . [ cita requerida ]
El ferrocarril se desarrolló de forma independiente en distintas partes de Australia y, como resultado, se utilizan tres anchos de vía principales. Un ferrocarril transaustraliano de ancho estándar atraviesa el continente. [ cita requerida ]
En 2011, los ferrocarriles norteamericanos operaron 1.471.736 vagones de carga y 31.875 locomotoras, con 215.985 empleados. Originaron 39,53 millones de vagones (con un promedio de 63 toneladas cada uno) y generaron $81.7 mil millones en ingresos por flete. Los ferrocarriles estadounidenses más grandes (Clase 1) transportaron 10,17 millones de contenedores intermodales y 1,72 millones de remolques. El tráfico intermodal representó el 6,2% del tonelaje originado y el 12,6% de los ingresos. Los productos básicos más importantes fueron carbón, productos químicos, productos agrícolas, minerales no metálicos e intermodal. El carbón solo representó el 43,3% del tonelaje y el 24,7% de los ingresos. El recorrido promedio fue de 917 millas. En Estados Unidos, los ferrocarriles transportan el 39,9% de la carga por tonelada-milla, seguidos de los camiones (33,4%), los oleoductos (14,3%), las barcazas (12%) y el aire (0,3%). [34]
Los ferrocarriles transportaron el 17,1% del transporte de mercancías de la UE en términos de toneladas-km [35] , en comparación con el transporte por carretera (76,4%) y las vías navegables interiores (6,5%). [36]
A diferencia de los trenes de pasajeros, los trenes de mercancías rara vez reciben nombre. [ cita requerida ] Algunos, sin embargo, han recibido nombres de manera oficial o extraoficial.
