Passos cap a la creació de túnels sense carboni

Malgrat un calendari descoratjador establert per l'Acord de París, els túnels de zero carboni estan a l'abast si s'implementen les solucions adequades.

La indústria dels túnels es troba en un punt d'inflexió on la sostenibilitat i la descarbonització estan al capdavant de les agendes dels executius. Per assolir un objectiu de canvi climàtic d'1,5 °C l'any 2050, la indústria dels túnels haurà de reduir les emissions directes de CO2 a zero.

Actualment, són massa pocs els països i els projectes d'infraestructures que estan "manant la conversa" i prenent la iniciativa per reduir el carboni. Potser Noruega és un país que lidera el camí i, com passa amb el seu mercat nacional de vehicles elèctrics, els equips de construcció d'accionament elèctric s'utilitzen cada cop més, i les grans ciutats tindran una construcció neutra en carboni l'any 2025. Fora de Noruega, alguns països i projectes a Europa, per exemple , estan establint almenys objectius aspiracionals per reduir el carboni, però normalment només amb l'únic enfocament en el desenvolupament de mescles de formigó baixes en carboni.

La indústria dels túnels contribueix a les emissions globals de CO2 i té un paper a jugar en la reducció de carboni. La indústria s'enfronta a una pressió creixent dels responsables polítics, inversors i clients per descarbonitzar les operacions.

Un cop es prengui la decisió de construir un nou túnel, un disseny intel·ligent seguit d'una construcció eficient centrada en el carboni conduirà finalment a reduir els costos del projecte.

Tot i que alguns creuen que els túnels amb baixes emissions de carboni equivalen a costos més elevats del projecte, les millors pràctiques actualment en gestió del carboni a la indústria de la construcció suggereixen el contrari, i mitjançant un enfocament holístic al llarg de la vida útil d'un projecte, amb enginyers centrats en l'estalvi de carboni, això intrínsecament ofereix un estalvi global de costos del projecte. també! Sens dubte, aquest és l'ethos que hi ha darrere de l'estàndard PAS2080 per a la gestió del carboni a la infraestructura i val la pena utilitzar-lo en projectes per a aquells interessats en la descarbonització.

Tenint en compte aquesta ambició creixent i necessitat de descarbonització, aquí teniu els meus cinc cèntims: tres aspectes clau que accelerarien els esforços de descarbonatació i donarien un impuls considerable per assolir l'objectiu de canvi climàtic d'1,5 °C ‒ Construir de manera intel·ligent, construir de manera eficient i construir per a un tota una vida.

Construeix intel·ligent: tot comença amb un disseny innovador i considerat

Els majors guanys de descarbonització dels túnels provenen de decisions en les etapes de planificació i disseny. Les opcions inicials per als possibles projectes són crucials per a la història del carboni, inclòs si s'ha de construir, o si es vol actualitzar o allargar la vida útil dels actius existents abans de seguir un nou enfocament de construcció.

Per tant, és a principis de l'etapa de disseny quan es fan les diferències clau, i als túnels és el disseny on es pot aconseguir la major proporció d'estalvi de carboni. Aquests avantatges de disseny es poden implementar més fàcilment en projectes de túnels mitjançant el lideratge del client, per exemple, incentivant els enfocaments de contractació que atrauen els contractistes principals per oferir processos i materials innovadors de reducció de carboni, que al seu torn estimulen la cadena de subministrament tècnica més àmplia.

En el túnel de cara oberta, el suport de roca de formigó polvoritzat s'utilitza a nivell mundial, i en molts països del món, donada la seva alta qualitat, també s'ha adoptat àmpliament per als revestiments permanents de túnels, que estalvien entre un 20 i un 25% del formigó utilitzat en túnels convencionals. sistemes de revestiment. Crec que els sistemes moderns de formigó polvoritzat actuals, que combinen alts nivells de reemplaçament de ciment Portland, fibres de polímer i tecnologies innovadores d'impermeabilització, ofereixen possibilitats per aconseguir una reducció potencial de més del 50% de carboni als nostres revestiments de túnels. Però de nou, aquestes solucions "Build Clever" s'han de capturar i implementar en l'etapa inicial de disseny per maximitzar el major potencial d'estalvi de carboni. Aquestes són solucions reals per generar estalvis reals, i avui podem fer aquests grans passos amb la cultura d'equip adequada, el disseny adequat i, juntament amb nous models de compra interessants, que coaccionen que passin coses positives.

Com a banda noEl repte per al formigó polvoritzat amb baixes emissions de carboni és el guany de resistència més lent en les primeres hores després de la polvorització. El guany de força primerenc és vital per a la seguretat i la productivitat aèries en la construcció de capes prou gruixudes. Estudis interessants que hem desenvolupat amb geopolímers (mescles sense ciment Portland) han demostrat que podem obtenir formigó de carboni ultra baix amb un ràpid guany de resistència primerenca, tot i que continuem millorant el rendiment necessari a llarg termini per fer aquestes mescles més viables.

El següent pas que podem fer cap als túnels zero carboni és ser súper eficients durant els processos de construcció.

Enfocament inicial: associacions estratègiques en disseny i col·laboració amb contractistes i cadena de subministrament.

Materials de revestiment de formigó polvoritzat de carboni baix i ultra baix. Nous acceleradors i membranes són clau.

Gamma BEV d'equips de túnel SC per diàmetres principals de túnel.

Digitalització SC per validar el disseny. Desenvolupa SmartScan i ecosistemes digitals en temps real mitjançant la col·laboració de la indústria.

Formació en simuladors, acreditació EFNARC, millora contínua, desenvolupament de la polvorització assistida per ordinador.

Les persones són clau per fer que el túnel SCL baix en carboni funcioni. No vindrà de la legislació governamental. Els operadors de l'esquema han de liderar.

Es necessita un enfocament holístic del disseny i la construcció de túnels per descarbonitzar la indústria. Cada pas del procés ofereix un component crucial d'estalvi de carboni.

Construeix de manera eficient: equips intel·ligents, persones i digitalització

Es requeriran múltiples esforços per abordar les principals fonts d'emissions i per descarbonitzar. Aquestes accions inclouen un moviment cap a l'aprovisionament sostenible, l'ús selectiu de combustibles, trens de propulsió elèctrics, així com un canvi a proveïdors d'electricitat verda per impulsar els nostres projectes de construcció de túnels.

Un exemple de la nostra oferta sostenible són els nostres vehicles elèctrics amb bateria SmartDrive. SmartDrive ofereix un rendiment millorat amb zero emissions locals. També eliminen els costos de combustible i transport de combustible i tenen menors costos de manteniment dels equips. A tall d'exemple, els contractistes de túnels noruecs ja estan operant amb els objectius de zero carboni net de 2050 utilitzant robots de polvorització SmartDrive Spraymec 8100 SD que s'estan carregant amb l'electricitat de la xarxa hidroelèctrica. També comencem a veure-ho en projectes de mineria remots on les plantes d'energia renovable basades en mines proporcionen l'energia de càrrega de bateries per a la flota d'equips de mineria. Això és zero net i llest per al 2050.

L'important per a la reducció de carboni és començar a mesurar i establir el nostre ús de carboni en els projectes de túnels avui. Hem de crear una línia de base sobre la qual comparar-nos perquè tinguem un punt de referència per millorar el nostre joc. Per fer-ho, anticipo una revolució digital en el túnel de formigó polvoritzat, utilitzant plataformes d'accés a dades que obtenen fonts de dades dels nostres equips subterranis, plantes per lots, etc., però també sistemes d'escaneig 3D intel·ligents i en temps real a la cara de l'excavació que donen suport als operadors de broquets de robots ". aconseguint-ho bé la primera vegada” quan poden ruixar al perfil o al gruix requerit. Aquests sistemes també donaran suport als enginyers per avaluar l'ús del material, la geologia i la qualitat, per exemple. En essència, un bessó digital en temps real serà molt valuós per a totes les parts interessades i impulsarà la revisió diària del carboni i la reducció de costos, alhora que s'aconsegueix processos controlats i segurs.

Les plataformes de formació de realitat virtual per a operadors clau s'estan establint a la nostra indústria i el simulador de formigó ruixat VR de Normet, avalat per l'esquema de certificació internacional EFNARC C2, és l'últim exemple que permet als operadors de broquets perfeccionar les seves habilitats a l'entorn de l'aula. Aquests simuladors fomenten maneres segures i sostenibles de polvorització i destaquen les àrees de millora, contribuint a que aquests estudiants desenvolupin les actituds i pràctiques adequades necessàries a l'espai subterrani real.

Construir per a tota la vida

Nosaltres nHem de ser menys una societat d'usar, sobretot fins i tot en la nostra vida de túnels! Normet construeix equips per durar, i allà on podem reciclar i reutilitzar components i materials per construir nous equips i nous materials de construcció.

A més, quan no hem de construir nous túnels, podem oferir maneres de proporcionar una nova vida operativa als actius subterranis existents cansats i desgastats mitjançant eines d'avaluació d'estructures precises i remotes, juntament amb una sèrie de tecnologies i processos de rehabilitació intel·ligents.

Finalment, fomentem l'ús de tecnologies de formigó polvoritzat amb baixes emissions de carboni per construir una infraestructura més sostenible per donar suport a una vida millor per a les nostres societats actuals i futures. L'alt valor social ja es pot mesurar amb l'interès revigorat en els esquemes d'emmagatzematge d'energia verda subterrània, com ara l'energia hidràulica amb bombeig i l'emmagatzematge potencial d'hidrogen, però també les solucions de túnel de baix cost del projecte per connectar permanentment les nostres comunitats remotes.

En poques paraules, calen esforços múltiples en diversos fronts per accelerar els esforços de descarbonatació. No es tracta només de formigó baix en carboni. Tots tenim feina per fer, així que anem-hi i tinguem túnels en forma i "baix en carbohidrats".