Diseñan unos sumideros que inyectan luz solar en los túneles de las carreteras

Investigadores de la Universidad de Granada y de la Universidad de Sevilla han conseguido diseñar un modelo jamás propuesto hasta la fecha para inyectar la luz solar en los túneles de las carreteras: se trata de un sistema acoplado en el que la captura del flujo luminoso se consigue gracias a colectores de luz (que funcionan a modo de sumideros) situados en el exterior, antes de la entrada del túnel, y su guía se realiza a través de lumiductos a ras de suelo o enterrados bajo los arcenes, hasta el interior del tubo, donde un mecanismo de apertura y distribución del flujo luminoso proyecta la luz hacia la bóveda, en la que una nueva superficie de geometría compleja logra una distribución homogénea de la iluminación sobre la calzada del túnel. Esta iniciativa tiene numerosas ventajas estructurales y sobre todo económicas, pues el área tubular se ve reducida al mínimo.

El profesor Antonio Peña García, catedrático del Área de Ingeniería Eléctrica del Departamento de Ingeniería Civil de la UGR y director del grupo de investigación «Luminotecnia para la Seguridad y la Sostenibilidad»; junto con el profesor José María Cabeza Laínez, catedrático del Departamento de Composiciones Arquitectónicas de la Universidad de Sevilla, han aunado sus respectivas líneas de trabajo para conseguir este sistema.

Este proyecto pionero supera los inconvenientes de modelos anteriores que no podían ser instalados en túneles ya en funcionamiento. “Nuestro diseño sí puede introducirse en túneles ya construidos que no lo hayan previsto en su proyección inicial, pues no afecta significativamente a su gálibo”, es decir, a las dimensiones de alto y ancho de la infraestructura que facilitan el tránsito de vehículos de mayor tamaño, explica el profesor de la UGR Antonio Peña. Además, el modelo facilita las operaciones de mantenimiento y la seguridad de los equipos de trabajo, ya que los lumiductos no están colocados en altura como en sistemas anteriores, sino al nivel del suelo.

Seguridad y eficiencia

Los túneles son infraestructuras singulares cuyo impacto en la seguridad de los conductores es crítico, puesto que en caso de accidente pueden convertirse en trampas mortales. “Si a esto añadimos el mayor estrés, ansiedad e inseguridad de los conductores, especialmente a su entrada, es fácil entender que el número de accidentes mortales y/o con graves secuelas para los accidentados es muy superior en términos comparativos al que se produce en carreteras a cielo abierto”, argumenta Peña.

Con el objetivo de incrementar la seguridad al máximo, se hace necesario proporcionar elevadísimos niveles de iluminación en estas infraestructuras, sobre todo durante el día, ya que de otro modo la adaptación visual de los conductores al pasar de ambientes con alta luminosidad a otros más tenues requeriría unos tiempos inasumibles en conducción. Estos niveles son aún más altos en las primeras decenas de metros tras la entrada al túnel, la denominada zona umbral.

“El número de tubos en España supera ampliamente los 500, se entiende que el consumo de energía, materias primas para la fabricación de los cientos de proyectores que incorporan buen número de túneles, huella de CO2, horas de mantenimiento del alumbrado, etc. es desmesurado”, expone el profesor de la Universidad de Granada.

Las estrategias para disminuir el consumo energético de los túneles son un campo en el que los trabajos de los investigadores de la UGR son referencia mundial y sus modelos se estudian tanto en docencia ordinaria como a nivel de investigación.

El sistema de captación e inyección, diseñado por el profesor Peña de la UGR, y la superficie compleja, basada en la geometría de la antisphera, diseñada por el profesor Cabeza de la US, constituyen un ejemplo de colaboración sinérgica entre investigadores de campos diferentes, “a la vez que ha despertado el interés de diversas empresas y administraciones para la modernización de túneles según la directiva europea, la cual debería haber sido acometida hace años”, concluye Antonio Peña.