Ben aviat podrem ser capaços d’aprofitar la calor dels túnels del metro per refrescar-nos les cases

Totes Les Novetats

Si alguna vegada heu muntat un sistema de metro subterrani a l’estiu, és probable que estigueu familiaritzat amb la calor i la humitat paralitzants que poden comportar.

Afortunadament, ara els investigadors creuen que és possible que puguem utilitzar les diferents temperatures dels sistemes de trànsit per climatitzar i escalfar les nostres cases.


Els investigadors de l’Institut Federal Suís de Tecnologia de Lausana (EPFL) han quantificat amb precisió la transferència de calor per convecció als túnels ferroviaris. Mitjançant el nou model, van estimar quanta energia podia estalviar la ciutat de Lausana en dotar la futura línia de metro M3 d’un sistema de recuperació de calor geotèrmica, en el que seria la primera mundial.

La transferència de calor es produeix de diverses maneres als túnels ferroviaris. Per exemple, quan els trens frenen o acceleren, produeixen calor que escalfa l'aire circumdant. Aquest aire calent es barreja amb l’altre aire del túnel i amb la calor que irradia des del terra.

MÉS: Atlanta està transformant una parcel·la de terra abandonada en el bosc d'alimentació pública més gran dels EUA

Fins ara, els enginyers no han estat capaços de calcular amb precisió la quantitat de calor que conté l'aire del túnel. Investigadors del Laboratori de Mecànica del Sòl (LMS) de l’EPFL han superat aquest problema estimant amb precisió el coeficient de transferència de calor per convecció. Les seves troballes s'han publicat a Enginyeria Tèrmica Aplicada.


Aquest avenç obre el camí a aplicacions innovadores que impliquen els anomenats túnels d’energia que poden subministrar energia als entorns construïts. L’equip també va provar el seu model a la futura línia de metro M3 de Lausana que, un cop finalitzada, transportarà passatgers entre l’estació de tren de la ciutat i el barri de Blécherette al nord.

'La nostra investigació demostra que l'adequació del sistema de recuperació de calor al llarg del 50 al 60% del recorregut previst (o 60.000 metres quadrats de superfície del túnel) cobriria les necessitats de calefacció d'uns 1.500 apartaments', explica Margaux Peltier, assistent científic del LMS la recerca del màster és la base de l'article.


RELACIONATS: Comença la construcció a la primera fàbrica comercial de plàstic per a combustible als EUA

El sistema també permet emmagatzemar calor, de manera que es pot subministrar a les llars quan sigui necessari. 'El canvi de calefacció de gas reduiria les emissions de CO2 de la ciutat en dos milions de tones a l'any', afegeix Peltier. El seu càlcul no inclou els estalvis obtinguts a les estacions de metro ni al dipòsit de material rodant previst al nord de la ciutat, que també es podria beneficiar del sistema.

A mesura que la temperatura s’estabilitza naturalment als túnels subterranis, l’excés de calor o fred s’evacua a la superfície. El flux d’aire càlid resultant es pot sentir sovint a les entrades del túnel del metro. La idea darrere de la innovació és aprofitar aquest excés de calor a més de la calor natural present al terra.

El sistema funciona de manera similar a una nevera, amb canonades de plàstic que contenen fluid de transferència de calor, o simplement aigua, col·locades a intervals regulars dins de les parets del túnel de formigó i connectades a una bomba de calor. A l’hivern, es bombarà aigua freda a les canonades, que sortirà calenta a la superfície. El contrari passarà a l’estiu. Segons els investigadors, el sistema seria barat i d’energia eficient d’instal·lar i tindria una vida útil d’entre 50 i 100 anys, i només s’haurien de substituir les bombes de calor cada 25 anys.


COMPROVAR: Els panells del terrat de petites plantes poden netejar l’aire contaminat a un ritme 100 vegades superior al d’un sol arbre

Un cop equipat, la calor del túnel cobriria fins al 80% de les necessitats de calefacció dels apartaments locals durant tot l’hivern, amb un dèficit preferentment procedent d’altres fonts renovables. Però el que fa que sistemes geotèrmics com aquests siguin únics és que també funcionen a l’estiu. 'El túnel actuaria com un sistema de calefacció i aire condicionat altament fiable durant tot l'any', diu Peltier, i afegeix que faria una gran diferència per mantenir les cases de Lausana fresques durant el clima calorós. El sistema podria fins i tot refredar la pista de gel que es construirà al nou districte ecològic Métamorphose de la ciutat.

'Aquest article subratlla el fet que la tecnologia del túnel energètic és madura i es pot desplegar a escala del districte', explica Lyesse Laloui, cap de LMS. “Queda per veure si ara les empreses suïsses estan preparades per assumir el lideratge. A nivell mundial, fins ara només hem vist sistemes com aquests utilitzats en seccions de prova '.

Els investigadors han presentat les seves conclusions a l’agència de serveis públics de Lausana, a l’operador de transport públic local, al cantó de Vaud, el principal contractista que treballa a la nova línia de metro i a la ciutat de Lausana.

Reimprès d'EPFL

Assegureu-vos i compartiu aquestes bones notícies amb els vostres amics a les xarxes socials-Foto de Maurice Schobinger / EPFL