Cubrir las carreteras con paneles solares podría reducir drásticamente las emisiones de dióxido de carbono y mejorar la seguridad vial, según una nueva investigación.
Esta ambiciosa propuesta, que calcula los costos y beneficios de instalar techos solares sobre las autopistas de todo el mundo, podría reducir las emisiones globales de carbono en aproximadamente un 28% al disminuir la necesidad de combustibles fósiles.
El estudio visualiza una red de paneles solares fotovoltaicos elevados sobre las autopistas y otras carreteras principales, generando electricidad y protegiendo a los vehículos de las inclemencias del tiempo. La investigación fue publicada en la revista Earth’s Future.
«Existen algunos programas piloto de techos fotovoltaicos en autopistas, pero no a la escala que hemos imaginado«, dijo Ling Yao, científico de teledetección en la Academia China de Ciencias y autor principal del estudio. «Cubrir las autopistas de la Tierra con techos solares podría generar 17.58 petavatios-hora de electricidad al año, lo que equivale a más del 60% del consumo total de electricidad mundial en 2023«.
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Visualizando un futuro renovable y seguro
La inspiración para este innovador estudio le llegó a Yao mientras conducía sobre un paso elevado durante su trayecto vespertino.
«De repente miré hacia abajo, hacia la carretera, y pensé: ‘Las carreteras están conectadas entre sí. Es como una red: los coches pueden moverse libremente de un lugar a otro«, comentó. «Entonces pensé: ¿Por qué no convertimos nuestras carreteras en una red de fotovoltaicos?«.
Construir techos solares sobre las autopistas aprovecharía el terreno ya desarrollado para generar electricidad, reduciendo la demanda de energía que produce gases de efecto invernadero y, en última instancia, disminuyendo las emisiones de carbono. La Tierra está cubierta por más de 3.2 millones de kilómetros de autopistas, lo que equivale a suficiente asfalto para dar la vuelta al ecuador 251 veces.
Aunque los estacionamientos con techos solares han proliferado en los últimos años, las carreteras pavimentadas y techadas con paneles fotovoltaicos aún están en su infancia. Algunos países han iniciado pequeños proyectos piloto en autopistas para mostrar el potencial de esta tecnología, pero largos tramos de autopista cubiertos con paneles solares aún están lejos de ser una realidad.
Los investigadores analizaron las autopistas y las principales carreteras de todo el mundo, y calcularon el costo de construir y mantener una red de paneles solares en cada país o región. Basaron sus análisis en paneles fotovoltaicos de polisilicio con una potencia máxima de 250 vatios, colocados con una inclinación de 10 grados hacia los carriles exteriores de la autopista.
Impacto global y viabilidad
Instalar techos solares sobre las autopistas del mundo y las principales carreteras arteriales requeriría 52.3 mil millones de paneles solares, según Yao. Los paneles solares que cubren las autopistas generarían hasta 17,578 teravatios-hora por año en todo el mundo, lo que es más de cuatro veces la producción anual de energía de los Estados Unidos. La instalación de techos solares sobre las principales carreteras arteriales generaría un adicional de 13,570 teravatios-hora por año.
El costo por megavatio-hora y el potencial de generación de energía variarían geográficamente, y la mayoría de las instalaciones se construirían cerca de áreas densamente pobladas con muchas autopistas, como el este de China, Europa Occidental y la costa este de los Estados Unidos.
Al instalar techos fotovoltaicos en autopistas a nivel global, el mundo podría producir suficiente energía para reemplazar el equivalente a 9.66 gigatoneladas de dióxido de carbono generado por combustibles fósiles al año, lo que equivale a dos tercios de las emisiones de gases de efecto invernadero en los Estados Unidos en 2022.
«Esto realmente me sorprendió. No me di cuenta de que solo las autopistas podrían soportar la instalación de proyectos fotovoltaicos tan grandes, generando más de la mitad de la demanda mundial de electricidad y aliviando en gran medida la presión para reducir las emisiones globales de carbono«, afirmó Yao.
Además, los techos solares en autopistas podrían reducir las muertes por accidentes de tráfico en todo el mundo en un 10.8%, especialmente en regiones con alta precipitación, al proteger a los conductores y la carretera de la lluvia y la nieve, según estimó el estudio. La mejora en la seguridad vial también reduciría los costos económicos derivados de los accidentes de tráfico.
Una serie de desafíos
Este futurista sistema de autopistas podría enfrentar obstáculos, como costos de instalación elevados—potencialmente hasta cuatro veces el costo de las instalaciones solares en tierra—y costos de mantenimiento. Y más allá de esos desafíos, surgen problemas más mundanos, como cómo limpiar miles de millones de paneles solares.
Sin embargo, Yao tiene la esperanza de que estos pequeños programas piloto ganen aceptación y que algunos países implementen techos solares en autopistas a gran escala. Visualiza que los techos fotovoltaicos se instalen más fácilmente en tramos largos y planos de autopistas, como en el suroeste de los Estados Unidos.
«En realidad, poner esto en práctica es la mejor evidencia para hacer que alguien crea que esta idea es práctica«, concluyó.
La implementación de techos solares sobre autopistas no solo representa un avance en la reducción de emisiones de carbono, sino también una oportunidad para avanzar hacia un futuro más seguro y sostenible. Este tipo de innovaciones subraya la importancia de seguir explorando y desarrollando soluciones que aprovechen al máximo nuestras infraestructuras actuales para enfrentar los desafíos ambientales del siglo XXI.