Cada vez que escuchas un retumbar profundo y sientes que tu casa se sacude cuando pasa un camión grande, eso se debe en parte a que el peso de los vehículos pesados causa una ligera desviación en la superficie de la carretera debajo de ellos. Es suficiente un chapuzón para marcar la diferencia.la eficiencia de combustible general de los camiones.
Ahora, un estudio teórico realizado por investigadores del MIT sugiere que pequeños cambios en las prácticas de pavimentación de carreteras podrían reducir esa pérdida de eficiencia, eliminando potencialmente el medio por ciento de las emisiones totales de gases de efecto invernadero del sector del transporte, a un costo bajo o nulo.
Los resultados se detallan en un artículo en la revista Registro de investigación de transporte , por el postdoctorado MIT Hessam Azarijafari, el científico investigador Jeremy Gregory, y el científico investigador principal en el Laboratorio de Investigación de Materiales Randolph Kirchain. El estudio examinó datos estado por estado sobre las condiciones climáticas, las longitudes de las carreteras, las propiedades de los materiales y el uso de las carreteras, ymodeló diferentes escenarios para las prácticas de repavimentación del pavimento.
Explica que una clave para mejorar la eficiencia del kilometraje es hacer pavimentos más rígidos, explica Kirchain. Eso reduce la cantidad de desviación, lo que reduce el desgaste en la carretera pero también reduce el movimiento ligeramente cuesta arriba que el vehículo tiene que hacer constantemente parasalir de su propia depresión en el camino.
"Cuando nosotros, como individuos, caminamos sobre pavimentos, parecen cosas perfectamente rígidas. No nos responden", dice. "Pero para los camiones, ese no es el caso. Hay suficiente desviación en esa superficieque se gasta una cierta cantidad de energía para superar el pequeño divot que creas mientras conduces ". Lo compara con la diferencia entre caminar sobre una superficie dura frente a caminar sobre arena, lo que requiere más esfuerzo porque te hundes en cada paso.
Mirando hacia el futuro, Kirchain dice que si bien las proyecciones muestran una ligera disminución en el viaje en automóviles de pasajeros en las próximas décadas, muestran un aumento en el viaje en camión para la entrega de carga, el tipo donde la desviación del pavimento podría ser un factor en la eficiencia general.
Los investigadores dicen que hay varias maneras de hacer que las carreteras sean más rígidas. Una es agregar una cantidad muy pequeña de fibras sintéticas o nanotubos de carbono a la mezcla cuando se coloca el asfalto. Solo una décima parte del porcentaje del material económico podría mejorar dramáticamenteSu rigidez, dicen. Otra forma de aumentar la rigidez es simplemente ajustar la clasificación de los diferentes tamaños de agregado utilizados en la mezcla, para permitir una mezcla general más densa con más roca y menos aglutinante.
"Si hay materiales locales de alta calidad disponibles" para usar en la mezcla de asfalto o concreto, "podemos usarlos para mejorar la rigidez, o simplemente podemos ajustar la clasificación de los agregados que estamos usando para estos pavimentos".dice Azarijafari. Y agregar diferentes fibras es "muy económico en comparación con el costo total de la mezcla, pero puede cambiar significativamente las propiedades de rigidez de la mezcla".
Otra forma más es cambiar de superficies de pavimento de asfalto a concreto, que tiene un costo inicial más alto pero es más duradero, lo que lleva a costos de ciclo de vida totales iguales o más bajos. Muchas superficies de carreteras en los estados del norte de EE. UU. Ya usan concreto, pero el asfalto es másprevalece en el sur. Allí, hace una diferencia aún mayor, porque el asfalto está especialmente sujeto a la desviación en climas cálidos, mientras que las superficies de concreto no se ven afectadas por el calor. Solo mejorar las superficies de las carreteras en Texas solo, según el estudio, podría hacerun impacto significativo debido a la gran red de carreteras de asfalto del estado y sus altas temperaturas.
Kirchain, quien es codirector del Concrete Sustainability Hub del MIT, dice que al llevar a cabo este estudio, el equipo está "tratando de comprender cuáles son algunos de los impactos sistémicos ambientales y económicos asociados con un cambio en el uso deconcreto en particular en el sistema de pavimento. "
A pesar de que los efectos de la desviación del pavimento pueden parecer pequeños, dice, "cuando se tiene en cuenta el hecho de que el pavimento estará allí, con miles de automóviles circulando sobre él todos los días, durante docenas de años, entonces unun pequeño efecto en cada uno de esos vehículos se suma a una cantidad significativa de emisiones a lo largo de los años ". Para los propósitos de este estudio, analizaron las emisiones totales durante los próximos 50 años y consideraron las reducciones que se lograrían mejorando desde 2por ciento de las superficies de las carreteras al 10 por ciento cada año.
Con una tasa de mejora del 10 por ciento, calcularon, se evitarían un total de 440 megatones de emisiones equivalentes de dióxido de carbono durante los 50 años, que es aproximadamente el 0.5 por ciento de las emisiones totales relacionadas con el transporte para este período.
La propuesta puede enfrentar algunos desafíos, porque cambiar la mezcla de materiales en el asfalto podría afectar su capacidad de trabajo en el campo, tal vez requiriendo ajustes en el equipo utilizado. "Ese cambio en el procesamiento del campo también tendría algún costo".Kirchain dice
Pero, en general, la implementación de tales cambios podría en muchos casos ser tan simple como cambiar las especificaciones requeridas por las autoridades de carreteras estatales o locales. "Este tipo de efectos podrían considerarse como parte del rendimiento que se está tratando de manejar", dice Kirchain."En gran medida, sería una elección desde la perspectiva del estado, que el uso de combustible o el impacto climático sería algo que se incluiría en la gestión, en lugar de solo el rendimiento de la superficie del sistema".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Original escrito por David L. Chandler. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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