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DESARROLLO SUSTENTABLE

                                                      Carreteras de captación y
                                                       almacenamiento térmico

                                                                                                                            M.C. Miguel Humberto Bocanegra Bernal
                                                                                                      Centro de Investigación y Materiales Avanzados (CIMAV)

                                                                                                                                 AÑO 33, NÚM. 204 / SEPT - OCT 2025

                                    1.- Introducción

                                    Son miles de kilómetros en la red de carreteras en México los     Experimentaciones continuas han reportado que la tem-
                                    que reciben en verano una cantidad apreciable de radiación        peratura superficial del pavimento puede superar en 20
                                    solar, la cual actualmente no se aprovecha. Por lo tanto, es      a 30° C la temperatura del aire como consecuencia de la
                                    de suma importancia darle un uso a esa energía por medio          absorción solar, especialmente en verano (Ongel & Harvey,
                                    de sistemas de pavimentos asfálticos especialmente dise-          2004), lo que, a toda luz, abre la posibilidad de captar y
                                    ñados para captar, almacenar y utilizar el calor solar absorbi-   almacenar este calor para su uso posterior.
                                    do por el asfalto. Dada la importancia del tema, se considera     2.- Captación
                                    apropiado transmitir por este medio, experiencias que se          Los últimos años han sido testigos del desarrollo de una
                                    desarrollan en países europeos donde las condiciones cli-         tecnología capaz de captar la energía calorífica solar en ve-
                                    máticas extremas en verano, son muy similares a las experi-       rano utilizando superficies como el asfaltoyalmacenarla en
                                    mentadas en México.                                               el terreno para emplearla posteriormente, por ejemplo, en
                                    Esta opción es utilizada actualmente en países como España        la climatización de edificios en invierno. El sistema de cap-
                                    y desde luego, si existe el compromiso, puede perfectamen-        tación se basa en una red de tuberías bajo el asfalto, por las
                                    te implementarse en México donde el calordelverano extre-         que circula agua conectada a otra red de tuberías para el
                                    mo en gran parte del país, puede seraprovechado. El sistema       almacenamiento térmico (ver figura 1). Además de su uso
                                    está constituido básicamente de tres elementos fundamen-          para calefacción, esta importante tecnología ofrece bene-
                                    tales a saber: captación solar, almacenamiento térmico y op-      ficios adicionales como la prevención defisuras en la carre-
                                    timización de la eficiencia energética.                           tera, así como la reducción de emisiones de CO2 gracias a
                                    Estudios experimentales han evaluado cómo influyen va-            un menor consumo de combustibles fósiles.
                                    riables como el caudal del fluido y las propiedades de las
AÑO 33, NÚM. 204 / SEPT - OCT 2025  mezclas bituminosas en la eficiencia de captación. Similar-
                                    mente, se han analizado métodos para almacenar el fluido
                                    caloportador reduciendo pérdidas energéticas evaluando
                                    su comportamiento a lo largo del tiempo. Estos estudios ex-
                                    perimentales condujeron a la construcción de un tramo de
                                    prueba a escala real para validar los resultados obtenidos
                                    (Cortés et al. 2011).

                                    Se estima que, en la vida útil de una carretera, interactúan      Figura 1. Colector asfáltico en Rotterdam de Bondt & Jansen
                                    diversas formas de energía susceptibles de ser reutilizadas       (2006).
                                    o aprovechadas, tales como la energía solar absorbida por
                                    la superficie del aglomerado asfáltico, la energía térmica        Para poner en marcha su desarrollo, se han realizado
                                    generada por el gradiente de temperatura en el espesor del        constantes estudios térmicos y estructurales, donde el
                                    pavimento yfinalmente, la energía mecánica derivada de las
                                    cargas yvibraciones producidas por el tráfico vehicular.

                                    El concepto de Energy Harvesting (captación o recolección
                                    de energía) busca captaryreutilizarestas energías para otros
                                    fines, aportando así un valor añadido a la infraestructura vial.

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