sábado, 21 de octubre de 2023

Energías renovables en redes viarias - Fragmento 1

 

Presentación


En este ensayo se discute la posibilidad de aprovechar las redes viarias para obtener electricidad de origen renovable a gran escala. Las carreteras son grandes infraestructuras artificiales distribuidas a lo largo y ancho de inmensas superficies en nuestro mundo moderno; el sol y el viento que reciben podrían ser aprovechados mediante la instalación de paneles fotovoltaicos y aerogeneradores en los aledaños de las vías o sobre ellas. Esto no tiene por qué perjudicar el uso tradicional de las carreteras, y además les aporta un valor añadido, convirtiéndolas en una fuente de riqueza para la sociedad.

Un argumento fundamental a favor de esta estrategia es que permite la generación a gran escala de electricidad de origen renovable sin ocupación exclusiva de suelo, pues se emplean superficies ya ocupadas previamente. Dada una región concreta, ello se traduce en las siguientes ventajas: 

—se disminuye la posibilidad de nuevas fragmentaciones o invasiones humanas de los últimos hábitats naturales que queden en la región; 

—se evita la pérdida de tierras agrícolas o ganaderas, por lo que la región no pierde capacidad de producción de alimentos básicos; 

—se evita la pérdida de valor cultural, histórico, turístico o paisajístico de los territorios de la región;

—se permite que una región sin territorios libres para la instalación de centrales fotovoltaicas o eólicas convencionales pueda optar a generar una parte o toda su demanda eléctrica a partir de sus propias carreteras, lo que puede favorecer su autonomía energética;

—se obtiene una fuente de riqueza para la región mediante la venta de la electricidad excedentaria producida en las carreteras;

—se obtienen todas las ventajas de la producción eléctrica distribuida, evitando los problemas de la actual producción centralizada.


Otro argumento a favor deriva del hecho de que la decadencia de los combustibles fósiles tradicionales causará a su vez el declive de los motores de combustión interna, de manera que los vehículos eléctricos serán cada vez más numerosos. Ello hará imprescindible la instalación de una red de estaciones de recarga para estos vehículos, y muchas de las cuales deberán situarse en vías interurbanas. Parece razonable que la electricidad necesaria para estas estaciones haya sido obtenida a partir del sol y el viento que incide sobre la propia vía, en lugar de que tenga que ser transportada desde centrales energéticas lejanas. De este modo, las redes viarias y el tráfico se convierten en un sistema energéticamente autónomo y sostenible. Esto también permite que la demanda de electricidad por parte de la locomoción eléctrica no compita con la actual demanda eléctrica doméstica o industrial ni contribuya a saturar las redes de distribución actuales.

Una condición para aprovechar el sol y el viento en las redes viarias es que los elementos captadores (generalmente módulos fotovoltaicos y aerogeneradores) y todos los equipamientos eléctricos necesarios se integren adecuadamente en las carreteras sin perjudicar su uso habitual. De hecho, la coincidencia espacial entre una carretera y una central fotovoltaica o eólica distribuida a lo largo de su longitud permitiría aprovechar determinadas sinergias. Por una parte, la carretera dispondrá de electricidad abundante para sufragar sus costes de mantenimiento y para alimentar a las estaciones de recarga de vehículos eléctricos. Por otra parte, la central de energía se beneficiará de un campo captador deslocalizado y distribuido a lo largo de decenas o cientos de kilómetros,  así como de otras ventajas como la facilidad de acceso, la menor necesidad de obra civil, etc.

En la primera parte de este libro se apuntan algunos argumentos a favor de la generación a gran escala de electricidad de origen renovable en las redes viarias. La decadencia de los combustibles fósiles implica la necesidad de una transición mundial hacia las energías renovables, y las redes viarias, infraestructuras artificiales que representan millones de kilómetros cuadrados en los que incide el sol y el viento, constituyen una oportunidad para esa transición. Las centrales energéticas viarias producirían electricidad renovable sin entrar en competencia con otros usos del suelo, a diferencia de las centrales tradicionales, y ofrecerían las ventajas de la producción y captación distribuidas. También permitirían alimentar las baterías de la creciente flota de vehículos eléctricos convirtiendo a las carreteras y al tráfico en un sistema autosuficiente desde el punto de vista energético. Otras ventajas directas o indirectas de las energías renovables en las carreteras se discuten a lo largo de los capítulos de esta primera parte.

En la segunda parte se analizan brevemente los recursos o fuentes de energía primaria existentes en las carreteras y algunas estrategias para su estimación, teniendo en cuenta la particularidad de que se trata de considerar no una ubicación particular en un territorio sino una superficie muy distribuida e irregular, dada por la superficie total ocupada por las carreteras de una red viaria. 

En la tercera parte se estudian las tecnologías existentes para el aprovechamiento del sol y el viento presentes en las carreteras y se discute brevemente la posibilidad de integrarlas en las redes viarias sin perjudicar el uso habitual de estas. En este sentido se apuntan brevemente varias estrategias para la correcta disposición de los módulos fotovoltaicos y los aerogeneradores en los aledaños de las vías o sobre ellas, teniendo en cuenta que estos elementos captadores se situarán en un emplazamiento singular y compartido con otros usos humanos (el tráfico). La naturaleza de esta discusión es divulgativa y de carácter introductorio, válida para cualquier lector; sería necesario un estudio en un ámbito profesional, de cara a identificar con mayor precisión las sinergias o las dificultades que pudieran presentarse entre los elementos captadores (fotovoltaicos y eólicos) y las carreteras. En esta tercera parte también se discute la energía solar térmica (a parte de la fotovoltaica y la eólica) pero con menor profundidad, dado que su integración con las carreteras resulta más problemática.

En la cuarta parte del libro se ofrece un ejemplo aproximado de un estudio encaminado a estimar el potencial fotovoltaico de una red viaria real en una región española. Mediante los modernos sistemas de información geográfica y a partir de mapas de alta resolución es posible estimar el recurso solar de una red viaria (determinando las zonas de sol y de sombra a lo largo del año así como la radiación incidente y su duración) y a partir de ello puede determinarse cuál sería la producción de electricidad esperada y qué porcentaje de la demanda de la región podría cubrir. Se trata de un estudio aproximado realizado hace años y con medios precarios de carácter académico, pero se considera suficiente para ilustrar la metodología a seguir. Se demuestra que estos estudios preliminares encaminados a obtener el potencial solar y eólico de una red viaria son viables sin poner un pie en el terreno y sin realizar ningún desembolso, por lo que se anima a que los lectores interesados, sean estudiantes, aficionados o profesionales del sector, realicen este tipo de estudios en otras redes viarias, demostrando toda la riqueza que podrían aportar a nuestra sociedad sin más que aprovechar el sol y el viento que incide sobre ellas, unos recursos que hoy están desaprovechados en nuestras carreteras.


Citación sugerida:
Molina Molina, José Antonio: Energías renovables en redes viarias (KDP, 2023)
Licencia CC BY-NC-ND
Opciones de compra en Amazon:
Edición digital
Edición en papel


< Fragmento anterior            Índice de fragmentos            Fragmento siguiente >