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Durante la última década, el desarrollo de modelos inteligentes de construcción, íntimamente relacionados con la eficiencia energética, ha implementado nuevos materiales que poseen una o más propiedades modificadas, de manera controlada y parcial, por estímulos externos como radiación, temperatura, pH, humedad, viento, entre otros factores ambientales.

Como una respuesta a los nuevos modelos de construcción, el Dr. en Ciencias José Carlos Rubio Ávalos de la UMSNH de Morelia, ha desarrollado un cemento con la capacidad de absorber e irradiar energía lumínica, con el fin de brindar una mayor funcionalidad y versatilidad al concreto desde el punto de vista de eficiencia energética.

El nuevo 'smart material' desarrollado por Rubio Ávalos fue dado a conocer el pasado 20 de Octubre de 2015, en un comunicado de prensa oficial por la Agencia Informativa Conacyt, en el cual el investigador afirmó que las aplicaciones son muy amplias, dentro de las que más destacan están el mercado arquitectónico: fachadas, piscinas, baños, cocinas, estacionamientos, etcétera; en la seguridad vial y señalamientos; en el sector de generación de energía, como plataformas petroleras; y en cualquier lugar que se desee iluminar o marcar espacios que no tengan acceso a instalaciones eléctricas, dado que no requiere un sistema de distribución eléctrica y se recarga solo con la luz. La durabilidad del cemento emisor de luz se estima mayor a los 100 años por su naturaleza inorgánica, y es fácilmente reciclable por sus componentes materiales.

Según este mismo comunicado, la característica esencial de este nuevo material se obtiene mediante un proceso de policondensación de las materias primas (sílice, arena de río, desechos industriales, álcalis y agua). Este proceso, apuntó el investigador, se realiza a temperatura ambiente y no requiere hornos o altos consumos energéticos, por lo que la contaminación producida en su fabricación es baja, comparado con otros cementos como el Portland o los plásticos sintéticos.

"Buscamos que la luz penetre el material hasta cierto nivel. En el caso del cemento convencional, el Portland, no tiene esa capacidad ya que cuando la luz llega a la superficie no penetra", explicó Rubio Ávalos

Cargar este material, con luz natural o artificial, busca ofrecer nuevas funciones lumínicas y térmicas al elemento de la construcción más utilizado en el mundo con el objetivo de disminuir del consumo energético generado por los sistemas activos lumínicos y térmicos.

Se espera que durante 2016, además de su distribución en México, inversionistas de Chile, España, Argentina y Brasil comercialicen el material para su implementación en carreteras y otros espacios urbanos.

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Investigador mexicano crea nuevo cemento con capacidad para generar luz

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Durante la última década, el desarrollo de modelos inteligentes de construcción, íntimamente relacionados con la eficiencia energética, ha implementado nuevos materiales que poseen una o más propiedades modificadas, de manera controlada y parcial, por estímulos externos como radiación, temperatura, pH, humedad, viento, entre otros factores ambientales.

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http://www.elmundo.es/ciencia/2015/11/10/5641d0c9268e3e1e618b459d.html

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Desde tiempos romanos las calzadas han tenido una especial importancia para crear caminos, pero tienen una desventaja: colocar los adoquines uno a uno y a mano es una tarea que lleva tiempo, especialmente si tiene un dibujo complicado. En la última década, la ingeniería ha descubierto una manera de hacerlo mucho más rápido: la RoadPrinter, o 'impresora de aceras'. Se introduce un cargamento de adoquines en ella y sale una superficie pavimentada.

Esta máquina, la RPS6, es capaz de unir losas para crear una calzada como si de una impresora de tratara. La parte frontal, que tiene un contenedor, se rellena de adoquines sueltos mientras los operarios, que están de pie en la propia máquina, los van ensamblando verticalmente, lo que hace que se mantengan unidos de manera más eficiente, según informan desde TechInsider. Además, los trabajadores pueden colocarlos más rápidamente. Mientras la máquina se desplaza hacia atrás, los ladrillos se colocan en el suelo, ya ordenados y siguiendo el patrón adecuado, gracias a la acción de la gravedad, a través de una rampa curvada.

La máquina puede crear aceras de entre uno y seis metros de ancho. Se conduce de manera autónoma para mantener el camino recto. Después, una apisonadora pasa sobre los adoquines ya colocados para asegurar la colocación. Es capaz de colocar 500 metros cuadrados de calzada al día, mientras que si se hiciese de manera tradicional se llegaría a cubrir, de media, 100 metros cuadrados. Además, funciona con electricidad y se mueve a una velocidad de unos 4 metros por minuto. La nueva versión, más ecológica, puede funcionar durante una semana a carga completa.

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Desde tiempos romanos las calzadas han tenido una especial importancia para crear caminos, pero tienen una desventaja: colocar los adoquines uno a uno y a mano es una tarea que lleva tiempo, especialmente si tiene un dibujo complicado. En la última década, la ingeniería ha descubierto una manera de hacerlo mucho más rápido: la RoadPrinter, o 'impresora de aceras'.

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¿Y si una sola fuente de energía renovable pudiera sustituir nuestra dependencia de la energía de carbon ó gasolina? Ese es el sueño del ingeniero eléctrico Scott Brusaw, que, en la ultima década, ha estado trabajando en tal proyecto . Su idea? Cubrir todas las carreteras y estacionamientos en los EE.UU. con paneles fotovoltaicos para "cosechar" la energía del sol atraves de lo que se ha denominado: Carreteras Solares.

En el intervalo de ocho años Brusaw y su esposa han recibido dos rondas de financiación de la US Federal Highway Administration para desarrollar las Carreteras Solares.

El sistema solar se compone de carreteras con piso de paneles hexagonales de vidrio templado, estos han sido probados para el impacto, la carga y tracción. Estos paneles se encajan en paneles fotovoltaicos que recogen la energía del sol, haciendo uso de las amplias extensiones de carreteras y estacionamientos, muchas de las cuales pueden estar vacías por largos períodos de tiempo. Los Brusaws dicen que estos paneles, se puede conectar a los hogares y empresas a través de vías de acceso y estacionamientos.

" Un sistema en todo el país podría producir energía renovable más limpia, que la que utiliza con otras fuentes de energia", escribe Brusaw . "Ellos tienen muchas otras características: elementos de calefacción para permanecer aislado de nieve/hielo, LEDs para hacer líneas de tráfico y señalización, y añaden Corredores de Cables para almacenar y tratar el agua de lluvia y proporcionar un" lugar " para los cables de alimentación y de datos ".

Esto puede sonar como una meta poco realista, pero la idea está siendo tomada en serio. Ha ganado premios y nominaciones de GE , el Premio Mundial de Tecnología, Google y los Premios ACE IEEE y Brusaw ha hablado en TEDx .

De hecho, el proyecto está a punto de entrar en pruebas de fase II, y está buscando financiación en Indiegogo para producir suficientes paneles solares para construir un prototipo de estacionamiento, después de lo cual los Brusaws planean vender el producto a personas ó compañias antes de llevarlo a las carreteras.

"Tenemos que hacer algunos ajustes a nuestro producto y agilizar nuestro proceso de fabricación para que podamos hacer que nuestros paneles a disposición del público tan pronto como sea posible", escribió Brusaw. "Con su ayuda, podemos pasar a la fabricación de forma rápida y empezar a instalar aceras, estacionamientos, calzadas, patios, etc, y luego, cuando sepamos que estamos listos, vamos a empezar a instalar los caminos y carreteras ".

Solo habrá que esperar que esta solución para la energía no renovable, sea implementada lo mas pronto posible. Como sabemos las consecuencias de explotar aquellos recursos (carbon, gasolina, agua) han dejado grandes marcas en el mundo. Aunque es una idea futurista para muchos, para otras personas, esto seria una solución tecnológica bastante prometedora.

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Carreteras Solares: Mas Allá De La Ficción

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Tiempo estimado de lectura 3 minutos ¿Y si una sola fuente de energía renovable pudiera sustituir nuestra dependencia de la energía de carbon ó gasolina? Ese es el sueño del ingeniero eléctrico Scott Brusaw, que, en la ultima década, ha estado trabajando en tal proyecto . Su idea?

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16 / Junio / 2017

Un proyecto de la compañía italiana Underground Power, dedicada a los temas de la energía renovable, y el Politécnico de Milán, desarrollaron Lybra, la carretera que es capaz de producir energía con el frenado de los autos.

Es un reductor de velocidad que puede medir desde 1 hasta 3 metros de largo y se coloca, de acuerdo a las necesidades del solicitante (principalmente en sitios como casetas, estacionamientos, pasos peatonales o semáforos), cada cierta distancia en una autopista para formar una gran plataforma de recolección de energía .

Las ventajas de este dispositivo es que no ocupa espacio adicional porque se inserta directamente en la carpeta asfáltica ya existente, al mismo tiempo que recupera la energía cinética producida durante el frenado; además, eleva la seguridad carretera al regular los niveles de velocidad de cada auto.

En promedio, se produce 1 kilovatio por cada 100 autos que circulan sobre los dispositivos, por lo que en un tramo con tráfico medio de 10,000 vehículos al día, se reúnen 100,000 kilovatios al año, suficientes para resolver las necesidades energéticas de 40 hogares.

Los tramos de Lybra son como una cebra asfáltica que soportan el peso de hasta 60 toneladas. Las primeras pruebas del dispositivo se realizan en Milán, Italia, pero el objetivo de la compañía desarrolladora es que después de observar la funcionalidad y resistencia de los materiales, el proyecto se pueda trasladar a todos los rincones del mundo.

Las ciudades inteligentes del futuro contarán con diferentes alternativas de ahorro energético y optimización de los recursos urbanos para reducir el impacto ecológico, Lybra es un avance; más adelante, las carreteras también podrán iluminarse de acuerdo a la hora del día y hacer pronósticos climáticos.
Reunimos a los expertos de la construcción, fabricación, distribución y a los compradores del sector público y privado en Expo CIHAC.

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16 / Junio / 2017 Un proyecto de la compañía italiana Underground Power, dedicada a los temas de la energía renovable, y el Politécnico de Milán, desarrollaron Lybra, la carretera que es capaz de producir energía con el frenado de los autos.

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https://creators.vice.com/es/article/bm5z8m/han-llegado-las-carreteras-del-futuro-y-brillan-en-la-oscuridad

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La primera incursión del estudio de diseño holandés Roosegaarde en el diseño de tránsito vio la luz el pasado mes de abril con la N329 - Carretera al futuro, una autovía inteligente que sustituye las farolas derrochadoras de energía de la calle por "líneas luminosas" [G lowing Lines como reza el título del proyecto en inglés]. Esta semana, el estudio ha anunciado la conclusión del programa piloto de la autovía inteligente, un hito importante en un proyecto que ha estado desarrollándose desde que el fundador del estudio, Daan Roosegaarde, anunció el proyecto en el 2012.

Las líneas luminosas que Roosegaarde creó junto con la empresa de desarrollo industrial Heijmans, ahora se extienden por toda la autovía N329 en Oss, los Países Bajos. La nota de prensa del estudio Roosegaarde describe esta repetición del proyecto como un "diseño maduro", y compara la experiencia del usuario con "viajar a través de un cuento de hadas". No sabemos cuántos cuentos de hadas puede esconder la energía "fotoluminiscente" en combinación con la pintura que brilla en la oscuridad, pero en este caso los resultados parecen bastante mágicos.

El estudio Roosegaarde planea extender esa magia primero a lo largo de los Países Bajos y luego por todo el mundo. "Se lanzarán nuevos proyectos a nivel internacional", se lee en su nota de prensa, que va seguida del anuncio de que el ministro holandés de infraestructuras quiere que las líneas luminosas de Roosegaarde se instalen en el dique de 32 km, Afsluitdijk. Ahora que ha quedado probada la viabilidad de N329 - Carretera del futuro, puede que Roosegaarde pueda empezar a diseñar un plan para la pintura dinámica, los molinos generadores de electricidad y las luces con sensores de movimiento que propuso en el concepto original de la autovía inteligente.

A continuación, te ofrecemos unas imágenes para que te des un paseo por la Carretera del futuro:
Estas carreteras solares futuristas podrían abastecer de energía a ciudades enteras Luces brillantes te persiguen a través de un túnel de luz interactivo Los suburbios sirven de fondo para este experimento audiovisual
Visita la página web del estudio Roosegaarde para descubrir otras de sus hermosas soluciones de diseño para la crisis global.

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Han llegado las carreteras del futuro, y brillan en la oscuridad

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La primera incursión del estudio de diseño holandés Roosegaarde en el diseño de tránsito vio la luz el pasado mes de abril con la N329 - Carretera al futuro, una autovía inteligente que sustituye las farolas derrochadoras de energía de la calle por "líneas luminosas" [G lowing Lines como reza el título del proyecto en inglés].

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https://www.tecnocarreteras.es/2015/07/28/innovaciones-en-productos-y-tecnicas-que-estan-mejorando-considerablemente-la-construccion-de-carreteras-13/

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Las nuevas tecnologías, productos y procesos desarrollados en la construcción de carreteras han supuesto en los últimos tiempos un enorme avance, ofreciendo productos capaces de prevenir la aparición de grietas en el pavimento, de disminuir el ruido del tráfico o de filtrar de forma mucho más eficaz el agua.

A continuación mostramos algunas de estas innovaciones que, sin duda, ofrecen considerables ventajas de todo tipo para la construcción de carreteras:

Asfalto diseñado para reducir el ruido de los vehículos:

Una de las principales causas del ruido provocado por los vehículos en la carretera es el roce de los neumáticos con el asfalto. Para solucionar este problema, se ha desarrollado un novedoso material, que se coloca sobre la carretera, y consigue eliminar hasta un 85 % dicho ruido (para conseguir el mismo objetivo, se necesitaría una barrera acústica de unos tres metros de altura, lo que da idea de la ventaja de este sistema)

Uno de los investigadores principales del Proyecto Persuade, Luc Goubert, indica que la novedad del sistema es que se ha incidido en la elasticidad del material implantado, y no sólo en la textura y absorción del mismo, como en otras soluciones. El novedoso material desarrollado, compuesto de caucho (de neumáticos usados) y granito triturado permite traspasar el agua de la lluvia, y asegura una adherencia óptima de los neumáticos, lo que es vital para garantizar la seguridad de los vehículos

Fabricación más ecológica y sostenible:

El uso de mezclas bituminosas templadas para el asfalto, permite crear firmes de una forma más ecológica. La particularidad de las mezclas bituminosas templadas radica en que en el proceso de fabricación no se excede de los 100º C. lo que supone una reducción de más de 30º C con respecto a la fabricación de mezclas bituminosas normales. Esto reduce en gran medida el consumo energético y las emisiones de CO2 durante el proceso de fabricación.

Las ventajas de este tipo de mezclas no sólo son relativas al medio ambiente, pudiendo incluir al menos dos adicionales:

Son más sostenibles, ya que sus características de la fabricación (menores temperaturas en el mezclado y puesta en la obra), provocan un menor envejecimiento térmico del ligante, reduciendo el desgaste de las plantas de producción, facilitando la extensión y el transporte del material, y permitiendo una apertura más rápida de las vías en obras.

Son más resistentes a la deformación por el paso del tiempo y la intensidad del tráfico rodado sobre la vía.

Uso de materiales reciclados

Con esto, se consiguen unas mezclas que ofrecen un pavimento idóneo para su circulación, reduciendo los costes económicos y energéticos de su fabricación, y dando una salida al importante problema de residuos acumulados en la actualidad.

Diferentes proyectos como Polymix traban en esta línea, fabricando nuevas mezclas asfálticas que incorporan en su composición distintos plásticos reciclados, que ofrecen unas mejores características técnicas que las mezclas tradicionales y pueden resultar más duraderas, lo que es clave para minimizar los posteriores costes de mantenimiento.

Mañana daremos a conocer otros tres procesos y técnicas innovadoras que ya se están empleando, y suponen una importante ventaja para la construcción de carreteras.

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Innovaciones en productos y técnicas que están mejorando considerablemente la construcción de carreteras (1/3) - Tecnocarreteras

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Las nuevas tecnologías, productos y procesos desarrollados en la construcción de carreteras han supuesto en los últimos tiempos un enorme avance, ofreciendo productos capaces de prevenir la aparición de grietas en el pavimento, de disminuir el ruido del tráfico o de filtrar de forma mucho más eficaz el agua.

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Holanda prevé construir a finales de 2017 la primera carretera fabricada a partir de plástico reciclado como alternativa más sostenible a las tradicionales carreteras de asfalto.

Un acuerdo firmado por las empresas VolkerWessels, subsidiaria de KWS, y Total permitirá realizar la construcción "de carreteras con una huella ecológica más pequeña que los sistemas de carreteras tradicionales", explicó uno de los inventores de esta propuesta innovadora, Anne Koudstaal.

El concepto de la carretera de plástico, presentado por primera vez en 2015 y creado por Koudstaal y Simon Jorritsma, consiste en la construcción de módulos ligeros a partir del reciclaje de residuos plásticos.

Con el interior de los módulos hueco, las estructuras podrán ser equipadas con cables y tubos de plástico, y permitir el drenaje ante el exceso de agua.

Simulando al famoso juego de Lego, el sistema de instalación por encaje permitirá unir los diferentes módulos prefabricados a presión, dando lugar a una construcción más rápida, sencilla y que evite un 85% de emisiones de CO2.

"Ahorraremos un 85% en transporte lo que significa un 85% menos de emisiones, además este tipo de módulos requiere menos equipo pesado para su construcción, sumado al hecho de que el material utilizado será plástico reciclado que volverá a ponerse en circulación", explicó el ingeniero civil.

El plástico es un material más sostenible y con una vida útil más larga que el asfalto, según explica el experto, pero además el hecho de utilizar materiales prefabricados posibilitará que este tipo de carreteras sean más duraderas que las tradicionales.

Koudstaal también remarcó que "cuando los materiales utilizados cumplan su función y finalice su ciclo de vida podrán ser reciclados de nuevo, lo que contribuye a una economía circular y un medio ambiente más limpio".

Rotterdam podría ser una de las primeras ciudades en el mundo en tener este tipo de pavimento en sus calles, no obstante, "muchas ciudades en Holanda están realmente interesadas en este tipo de construcción", aclaró Koudstaal.

"En estos momentos aún no se ha decidido en qué ciudad se construirá la primera prueba piloto, pero sabemos que la primera carretera de plástico se construirá en los Países Bajos, será para bicicletas y tendrá aproximadamente entre 50 y 100 metros de largo".

Las aplicaciones de este tipo de material y sistema de construcción no solo son adecuadas para carreteras y de momento prevén realizar otras tipologías como "terrenos para festivales, campos de refugiados y suelos para las casas", entre otras.

Un tipo de construcción que tiene en cuenta el medio ambiente y la sostenibilidad y que "hace posible un mejor futuro para nuestros hijos", destacó, aspectos clave con los que esperan marcar una diferencia frente a los antiguos y tradicionales sistemas de construcción.

"El desperdicio de plástico que se genera es enorme y las carreteras de plástico ayudarán a una reducción significativa de este hecho, un gran problema en la actualidad", aseguró Koudstaal.

Según este joven ingeniero, se trata de un proyecto urbano que abrirá camino a una nueva manera de construir por la "minimización de emisiones, mayor seguridad, sostenibilidad, porque es más barato, duradero, que necesita menos mantenimiento, su instalación es más rápida y las reparaciones más sencillas, además de tener múltiples funciones".

Una novedosa propuesta de carreteras sostenibles que, si cumple con todos los requisitos del asfalto tradicional, podría ayudar a resolver muchos de los problemas de contaminación y a desarrollar ciudades más responsables con el medio ambiente.

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Holanda construirá carreteras con plástico reciclado a finales de 2017 - 20minutos.es

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Este tipo de construcción es más sostenible al aprovechar el exceso de plástico que además se puede volver a reciclar, al ser más rápida y al evitar un 85% de emisiones de CO2. Las aplicaciones de este sistema de construcción y este material se están estudiando también en campos de refugiados y suelos para las casas.