Carreteras que generan energía

Aprovechar el movimiento de los vehículos, el sol o el viento para generar energía en las carreteras. Es la idea de varios sistemas que se prueban en diversos lugares del mundo, en el asfalto de vías urbanas, áreas portuarias o supermercados. Gracias a ellos se podrían mantener las farolas, las señales luminosas o los sistemas de ventilación y calefacción, en especial, en zonas aisladas de la red eléctrica. 

Carreteras con energía cinética

El ingeniero británico Peter Hughes propone un invento con buenas vibraciones. La «Electro Kinetic Road Ramp» es una rampa rectangular de varios metros de largo y ancho, con una serie de paneles que sobresalen del suelo un centímetro y medio. Al pasar el tráfico, los paneles suben y bajan. El movimiento se transmite a un motor que produce la energía mecánica. La rampa se puede colocar tanto en bandas de deceleración como en el suelo liso, sin que se note su presencia.

Cada aparato genera unos 30 kilovatios (kW) de electricidad cada hora en condiciones normales de tráfico, aunque varía según el número de rampas, su tamaño, la cantidad de vehículos, su peso y frecuencia de paso. Según su creador, cuatro de estas rampas serían suficientes para suministrar energía a las farolas, los semáforos y demás señales de tráfico luminosas en una calle de un kilómetro y medio de largo. Otras propuestas incluyen el mantenimiento de sistemas de calefacción para combatir el hielo en invierno, la ventilación en los túneles o para zonas aisladas donde no llega la red eléctrica. El sistema funciona cuando el vehículo pasa a una velocidad de entre 5 y 90 km/h, es silencioso y no daña a los vehículos ni a ciclistas o motoristas.

El precio de una de estas rampas oscila entre 24.000 y 66.000 euros, en función del tamaño y la capacidad de generar energía, que se amortiza en un periodo de tres a cuatro años. Hughes ha creado una empresa, Highway Energy Systems, para comercializar el invento en su país.

Varios condados británicos, como el de Ealing, al oeste de Londres, un área portuaria y una cadena de supermercados en la localidad de Gloucester, realizan varias pruebas del sistema desde 2009. Las rampas ubicadas en el parking del centro comercial proporcionan la electricidad a las cajas registradoras. En el caso de la zona portuaria, la generación de energía puede ser mayor, ya que los camiones producen 40 veces más energía que un coche. Dos empresarios navarros han creado una compañía, Eco Raec, para comercializar y distribuir este dispositivo en España y en Portugal.

La empresa de Hughes tiene competidores. La estadounidense New Energy Technologies ha dado a conocer un proyecto piloto, denominado «MotionPower Energy Harvesters», que se basa en un sistema de rampas atrapa-energía. Según sus responsables, es capaz de crear 2 kW de electricidad a partir de un coche que pase por el sistema a una velocidad de unos 8 km/h. Sus responsables lo prueban en un establecimiento de comida rápida de Nueva Jersey. Además de la rampa, experimentan con varios dispositivos para almacenar la energía.

Un equipo de la Universidad de Michigan (EE.UU.) desarrolla varios prototipos, denominados «Parametric Frequency Increased Generators» (PFIG), que almacenan la energía cinética creada por el tráfico, el movimiento humano en las calles o incluso la actividad de las máquinas en las fábricas. Los aparatos tienen varios tamaños y son capaces de generar energía para pequeños dispositivos como relojes, marcapasos o sensores inalámbricos.

En Israel, ingenieros del centro tecnológico Innowattech han creado un nuevo tipo de material para carreteras, basado en unos cristales piezoeléctricos, para aprovechar la energía cinética del paso de los vehículos. El material puede extenderse por todo tipo de superficies de tránsito con un grosor muy fino. Sus responsables calculan que puede generar unos 400 kW por kilómetro.

Energía solar y eólica en carreteras

Sustituir el asfalto de las carreteras por paneles solares especiales. Es la propuesta de un ingeniero estadounidense, Scott Brusaw, que se basa en una estimación del ingeniero químico de la Universidad norteamericana de Caltech, Nate Lewis. Según este experto en energía solar, EE.UU. podría conseguir la energía que necesita si cubriera el 1,7% de su superficie con conversores solares que lograran una eficiencia del 10%. Dado que la red nacional de autopistas interestatales alcanza una superficie similar, Brusaw considera que sus «carreteras solares» podrían lograr este objetivo.

Para tratar de hacer realidad su idea, ha fundado en Idaho una empresa, Solar Roadways. La carretera solar se basaría en tres capas superpuestas: paneles solares, una red distribuida eléctrica para suministrar energía a las viviendas y una red de cables de fibra óptica para televisión e Internet de alta velocidad. Según sus cálculos, el coste de producción de los paneles solares implicaría una inversión de unos 3.550 millones de euros. El Departamento de Transportes de EE.UU. ha firmado con él con un contrato de 100.000 dólares para poner en marcha un prototipo de panel solar.

La idea de aprovechar el sol en las carreteras tiene más seguidores. En Reino Unido, Francia u Holanda, se prueban diversos sistemas que se basan en diferentes instalaciones solares o de suelo radiante para producir energía.

Otras propuestas se basan en la tecnología eólica. Uno de los finalistas del premio Next Generation de 2006, Mark Oberholzer, presentó un proyecto para integrar aerogeneradores de eje vertical en las barreras que dividen el tráfico en la autopista estadounidense de Nueva Jersey. Además del viento natural que pudiera soplar en la zona, se aprovecharía el generado por el movimiento de los automóviles. Los estadounidenses TAK Studio sugieren una idea similar, si bien serían unos postes de luz con aerogeneradores verticales, de manera que sus bombillas se encenderían con la energía generada. Mientras, el proyecto Green Roadway (Autopista Verde) propone la ubicación de pequeñas turbinas eólicas a lo largo de la carretera.

Un estudiante de arquitectura de la Universidad de Arizona ha propuesto para la autopista norteamericana de Phoenix la instalación de estructuras similares a los paneles informativos situados encima de la carretera, sólo que en este caso se sustituirían por dos turbinas eólicas de eje vertical. Su responsable calcula que cada turbina podría generar 9.600 kW por hora al año.
Desafíos de estos sistemas

Este tipo de propuestas están en fase de diseño o, como máximo, en fase experimental. Por ello, necesitan un mayor desarrollo para su generalización. Además, cabe recordar las dificultades técnicas y financieras de instalarlos en infraestructuras como las carreteras.

Otros expertos critican que se promocionen estos dispositivos. David MacKay, profesor de la Universidad de Cambridge, explica que su capacidad de generar energía es muy pequeña y se debería dar prioridad a otro tipo de tecnologías. Además, considera que pueden dar una falsa imagen y hacer creer que el transporte privado sería más ecológico al utilizar estos sistemas.

Fuente_Consumer