La tuneladora de plasma que perfora 100 veces más rápido que las actuales

Un nuevo sistema de perforación térmica pretende transformar por completo la forma en la que se han hecho los túneles hasta ahora, rebajando el precio de los métodos tradicionales en un 98% y haciendo el trabajo 100 veces más rápido.

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Para hacer un túnel hoy en día hacen falta enormes máquinas que tienen un cabezal rotatorio dentado que rompe la roca por fricción y que además puede sacar los escombros y proteger las paredes del túnel según avanza. Estas máquinas pueden alcanzar los 17 metros de diámetro y consiguen abrir grandes huecos en la piedra, pero el proceso es muy lento y muy caro debido al deterioro que sufre la maquinaria durante el trabajo.

El nuevo sistema, creado por empresas como Petra o Earthgrid, se llama espalación. Y utiliza unos enormes cañones de plasma que alcanzan altas temperaturas y que puede vaporizar la piedra haciendo que se desprenda de la pared. Sus creadores aseguran que al no utilizar la fuerza mecánica, este sistema es capaz de trabajar durante más horas seguidas, se estropea menos y puede funcionar usando solo electricidad procedente de energías renovables.

Además, aseguran, el sistema es capaz de penetrar en las rocas más duras por lo que pueden realizar trabajos que ahora son imposibles con las tuneladores tradicionales. De hecho, un sistema de cañones de plasma como este es el que proponen los investigadores del MIT para cavar el pozo de más de 15 kilómetros de profundidad para su revolucionaria planta térmica.

Tanto Petra como Earthgrid utilizan el mismo principio de los cañones de plasma, pero aplicado de manera distinta. Mientras la primera ha creado un robot que mueve su cañón para hacer más grande el agujero de la pared, el robot de Earthgrid cuenta con un cabezal con pequeños cañones que están dispuestos siguiendo el patrón de la espiral de Fibonacci.

Petra está un poco más avanzada. Su fundadora, Kim Abrams, aseguró en una entrevista para la CNBC haber usado ya su prototipo para perforar un túnel de 60 centímetros a través de 6 metros de cuarcita Sioux, "la roca más dura de la tierra, más dura que el granito azul, el tipo de roca que normalmente habría que dinamitar", dijo Abrams. El robot fue capaz de avanzar a un ritmo de una pulgada (2,5 cm) por minuto.

Earthgrind todavía no ha asegurado la financiación final que le permita llevar a cabo sus operaciones. Pero su sistema patentado de pequeños cañones alcanza una temperatura de 27.000 °C y en su configuración más rápida es capaz de hacer un túnel de hasta 1 km al día, 100 veces más rápido que los sistemas de perforación tradicionales, afirman.

Earthgrind asegura que para perforar túneles grandes, del tamaño que usan los servicios públicos y que permita a una persona caminar de pie sobre un suelo plano, hay que acoplar en la parte trasera del robot principal un ‘equipo madre’ más grande. Y para hacer uno aún mayor, como para que pueda llevar tráfico de coches en dos carriles, habría que colocar además un ‘equipo padre’.

Tanto un sistema como el otro tienen un rendimiento mayor que ‘Prufrock’, la tuneladora de la Boring Company de Elon Musk, que llegó a perforar 15 metros al día cuando realizó su túnel bajo el Centro de Convenciones de Las Vegas. Aunque el objetivo de la compañía para el futuro es acercarse a los 1,13 kilómetros por jornada. Según Musk, el precio de construir un túnel de una milla (1,6 kilómetros) con sus ‘Prufrock’ es de 10 millones de dólares.

A pesar de ser más rápido y más barato, el nuevo sistema de perforación por plasma necesita grandes cantidades de energía para funcionar. Earthgrind asegura que en su modo más potente consume 120 megavatios constantes. Y en una configuración en la que hagan falta además los equipos ‘madre’ y ‘padre’, el consumo subirá a los 1,38 gigavatios. Sin embargo, la compañía asegura que si se aumenta la potencia, la mejora de las antorchas con unidades de mayor potencia permitiría hacer el trabajo aún más rápido.

Petra sostiene que el coste de su sistema es "entre un 30 y un 90% inferior al de los métodos convencionales". Earthgrid, por su parte, calcula que la configuración más barata de su robot podría costar tan sólo 300 dólares por metro de túnel. Este precio es tan reducido porque no hay necesidad de cambiar las brocas y las cabezas de corte varias veces al día y a que el consumo de energía es mucho menor. Además, la robótica y la gestión de residuos, aseguran, es mucho más simple y requiere de menos trabajadores.

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