Fomento Territorial – Blog

Eficiencia Energética en los Túneles Urbanos

Hoy os traemos la segunda entrada relacionada con este tema gracias a nuestro Director de Proyectos en Fomento Territorial, Luis de Pereda Fernández.
Nos habla aquí de la explotación energética de la infraestructura enterrada de Madrid Calle 30 para la producción de energía aplicada a la climatización de la edificación en el entorno de los túneles y de los sistemas técnicos de la infraestructura enterrada.

Recuperación y Utilización de Energía en los Túneles Urbanos I. (Parte 2)

Túneles y energía

En España, la recuperación y uso de energía en los túneles es una actividad no desarrollada ni experimentada, no así en centro Europa, donde nuestra empresa, Eneres/ Enercret ha participado en importantes proyectos y obras para la termoactivación de túneles ferroviarios y de metro con el objetivo doble de transferir al terreno y almacenar la carga térmica indeseable en las instalaciones subterráneas, y para proveer de energía térmica a edificios e industrias cercanas. En Suiza, en Alemania y en Francia se está aprovechando la energía intercambiada por túneles para climatizar conjuntos residenciales, equipamiento educativo y plantas de producción, también la propia infraestructura de los túneles, sus edificios de control y mantenimiento, así como para calefactar la capa de rodadura de las carreteras en los accesos, garantizando un deshielo total de éstas y la seguridad de los usuarios.

Casos como el túnel Lainzer en Viena, donde hemos termoactivado las pantallas de pilotes para obtener la energía que se aporta a un edificio escolar y un complejo industrial, muros pantalla de hormigón armado, y pantallas de pilotes, o como la línea U2 del metro de Viena, donde nuestra empresa ha realizado la termoactivación de muros pantalla así como losas de cimentación para climatizar los andenes y dependencias en cuatro estaciones, representando la primera aplicación a escala completa de la tecnología de termoactivación en la ingeniería ferroviaria mundial, o las obras de ampliación del Metro de Stuttgart donde en túneles de nueva construcción se ha construido con dovelas prefabricadas dotadas de circuitos y conectores embebidos, para el intercambio geotérmico en tramos discontinuos del túnel.

Todos ellos son ejemplos, en la punta de la innovación, del estado actual de esta técnica, en países de nuestro entorno, donde se considera prioritario el aprovechamiento del enorme potencial energético, térmico, que ofrecen las infraestructuras enterradas de instalaciones y transporte. En el mes de junio de 2011 la Fundación de la Energía de la Comunidad de Madrid, ︎FENERCOM, editó la primera Guia de Aprovechamiento Energético de las Infraestructuras Subterráneas publicada en nuestro país. La guia recoge un enorme repertorio de modelos ejecutados, técnicas y soluciones para la recuperación de energía desperdiciada en los sistemas de infraestructuras urbanas y su aplicación. Varios de los ámbitos descritos están directamente vinculados a los túneles como construcciones geotérmicas y colectores de energía contenida en el aire y en el agua. Fuente. FENERCOM.

Calle 30. El potencial energético de los túneles y la infraestructura enterrada.

El conjunto de túneles de la red de Calle 30 en Madrid constituye un gigantesco intercambia- dor energético con un potencial geotérmico de enorme magnitud y donde contamos con la posibilidad de recuperar una parte significativa de la energía que procede de la introducción de enormes cantidades de calor por parte de los cientos de miles de vehículos que circulan a través de esta infraestructura enterrada.

m30

Desde el punto de vista energético las infraestructuras enterradas de C30 tienen aspectos particulares:

• Enormes cantidades de la energía se propagan dentro de la red subterránea en forma de calor procedente de los moto- res y los frenos de los vehículos que cir- culan por los túneles.
• Una parte del calor se extrae con medios de ventilación, que renuevan el aire, en los túneles y en los recintos de instalaciones, ventilación, iluminación, control y gestión que permiten la operación del sistema.
• Una parte del calor se distribuye por los túneles y ababa siendo transferida, a través del forro de los túneles, al terreno que, progresivamente se va recargando de energía, y recalentando.
• Los vehículos empujan el aire, que se mue- ve a gran velocidad dentro de los túneles.
• Los túneles son un sistema energético que simultáneamente se absorbe enormes cantidades de energía y expulsa enormes cantidades de energía residual.
• Los tuneles se interponen en las vías natu- rales del sistema hidrogeológico y en las vías de drenaje y filtrado natural del agua, Esto provoca la captura de enormes cantidades de agua de infiltración, gran parte de la cual está atemperada por el terreno.
• En los túneles se mueven volúmenes ingentes de aire, el efecto pistón provocado por los trenes canaliza parte del aire caliente hacia el exterior e introducir aire fresco hay una potencia eléctrica significativa instalada en ventiladores y un consumo energético importante asociado al vertido de este calor al exterior. Una operación que se realiza en invierno y en ve- rano, sin aprovechar el caudal energético del aire expulsado.

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La energía disponible en la infraestructura de túneles de Calle 30, procede tanto ︎de la carga térmica de los vehículos como del intercambio geotérmico a través de su masa construida, en ambos casos supone recursos térmicos muy valiosos aplicados a la climatización de edificios.

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La infraestructura enterrada de los túneles de C30, sistemas de ventilación, de drenaje, estructuras auxiliares, medios de transformación de energía, etc. está inserta en un contexto, urbano, climático, hidrogeológico, de utilizaión, que determina su potencial uso como sistema intercambiador de energía. Son las condiciones de contorno de un sistema con muchas posibilidades:

• La red de C30 es, en potencia, una red distribuida de generación de energía, y, por su estructura en red, muy próxima a una nube extensa de potenciales consumidores, lo que hace la recuperación de energía no sólo viable sino rentable.
• Los túneles tienen un importante potencial de intercambio de energía que puede utilizarse para resolver las necesidades de refrigeración y/o calefacción de la propia infraestructura y los espacios habitables, y para suministrar energía a baja potencia para la climatización y /o el acondicionamiento de los edificios, infraestructuras y espacios situados en su proximidad.

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