El Centre Avançat de Tecnologies Mecàniques (CATMech) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ha participat en el projecte Piezoroad, liderat per l’empresa Sorigué amb l’objectiu de desenvolupar una unitat de generació piezoelèctrica integrable en el ferm, i reproduïble en grans superfícies.
En un futur no massa llunyà caldrà donar resposta a les demandes d’alimentació elèctrica de les futures carreteres intel·ligents a partir d’un sistema robust, independent de les condicions ambientals, distribuït en el territori i viable en termes de costos.
La tecnologia de generadors piezoelèctrics embeguts en el ferm respon a aquestes necessitats, ja que és un sistema que únicament depèn de la presència de trànsit i, a l’estar instal·lat en el mateix paviment, és confiable. A més, obté l’energia dels mateixos usuaris de la via i en el punt on es necessita, cobrint els aspectes de pagament per ús i generació de proximitat i distribuïda.
En el marc del projecte, s’han caracteritzat diferents tipus d’elements piezoelèctrics establint un sistema de comparació independent del mode d’accionament i el tipus de ferm, complementat per una anàlisi matemàtica de la resposta esperada i la simulació numèrica dels assaigs realitzats. Així, s’ha pogut establir de manera objectiva el tipus de piezoelèctric a utilitzar, el cost del qual és de cèntims d’euro, i que per tant, permet l’escalabilitat.
S’ha desenvolupat també el sistema d’accionament i protecció ad-hoc al tipus de piezoelèctric elegit, valorant alternatives de disseny mecànic, posicionament i aglomeració d’unitats de generació, així com de tipus de connexió elèctrica i circuit de condicionament del senyal. Aquestes alternatives s’han valorat experimentalment i amb simulacions numèriques.
Finalment, s’ha definit el tipus de ferm i el posicionament en la capa superficial que resulten més favorables, fent assaigs de rodada realistes. S’han fixat els procediments d’instal·lació en condicions realistes d’unitats de generació, el cost de les quals, un cop industrialitzat el procediment de fabricació, s’estima en aproximadament 1€.
El projecte Piezoroad ha comptat amb un pressupost de 502.303 € del Centre per al Desenvolupament Tecnològic Industrial (CDTI), ha estat coordinat per l’empresa Sorigué i ha tingut una durada de dos anys (juliol 2019 - juliol 2021).