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LAS CARRETERAS CONTRIBUYEN AL EFECTO INVERNADERO

1 de Abril de 2017 | Autor: Gonzalo Fernández (@gofercaminos) Leído: 1039 veces

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El sector de la construcción es uno de los principales consumidores de recursos, energía y emisiones visto desde un punto de vista de ciclo de vida (no sólo la construcción sino todas las actividades asociadas a la misma), contribuyendo a la vez y según distintas organizaciones y científicos (como el Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) al calentamiento global y cambio climático.

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Pero como ingenieros ¿podemos diseñar infraestructuras eficientes no sólo desde el punto de vista técnico y funcional sino también desde el punto de vista de la sostenibilidad?

La respuesta es claramente sí. Sin embargo, previamente debemos cuantificar la contribución de las infraestructuras a estas emisiones. Ciertamente el sector de la construcción no está incluido explícitamente en el sistema de comercio de emisiones de la Unión Europea, aunque sí tiene algunos relacionados (como la fabricación de hormigón o la producción de energía eléctrica), pero existe un importante margen de mejora principalmente por el volumen de recursos que moviliza y porque las emisiones es un criterio que no se ha utilizado en el diseño de infraestructuras. Con un enfoque de la cuantificación del 100% de las emisiones usando la aproximación del ciclo de vida del proyecto, es posible saber los números en los que nos movemos.

Los elementos que deben considerarse con este enfoque para la cuantificación de emisiones son:

-          El consumo energético de combustión y precombustión (emisiones generadas para obtener el combustible), así como el consumo eléctrico (combustión y precombustión) relacionado con los materiales, los residuos, el transporte y la maquinaria de obra.

-          Las emisiones de materiales y residuos por su proceso de fabricación o tratamiento (emisiones independientes de la energía) o por su emisión (residuos) o absorción durante la vida útil (recarbonatación del hormigón, por ejemplo).

-          La afección a los sistemas naturales preexistentes a la obra (sistemas naturales afectados por la obra y por la infraestructura final) que pasan a ser sistema artificial y, por tanto, dejan de ser sumideros o fijadores de carbono.

-          La restauración de sistemas naturales tras la obra (en terraplenes, desmontes y zonas usadas en obra pero no en infraestructura final) con la creación de nuevos sumideros y fijadores de carbono.

-          En el caso de que se considere no el ciclo de vida del proyecto de infraestructura, sino el ciclo de vida del transporte de la infraestructura, deberían incluirse igualmente las emisiones provocadas por los medios de transporte en su caso (carreteras, ferrocarriles, etc.).

       

Aplicación a carreteras

Tras aplicar este enfoque a cuatro carreteras en España (tres autopistas y una carretera convencional) considerando también lógicamente las labores de mantenimiento previsto, se obtuvo algún resultado interesante. Las emisiones resultantes están en torno a 8.880 y 50.300 toneladas de CO2eq / km. Además, se obtuvieron algunos resultados replicables y a tener en cuenta:

-          Las emisiones distintas al CO2 son residuales (entre un 6-8% de las totales). Aquí estarían incluidos el CH4, N2O, CF4, C2F6, SF6, HFC.

-          Las emisiones de construcción en autopistas son mucho más relevantes que el mantenimiento, y del mismo orden de magnitud que las derivadas del tráfico durante 20 años de vida útil considerada. Lo que da la idea de la importancia de la construcción en las emisiones generadas. Únicamente en las carreteras convencionales el mantenimiento tiene una importancia relevante (35%).

-          El movimiento de tierras supone la mayor parte de emisiones en construcción (entre el 60 y el 85%), incluyendo la extracción, suministro y transporte interno de tierras, así como la afección a los sistemas naturales (oxidación del carbono fijado). Las estructuras (o túneles en su caso) y los pavimentos son las siguientes áreas de importancia con un orden de magnitud menor.

Unidades = [Kg CO2eq]

-          El elemento de mayor contribución de emisiones es la maquinaria de obra (61-84%)  seguido de las emisiones relacionadas con los materiales (9-32%) y los sistemas naturales (3-7%).

 

Con estos primeros resultados, ya podemos tener un primer orden de magnitud de la contribución de proyectos de infraestructuras, en este caso de carreteras, a las emisiones de gases efecto invernadero. La forma de reducirlo o mejorarlo comienza a estar en nuestra mano. Centrarnos en la fase de construcción, concretamente en la maquinaria de obra y la mejora de su eficiencia o la transición a combustibles más sostenibles como está ocurriendo en los vehículos de carretera (híbridos, eléctricos, de hidrógeno, o biocombustibles), así como el uso de materiales con menor impacto es una buena línea de trabajo. Pero también la consideración desde fases preliminares (estudio informativo), el cambio de los sistemas naturales hacia sistemas artificiales (las infraestructuras) o la reposición de nuevos sistemas naturales pueden contribuir a reducir la huella de carbono y las emisiones de los proyectos que participamos considerando los sumideros existentes y los generados.

Cada vez hay más empresas, consultoras y constructoras que atienden al tema de la huella de carbono o el cálculo de las emisiones, y se ha colaborado con muchas de ellas en este sentido. Lamentablemente, en algunos casos, sigue siendo una herramienta de cálculo y no de decisión. Cuando se integra este criterio desde el inicio, el esfuerzo por reducir las emisiones es realmente pequeño y la contribución a las emisiones se reduce drásticamente. Simplemente porque hasta ahora proyectábamos sin tener en cuenta estos criterios. A nivel internacional y en certificaciones de infraestructuras sostenibles como ENVISION, ya aparecen estos criterios a tener en cuenta por los ingenieros desde el inicio.

¿Cuál es nuestro margen de mejora en la reducción de estas emisiones sin reducir la fiabilidad técnica? Además de las innovaciones y mejoras tecnológicas en nuestra área de conocimiento, próximamente contaremos algunos escenarios interesantes que podrían mejorar sustancialmente nuestras emisiones.

 

Gonzalo Fernández Sánchez

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Sobre el autor
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Gonzalo Fernández PhD MBA PMP MSc Civil Eng - Interested in R&D, Innovation, Education, Business & Project Management, Sustainability, Strategic Planning
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