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Evaluación prospectiva del ciclo de vida de los materiales de aislamiento de base biológica de rápido crecimiento y su transporte

Así se titula el informe desarrollado por Pall Hafstad, Edwin Zea Escamilla y Guillaume Habert, de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, Suiza.

La gran contribución de la industria de la construcción a las emisiones globales de gases de efecto invernadero está bien documentada. Esto ha llevado a muchos países a desarrollar estrategias con el objetivo de lograr emisiones netas cero en sus entornos construidos. En un informe desarrollado por un equipo de expertos se han explorado los impactos ambientales de la producción de materiales de construcción de base biológica de rápido crecimiento y su transporte potencial a escala regional, nacional e internacional con el uso de la evaluación prospectiva del ciclo de vida. 

La relevancia de la industria de la construcción es innegable; su función de proporcionar edificios e infraestructuras puede estar directamente relacionada tanto con la dinámica económica como con los problemas de degradación ambiental. La gran contribución de la industria a las emisiones globales de gases de efecto invernadero, a partir de la producción de materiales de construcción minerales y la operación de edificios en climas templados, está bien documentada. Esto ha llevado a muchos países a desarrollar estrategias con el objetivo de lograr emisiones netas cero en sus entornos construidos.

Para lograr un objetivo tan ambicioso, los sectores dentro de la industria de la construcción deben desarrollarse para poder entregar materiales y sistemas con huellas de carbono nulas o casi nulas. Durante las últimas cuatro décadas se han puesto grandes esfuerzos en el desarrollo de sistemas para lograr la eficiencia energética en los edificios, especialmente en las envolventes.

Por el contrario, el desarrollo de materiales de construcción casi nulos sigue siendo un nicho, especialmente para materiales de aislamiento1. Teniendo en cuenta que los materiales casi nulos podrían no estar disponibles en muchas regiones en un futuro cercano, plantea una decisión desafiante entre la disponibilidad local y la producción de estos materiales.

Oportunidad de almacenar el carbono capturado en los edificios

El contexto y las tendencias del sector varían mucho según la ubicación geográfica; por lo tanto, las soluciones y estrategias apropiadas para aprovecharlo al máximo no son las mismas en todas partes del mundo. En las áreas urbanas en desarrollo de Asia y África, donde tendrá lugar el noventa por ciento del crecimiento de la población mundial proyectado para 2050, las soluciones para evitar picos de emisiones de GEI incorporadas de la fabricación de materiales de construcción, especialmente materiales de carga, serán extremadamente importantes. En las regiones donde la mayor parte del parque de edificios ya se ha construido, por ejemplo en Europa, las soluciones de modernización de las construcciones que reduzcan las emisiones operativas sin generar un alto costo de emisiones incorporadas son las más importantes.

Gracias a las valiosas propiedades renovables y de captura de CO2 de las plantas, el uso de materiales de construcción de base biológica de rápido crecimiento ofrece la oportunidad de almacenar el carbono capturado en los edificios, lo que retrasa el ciclo natural de GEI. Esto abre la oportunidad de diseñar para la regeneración climática con materiales de construcción de base biológica.


Características básicas de los materiales estudiados.

Un mayor uso de estos materiales en la construcción sólo puede tener éxito si no conduce a una competencia negativa en el uso de la tierra con otros sectores o a la pérdida de biodiversidad, en otras palabras, debe apoyarse con una producción agrícola y forestal sostenible. La tierra necesaria para sustentar una mayor producción de materiales de construcción de base biológica no se distribuye equitativamente. Por lo tanto, en una implementación a gran escala de materiales de base biológica, la cuestión del transporte es de gran relevancia.

Un análisis detallado del impacto del transporte requiere consideraciones sobre la capacidad de carga

El transporte de carga representa alrededor del 7% del CO2 global relacionado con la energía (AIE, 2022; OCDE/ITF, 2015). Las emisiones directas e indirectas y otros impactos ambientales del transporte resultan de la operación de vehículos, producción de combustible, construcción y mantenimiento de infraestructura y producción de vehículos. Cuando se cuantifican los impactos ambientales del transporte de mercancías, se suele utilizar una unidad de referencia de tonelada-kilómetro. Esta unidad de referencia indica el impacto de transportar una tonelada de mercancías un kilómetro con un determinado modo de transporte.


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Es importante tener en cuenta que un análisis detallado del impacto del transporte requiere consideraciones sobre la capacidad de carga, por ejemplo, cuando se transportan mercancías con una amplia gama de densidades. Las mercancías voluminosas necesitan más buques de transporte y más camiones para el transporte por carretera. Es cierto que el consumo de combustible aumenta con un mayor peso total de los camiones, pero cuando se suma todo, los productos de baja densidad conducen a un mayor consumo de combustible en una tonelada-kilómetro.


Resultados del análisis de ciclo de vida – Balance biogénico de carbono y CO2, asumiendo un tiempo de servicio de 60 años.

Resultados del análisis de ciclo de vida – balance de CO2 bajo regímenes de transporte.

Análisis del Ciclo de vida

El análisis del ciclo de vida (ACV) es la metodología más reconocida no solo para evaluar los impactos ambientales de productos y servicios durante toda la vida, sino también para respaldar los procesos de toma de decisiones. El ACV se describe metodológicamente en ISO14040 (ISO14040, 2007) y se ha implementado, así mismo, en varios países. El ACV propone una relación input-output entre las actividades humanas y el medio ambiente. Por esto el ACV se ha utilizado para evaluar materiales de construcción, productos de construcción, edificios e infraestructuras. El marco más utilizado para estas evaluaciones se describe en la norma EU159782.

En los últimos años, los investigadores en el campo de análisis del ciclo de vida han señalado la importancia de los flujos de emisiones y remociones de gases de efecto invernadero distribuidos en el tiempo. En la práctica actual de ACV, que se basa en un método del IPCC3, no se considera el momento de las emisiones, y se da la misma importancia con respecto al potencial de calentamiento global (GWP) a las emisiones independientemente de su momento. Aunque un estudio de ACV se hace con un horizonte de tiempo específico.

El objetivo principal de la investigación presentada en este documento fue calcular el potencial de ahorro ambiental del uso de materiales innovadores de casi cero emisiones de carbono en la renovación de edificios en Suiza. Además de evaluar la relevancia del transporte de materiales de construcción en los impactos ambientales de toda la vida de los materiales y edificios.

Documento completo en: https://zenodo.org/record/6599500#.Yvi_auxBwqt


Notas

1.- Pittau, F., Lumia, G., Heeren, N., Iannaccone, G., & Habert, G. (2019). Retrofit as a carbon sink: The carbon storage potentials of the EU housing stock. Journal of Cleaner Production, 214, 365-376.

2.- Standards, 2011. CSN EN 15978 Sustainability of construction works – Assessment of environmental performance of buildings – Calculation method. In: European Standards

3.- Edenhofer, O., Pichs-Madruga, R., Sokona, Y., Farahani, E., Kadner, S., & Seyboth, K. (2014). IPCC, 2014: Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working GroupvIII to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. C. U. Press.


Artículo publicado en la revista Ecohabitar Nº 75 Otoño 2022


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