¿Puede una carretera llegar a limpiar el aire de nuestras ciudades?

La contaminación causada por el tráfico es una de las principales causas de la baja calidad del aire de las ciudades. En todo el mundo se han desarrollado en los últimos años diferentes medidas para revertir la situación, todas dirigidas a reducir el tráfico y las emisiones. Valgan como ejemplo Madrid Central o la Ciclovía de Bogotá. Pero, ¿y si la propia carretera pudiese convertirse en la solución?

En la actualidad, existen diferentes soluciones tecnológicas para reducir la contaminación desde el asfalto. Su impacto y efectividad varía y todavía queda mucho camino de innovación por recorrer. Estas acciones van desde disminuir las emisiones en la fabricación de materiales asfálticos o usar elementos reciclados hasta pavimentos que reaccionan con los óxidos de nitrógeno y los atrapan.

El impacto ambiental del asfalto

Los pavimentos flexibles de asfalto son habituales en las carreteras. Se trata de pavimentos estructurados en varias capas. La misión de la más superficial (la de asfalto, llamada capa de rodadura) es transmitir las tensiones que provoca el tráfico a las capas inferiores del pavimento. Su función está clara, pero medir su huella ambiental es complicado.

Según el paper ‘Quantifying the environmental burdens of the hot mix asphalt pavements and the production of warm mix asphalt’, publicado en 2016 en el ‘International Journal of Pavement Research and Technology’, el mayor impacto se da en las fases de elaboración del material y de construcción de la carretera. Las emisiones producidas en la fase de uso son prácticamente imposibles de cuantificar, ya que se ven muy influidas por el tráfico.

Así, el primer frente de acción es la fase de fabricación. “Para reducir el impacto hay dos cosas muy importantes. La primera es reutilizar tanto los áridos como el betún [los dos componentes principales del asfalto usado en carreteras], ya que esos productos se pueden usar un número determinado de veces. La segunda es reducir las temperaturas de fabricación, con la consecuente reducción del consumo energético y las emisiones”, explica José Javier García Pardenilla, gerente de Ditecpesa, compañía del Grupo Ferrovial.

La reutilización, el reciclaje y la fabricación a baja temperatura contribuyen a reducir la huella ambiental del asfalto. | Unsplash | Ed 259

A día de hoy, ambas acciones tienen poco peso a nivel mundial. Algunos países, como Holanda, que no disponen de áridos, han apostado por reciclar los componentes del asfalto. Otros, como Francia y Estados Unidos, han potenciado el uso de tecnologías WMA (warm mix asphalt), que permiten reducciones importantes en la temperatura de fabricación.

En España, la reconstrucción de la A-66 entre León y Benavente, que Ferrovial Agroman ejecutará en 2019, utilizará un 25% de aglomerado (conjunto de betún y áridos) reciclado. El proyecto contempla la reposición del pavimento en tres capas de nueve, seis y cinco centímetros de espesor. Es en la primera capa donde se plantea el uso de un 25% de material reutilizado procedente del fresado del pavimento antiguo. En total, se estima la utilización de más de 42.000 toneladas de la mezcla con 25% de material reutilizado.

¿Puede un asfalto ser verde?

En busca de reducir el impacto ambiental de las carreteras, en los últimos años se han puesto a prueba innovaciones como el uso de plásticos o neumáticos reciclados en la fabricación del asfalto. Todas ellas se engloban bajo el término (poco definido) de asfalto verde. “Los tres aspectos más importantes y de mayor impacto siguen siendo construir pavimentos de larga duración, reciclar los aglomerados y fabricarlos a baja temperatura”, señala García Pardenilla.

Hoy por hoy, desde un punto de vista medioambiental, el mayor impacto se consigue con el reciclado de firmes. Es decir, mediante las tecnologías que permiten que el firme antiguo, una vez fresado, se mezcle con una parte de materiales nuevos generando un firme de las mismas características que si fuese completamente nuevo. “Tanto áridos como betún no sufren grandes deterioros durante la vida del firme por lo que su reutilización es algo que debería ser prácticamente obligatoria”, asegura el gerente de Ditecpesa en este artículo.

Retomando el caso de la A-66 entre León y Benavente, para poder fabricar el aglomerado con material reutilizado se incorporar un equipo de reciclado a la planta de fabricación convencional. El material de reciclado en frío se incorpora a la mezcladora y por contacto con los áridos en caliente se calienta hasta alcanzar la temperatura de fabricación. Después se introduce el betún nuevo o de aportación y se homogeneiza la mezcla. Por último, esta se transporta a la obra y se extiende como una mezcla convencional.

Por otra parte, otra de las acciones que permiten reducir la huella ambiental de las carreteras es retrasar al máximo el momento de la renovación del asfalto. Es decir, construir pavimentos de larga duración. Esto es especialmente importante en las zonas de climas extremos, donde las tensiones a las que se someten los materiales y su degradación son mayores. Por último, el tercer pilar para avanzar hacia esos asfaltos verdes sería reducir la temperatura de fabricación de los aglomerados.

Materiales como el dióxido de titanio reaccionan con los óxidos de nitrógeno que emiten los motores. | Unsplash | Alexander Popov

Asfaltos que atrapan el humo de los coches

En los últimos años, una de las innovaciones que más atención ha recibido son los materiales capaces de “atrapar” los óxidos de nitrógeno (NOx) producidos por los motores de combustión y, en especial, por los que funcionan con diésel. Son gases que se producen por la reacción del oxígeno y el nitrógeno y que son muy irritantes. Además, pueden servir como base para compuestos químicos aún más contaminantes, como el ácido nítrico (aparece tras la reacción del NO₂ con el agua), causante de la lluvia ácida.

Así, se han desarrollado materiales asfálticos capaces de descomponer los óxidos de nitrógeno. Por ejemplo, en Madrid se ha estudiado la posibilidad de usar de dióxido de titanio en fachadas y pavimentos que, con la ayuda de la luz solar, reacciona con los NOx. “Cualitativamente es algo se da. Pero a nivel cuantitativo, su impacto es bajo. El pavimento está en entornos abiertos y, aunque es verdad que se puede dar esta reacción, es muy difícil que un porcentaje relevante de las moléculas contaminantes entren en contacto con el pavimento”, explica José Javier García Pardenilla. “En espacios confinados, como túneles, el uso de dióxido de titano sería más efectivo”.

Los pavimentos fríos y la isla de calor

Los materiales con los que hemos levantado las ciudades afectan directamente a la calidad de vida de sus ciudadanos. Aunque no es contaminación estrictamente hablando, la llamada isla de calor es uno de los efectos urbanos más estudiados. La falta de espacios verdes, los gases contaminantes, el hormigón y el asfalto son sus principales causantes. “La isla de calor se produce porque el pavimento es un cuerpo negro que absorbe radiación solar durante el día y, cuando deja de recibirla por la noche, la empieza a emitir”, señala García Pardenilla.

Lo mismo sucede con otros materiales, como el hormigón de los edificios. Y se ve acentuado por la presencia de gases contaminantes y la ausencia de zonas verdes. Las consecuencias son claras: la isla de calor urbana tiende a exagerar los extremos de calor en verano. Las diferencias entre el interior y el exterior de las ciudades pueden llegar a ser de más de 8°C.

“El efecto del asfalto se puede reducir incorporando superficies de color blanco sobre el pavimento que reflejen el calor por radiación y hagan que el pavimento se caliente menos”, añade el gerente de Ditecpesa. Es decir, utilizar los llamados pavimentos fríos para aumentar el efecto albedo (reflejo de la radiación solar) de los pavimentos.

El asfalto y el hormigón contribuyen al efecto isla de calor en las ciudades. | Unsplash | Dakota Macek

Tal como detallan desde la agencia norteamericana de protección ambiental (EPA), los pavimentos convencionales pueden alcanzar temperaturas máximas en verano de hasta 67°C. El exceso de calor se trasfiere al aire y calienta también las aguas de lluvia. a medida que salen del pavimento hacia las vías fluviales locales. “Debido a la gran área cubierta por pavimentos en áreas urbanas, los pavimentos fríos son un elemento importante a considerar en la mitigación de las islas de calor”, concluyen.

Emisiones en la fase de fabricación, reciclaje y reutilización, asfaltos más duraderos, materiales que atrapan la contaminación o reducen el efecto isla de calor… Son muchos los frentes abiertos para contribuir, desde el asfalto, a reducir el impacto ambiental de las actividades humanas. La ciencia y la innovación han probado que es posible. Ahora solo falta hacerlo realidad a gran escala.