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Solar Roadways o carreteras solares

20 de febrero de 2020
En la actualidad uno de los problemas más grandes que existen a nivel mundial es la energía consumida en las viviendas o ciudades. Por esta razón, son muchas las innovaciones que se están evaluando para aprovechar al máximo la energía proveniente del sol y, así utilizarla para el consumo energético. Una de estas apuestas, son las carreteras solares o solar roadways que ya se han instalador a modo de test en algunos países. Sin embargo, las conclusiones hasta ahora es que no es una tecnología muy avanzada y su aplicación es realmente baja.
Artículo escrito por:
Christian Abele, Redactor de www.HogarSense.es
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Beneficios de las carreteras solares

Fuente de la imagen: ©Raul - roadways

Carreteras solares: origen y funcionamiento

Las carreteras solares o solar roadways son un proyecto que viene estudiándose desde hace uno 7 años. Pero la realidad de esta innovación tecnológica es que aunque se han empezado diversas investigaciones al respecto, se ha visto frenado por lo difícil y costoso que puede resultar una aplicación por el estilo.

La idea nació en Estados Unidos. Se aplicó en un pequeño tramo para su evaluación pero lamentablemente no resultó como se esperaba. Esto llevó a que se dejaran, de momento, cualquier tipo de nuevas investigaciones. Algo que no sucedió en otro países que siguen trabajando en su desarrollo

Entre estos países podemos encontrar los siguientes:

  • Francia
  • China
  • Holanda

Funcionamiento

Su funcionamiento es bastante sencillo. En tramos de carreteras se instalan paneles solares y se intenta acaparar toda la energía proveniente del sol para su posterior aprovechamiento en distintas instalaciones o aplicaciones estatales que puedan beneficiarse de la energía generada. Los tramos son, por lo general, cortos ya que aún están en forma de prueba y es posible circular a través de estas carreteras encima de los paneles o células fotovoltaicas por las que están compuestas.

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¿Puede ser una opción real de futuro?

Aún es muy pronto para decir si realmente el planeta se verá beneficiado por las carreteras solares. Las carreteras se extienden a lo largo y ancho de la geografía de nuestros países y están cubiertas por el tráfico rodado solo entre un 10 y un 20% del tiempo.

Cuando hablamos de la instalación de paneles, debemos tener en cuenta que la inclinación juega un papel importante para la captación de los rayos solares, pero las carreteras son superficies planas. No dotar a los paneles de una inclinación y orientación adecuada compromete su producción.

Las carreteras, además, son infraestructuras a ras de suelo. Esto supone que están expuestas a la acumulación del polvo, la suciedad, la nieve… no es que esto no suceda en las cubiertas de nuestras casas, pero sí lo hace en menor medida.

Si nos enfocamos en los costos y la productividad que pueden tener las carreteras solares, debemos mencionar que lo más probable es que no sean muchas las que podamos ver en un futuro ya que hasta el día de hoy son extremadamente costosas y a la vez ineficientes. Pero no debemos perder las esperanzas y esperar que en los próximos años sean muchas las carreteras solares y que tecnológicamente se logren avances que abaraten sus costes y su producción de energía sea significativa.

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Carreteras solares en el planeta: ¿cómo ha resultado la implementación?

A las carreteras solares, en fase de experiencia piloto, instaladas en Francia, China, Estados Unidos, Japón y en Holanda, que tiene la primera ciclovía construida con paneles solares, se suman nuevos proyectos comienzan a desarrollarse.

El primer tramo en Francia

En diciembre de 2016, Francia inauguró en Normandía el primer tramo de carretera construido con pavimento formado por placas fotovoltaicas para generar electricidad a partir de la luz solar.

Aunque existen experiencias previas en otros países, como el caso de Estados Unidos y Holanda, donde funciona desde 2014 una ciclovía solar, la carretera solar de Francia es considerada la primera del mundo porque es el primer tramo abierto a la circulación de automóviles, incluso camiones. Los paneles solares empleados para su construcción, soportan el peso de cualquier tipo de vehículo y garantizan la adherencia de los cauchos (neumáticos).

Un kilómetro de longitud de la vialidad fue cubierto con 2.280 paneles solares, cada uno conformado por cinco capas de silicio para garantizar su resistencia y pueden generar energía limpia para alimentar el alumbrado público del pueblo. Hasta ahora el principal obstáculo es la inversión económica pues expertos aseguran que cada kilovatio en esta carretera cuesta 17 euros, aproximadamente, mientras que el precio de la instalación de energía fotovoltaica para un tejado es de 1.3 euros. Otra desventaja es que genera menos energía que los paneles colocados en el techo, pese a que las carreteras están ocupadas el 20% del tiempo.

China también se ha sumado

A finales de diciembre de 2017, China concluyó la primera carretera solar de ese país asiático, única en su tipo pues fue fabricada con hormigón transparente. Material que tiene casi las mismas propiedades estructurales del asfalto convencional e incorpora, pensando en el futuro, paneles de carga inalámbrica que posibilitarán cargar de automóviles eléctricos por inducción magnética, aún en movimiento.

Los 2 kilómetros de carretera solar fueron instalados en un tramo de la Jinan City Expressway, próximo a una subestación eléctrica para asegurar su conexión a la red, ubicada en la ciudad de Jinan, capital de la provincia de Shandong.

Está formada por tres capas. La primera es de hormigón transparente y tiene doble función. Ofrece la fricción suficiente a los vehículos y protege la segunda capa, la central, integrada por paneles solares con un recubrimiento capaz de soportar el peso de un camión de tamaño mediano. La tercera tiene como finalidad separar y proteger los paneles de la tierra húmeda que está debajo. En esta última capa están ubicadas las conexiones y el cableado.

En abril de 2018, la empresa responsable de la obra informó que el tramo de la llamada «autopista solar”, generó más de 96.000 kilovatios/hora (kWh) de electricidad en tres meses y medio.

Holanda y la primera ciclovía solar

Holanda puso en marcha como experiencia piloto la primera ciclovía solar de 70 metros de longitud, a finales de 2014, en Krommenie, localizada a 25 km de Amsterdam. Superó las expectativas de sus creadores, quienes confirmaron, después de su primer año. Genera 70 kWh por metro cuadrado, energía suficiente para alimentar tres casas.

La forma en que se instalaron los paneles fotovoltaicos marca la diferencia de este proyecto. En vez de un revestimiento, para su fabricación se utilizó un pavimento creado, especialmente, para absorber la energía del sol y convertirla en electricidad. La ciclovía fue elaborada con células fotovoltaicas integradas en módulos de hormigón de 2,5 a 3,5 metros, cubiertas por una doble capa de vidrio templado como protección.

Frontera de Georgia

Luego de inaugurada la carretera solar en Normandía, Francia, se instalaron 50 metros con la misma tecnología utilizada en el país europeo, en la frontera entre Alabama y Georgia, al sudeste de Estados Unidos, con el objetivo de generar 7.000 kWh al año.

El tramo de carretera cuenta con puntos reflectantes que utiliza el color para comunicar, en tiempo real, datos importantes a los conductores, como la presencia de hielo (con el negro), niebla espesa, accidentes o conductores erráticos. Todo ello, gracias al sistema Smart Road Dot formado con luces LED de energía solar y batería de respaldo, así como las funciones autónomas habilitadas por una red de malla que actúa en tiempo real”.

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Beneficios de las carreteras solares

Posibles beneficios ¿Por qué?
Utilización de superficie al máximo ✓ Las carreteras ocupan gran espacio en nuestro plantea y solamente,
se utilizan un 20 % de su capacidad total
Producir energía limpia y alternativa ✓ La necesidad de buscar fuentes alternativas hace que la energía creada por medio de estos paneles fotovoltáicos ayude incluso a iluminar de manera limpia una ciudad, semáforos, farolas, etc.
Reducción de costes de mantenimiento ✓ Una de las posibilidades de estas vías es la autolimpieza.
Sostenibilidad ✓ Las carreteras solares cumplen cabalmente con el concepto de sostenibilidad que el planeta necesita hoy en día.
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