Boletin AMAAC 28

No. 28/ 2014

Mezcla asfáltica a partir de plástico reciclado

Futuras carreteras ¿pueden ser solares?...

transformación en movimiento... vive el asfalto!

Futuras carreteras ¿pueden ser solares?

Actualmente la planta solar más grande del mundo se encuentra en el desierto de Mojave en California y se llama Ivanpah Solar Electric Generating System. Se compone de 100 mil paneles solares y tres enormes torres de 139 metros de altura controlados por una computadora en una extensión de 13 kilómetros cuadrados. En operación, casi duplicará la cantidad de energía solar térmica producida en Estados Unidos.

La diferencia de esta planta solar en comparación con las de tecnología fotovoltaica (que convierten la radiación solar directamente en energía), es que genera calor mediante la captación de los rayos del sol sobre 170 mil espejos, los cuales almacenan enormes cantidades de luz solar y la re-direcciona hacia tres torres llenas de agua, que elevan su temperatura a más de 500 ºC y producen vapor, el cual hace girar unas turbinas generadoras de electricidad.

3

Gracias a su clima favorable, la región desértica recibe luz solar 330 a 350 días del año. A plena capacidad, las instalaciones son capaces de producir 392 megavatios de energía al año, suficiente para proveer de electricidad a 140 mil hogares en California.

Si bien la planta produce energía "limpia" y evita la emisión anual de 400 mil toneladas de C02 a la atmósfera (el equivalente a eliminar 72 mil coches de las carreteras cada año), no todos apoyan el proyecto. Algunos conservacionistas temen que la construcción amenace a ciertos ecosistemas

del desierto y que el vapor de agua interfiera con el vuelo de las aves durante sus migraciones.

¿Pero, qué pasaría si en lugar de usar un terreno tan extenso se utilizará en los pavimentos?

Es la idea de la actualidad, utilizar las carretas que ya están construidas para instalar paneles solares y así poder aprovechar la energía solar.

Muchos imaginarían esta idea controversial pues imaginarían a los paneles solares junto a las carreteras, pero no es así, la idea es que éstos se coloquen en el pavimento y los autos circulen sobre ellos.

4

Las carreteras solares serian también carreteras inteligentes, los paneles solares transformarían la energía del sol en energía eléctrica que se puede utilizar para diferentes funciones: •

Alumbrado de la misma carretera.

•

Para mostrar señales de circulación.

•

Mensajes de aviso para los conductores.

•

Calentar la superficie y derretir la nieve o el hielo.

Las carreteras solares están propuestas con tres capas:

1. La capa inferior: Es la capa que se utiliza para distribuir la energía u otros

servicios, como telefonía, internet o hasta la señal de televisión. Esta capa es impermeable para proteger los circuitos y todos los sistemas electrónicos.

2.

La capa intermedia: Esta capa contiene los paneles solares que producirán la

energía solar.

3.

La capa superior: Esta capa soporta el peso de todos los vehículos que pasen por la carretera, es de un material translucido para dejar pasar la luz a la capa de en medio para que llegue a los paneles solares. La superficie tiene un alto coeficiente de fricción para permitir un buen agarre de los neumáticos.

¿Cuánta energía producen las carreteras solares?

No se tienen datos específicos ya que el proyecto se encuentra en su fase de prueba. Pero los desarrolladores ya calcularon que 1.6 kilómetros de una carretera solar que se encuentre en una situación geográfica favorable para la energía solar podría abastecer hasta medio millón de hogares cercanos a la carretera.

5

Mezcla asfáltica a partir de plástico reciclado

En España, El Instituto Tecnológico del Plástico en colaboración con Acciona Infraestructuras, la Dirección General de Carreteras de la Comunidad de Madrid y bajo la coordinación de la Universidad de Cantabria, ha logrado obtener una innovadora mezcla asfáltica más resistente y sostenible que las convencionales gracias a la incorporación de residuos plásticos en su fabricación. Producto de la investigación se ha creado un asfalto a cuya composición se han añadido diferentes tipos de residuos como neumáticos fuera de uso (NFU), tapones de polipropileno, envases de polietileno y perchas de poliestireno que da un total de 22.000 toneladas de residuos de plástico y más de 11.000 toneladas de neumáticos usados, para asfaltar un total de dos kilómetros de un tramo de la M-300 en los accesos a Alcalá de Henares (Madrid).

Durante 18 meses se ha estudiado el comportamiento del tramo de carretera asfaltado en septiembre de 2012, tras este periodo se ha podido medir los seis centímetros de espesor de la capa de rodadura mediante ensayos de control de calidad y monitorización realizados por el Centro de Experimentación de Obras Públicas (CEDEX) del Ministerio del Fomento.

En relación con el comportamiento estructural se analizó el deterioro por fatiga, la deformación, los resultados bajo el efecto del agua, la evolución de la elasticidad y la deformación de roderas. Mientras que del punto de vista funcional se analizó la perdida de la regularidad a lo largo de la vía, la pérdida de macrotextura y propiedades antideslizantes.

Los socios del proyecto han llegado a la conclusión de que las nuevas mezclas asfálticas no solo cumplen con los requisitos establecidos en el pliego de prescripciones técnicas para ser utilizadas en la construcción de carreteras, sino que además, las mezclas que incluyen residuos poliméricos en su composición obtienen una mejora notable en la resistencia a las

6

deformaciones plásticas con respecto a la mezcla asfáltica convencional, lo que permite que tengan un mejor rendimiento frente a la aparición de roderas, especialmente importante con altas temperaturas o tránsito pesado o lento.

Además, se produce un aumento generalizado de la rigidez sin comprometer, o incluso mejorando como en el caso de los NFU, su comportamiento a fatiga. Estas propiedades mecánicas convierten a la mezclas en una capa de rodadura que soporta mayores cargas del tráfico mejorando la capacidad estructural del firme. Asimismo, puede comprobarse en los ensayos de rodadura que se aumenta significativamente la resistencia a las deformaciones plásticas frente a la de referencia. En el caso del polipropileno (PP) prácticamente dobla el resultado.

En los casos de NFU y PP el estudio de viabilidad técnica y económica concluye que gracias a estos novedosos componentes, las mezclas podrían fabricarse con un menor espesor gracias a sus propiedades mejoradas reduciendo de esta forma el costo de producción.

La utilización de estas mezclas, presenta múltiples ventajas tanto para el medio ambiente como para la economía. Por un lado, hace posible reducir el volumen de materia prima empleada en su fabricación, como los áridos naturales, y por otra proporciona nuevas vías de reutilización para grandes volúmenes de residuos plásticos a través de un método sencillo que se puede incorporar a cualquier planta asfáltica.

Además, los análisis de ciclo de vida llevados a cabo confirman que gracias a la incorporación de residuos poliméricos se obtienen unas carreteras más sostenibles con un menor impacto ambiental.

7

8