Los baches son un elemento que, tarde o temprano, aparece en todas las carreteras. Son un inconveniente con el que hay que lidiar en prácticamente todos los lugares, pero en Reino Unido un equipo de investigadores de la Universidad de Surrey ha puesto en marcha un proyecto que pretende atacar el problema desde el origen mediante una tecnología geotérmica capaz de regular la temperatura del firme durante todo el año.
La idea es sencilla sobre el papel: aprovechar el calor acumulado bajo tierra durante los meses de verano para mantener las carreteras más templadas en invierno y reducir así uno de los principales procesos que deterioran el asfalto.
Evitar que el hielo penetre en las grietas y se expanda
El proyecto, denominado Thermo-active Roads for Heat Harvesting and Pavement Temperature Regulation, ha comenzado sus primeras pruebas en el aparcamiento de Senate House, en el campus Stag Hill de la Universidad de Surrey. Los investigadores quieren comprobar durante varios años si un sistema de calefacción y refrigeración de origen geotérmico puede mantener bajo control las temperaturas del pavimento y, con ello, aumentar su resistencia frente a los episodios meteorológicos extremos.
El funcionamiento se basa en una red de tuberías instalada por debajo de la superficie de la carretera y conectada con las distintas capas del asfalto, por las que circula agua que permite intercambiar calor con este. Durante el verano, cuando las temperaturas aumentan, el sistema extrae parte del calor acumulado en la carretera y lo transporta hasta un pozo situado a unos 100 metros de profundidad, donde se queda almacenado para poder recuperarlo posteriormente.
Cuando llega el invierno, el proceso se invierte. El calor almacenado bajo tierra vuelve a circular por las tuberías y permite elevar la temperatura de la superficie de la carretera. El objetivo es reducir la formación de hielo y, sobre todo, limitar los ciclos de congelación y descongelación que provocan que el agua penetre en pequeñas grietas del pavimento, se congele, se expanda y termine rompiendo progresivamente el firme.
Un problema que afecta a todo el mundo
El problema de los baches no es menor, ya que, además del inconveniente económico que supone reparar las carreteras, su presencia puede comprometer la seguridad de los conductores, especialmente cuando aparecen de forma repentina o en zonas donde resulta complicado esquivarlos. Para los responsables del proyecto, la posibilidad de prevenir parte de estos daños supondría un cambio de enfoque respecto al mantenimiento tradicional.
Benyi Cao, profesor titular de Ingeniería Geotécnica e investigador de la Royal Academy of Engineering, explica: “En lugar de reaccionar ante los baches después de que se hayan formado, nos preguntamos cómo podemos prevenirlos desde el principio. Los baches son más que una molestia: son un riesgo para la seguridad, interrumpen los desplazamientos y son costosos de reparar. Nuestro proyecto estudiará si la tecnología geotérmica puede ayudar a prevenir que se produzcan estos daños a gran escala”.
Uno de los puntos fuertes del sistema es que la tecnología, además, no requiere materiales especialmente exóticos, si no que utiliza componentes ya disponibles, como tuberías de plástico convencionales y bombas para hacer circular el agua. Esta característica podría facilitar una eventual implantación a mayor escala si las pruebas demuestran que el método funciona y resulta económicamente viable.
La segunda fase de la instalación ha comenzado este mismo mes y, una vez que el sistema esté completamente operativo, los investigadores utilizarán sensores subterráneos para recopilar datos durante varios años. El objetivo será determinar hasta qué punto la tecnología consigue estabilizar la temperatura del firme y si esa regulación se traduce realmente en una mayor vida útil de las carreteras.
“Este ensayo nos proporcionará pruebas reales de cómo funcionan los sistemas de carreteras geotérmicas fuera del laboratorio. Si los resultados son prometedores, las autoridades responsables de las carreteras dispondrán de las evidencias necesarias para desplegar esta tecnología, crear carreteras más duraderas, reducir los costes de mantenimiento y hacer que las infraestructuras de transporte sean más resistentes frente a un clima cambiante”, señala el doctor Nikolas Makasis, profesor de Ingeniería Civil de la Universidad de Surrey.