Captación de energía solar mediante pavimentos asfálticos y su aprovechamiento para evitar la formación de hielo


El quinto cuaderno tecnológico editado este año por la Plataforma Tecnológica de la Carretera presenta las conclusiones del estudio llevado a cabo por el Grupo de Investigación y Tecnología de la Construcción de la Universidad de Cantabria (GITECO) sobre el uso de energía solar térmica captada por pavimentos asfálticos y sus posibles usos para evitar la formación de hielo en su superficie en época invernal.

Dentro del Proyecto Fénix iniciado en el año 2007 para la”Investigación estratégica en carreteras más seguras y sostenibles” el GITECO y las empresas Servià Cantó y Collosa participaron en el estudio de Pavimentos Asfálticos Sostenibles y en particular sobre el análisis de los colectores asfálticos.

La red de carreteras española tiene una longitud superior a 160.000 km, correspondiente a autopistas, autovías y carreteras de una calzada, existen estudios que estiman que la superficie de las carreteras españolas recibe cada día de verano radiación solar equivalente a 7.000 GWh. El estudio se centra en la descripción de un sistema que captura y almacena parte de esta energía para sus posibles usos posteriores.

La primera fase del estudio se centró en el comportamiento térmico de diversas mezclas bituminosas bajo condiciones de irradiación solar que se dan comúnmente en España. Junto al análisis térmico de los distintos diseños probados también se efectuó un análisis estructural para verificar la respuesta mecánica de los sistemas de captación de calor a las cargas aplicadas por los vehículos. Con los datos obtenidos surgió la idea de combinar la capacidad de conducción hidráulica de las mezclas porosas junto con otros tipos de mezclas asfálticas. Esta conjunción de propiedades provocó la aparición del concepto de pavimento “sandwich”:

  • Capa superior configurada para absorber la energía
  • Capa intermedia de carácter poroso, dispuesta bajo la capa superior, configurada para permitir la libre circulación a través de la misma de un fluido portador del calor que recibe la energía solar absorbida por la capa superior y la transporta hasta un módulo de almacenamiento o directamente hasta un módulo de aprovechamiento energético
  • Base inferior impermeable configurada para impedir las infiltraciones del fluido caloportador y capaz de soportar el peso de todas las capas que se encuentren por encima y del tráfico

Los ensayos realizados dentro del proyecto demuestran que es factible el aprovechamiento energético de la radiación solar recibida sobre un pavimento de aglomerado asfáltico y su posible utilización para evitar la formación de hielo. Como el resto de cuadernos tecnológicos editados por la PTC, éste puede solicitarse aquí.