Kroky k vytvoření bezuhlíkových tunelů

Navzdory skličujícímu časovému plánu stanovenému Pařížskou dohodou jsou bezuhlíkové tunely na dosah, pokud budou implementována správná řešení.

Odvětví tunelování se nachází v bodě zvratu, kdy jsou udržitelnost a dekarbonizace na prvním místě agendy vedoucích pracovníků. K dosažení cíle změny klimatu o 1,5 °C do roku 2050 bude muset tunelářský průmysl snížit přímé emise CO2 na čistou nulu.

V současné době příliš málo zemí a infrastrukturních projektů „chodí do řeči“ a přebírá iniciativu ke snížení uhlíku. Možná je Norsko jednou ze zemí, která vede cestu, a stejně jako u jejich domácího trhu s elektrickými vozidly se stále častěji používá stavební zařízení s elektrickým pohonem, přičemž velká města budou mít do roku 2025 uhlíkově neutrální výstavbu. Mimo Norsko například několik zemí a projektů v Evropě , stanovují alespoň ambiciózní cíle pro snížení uhlíku, ale obvykle pouze s jediným zaměřením na vývoj nízkouhlíkových betonových směsí.

Tunelářský průmysl přispívá ke globálním emisím CO2 a hraje roli při snižování uhlíku. Průmysl čelí rostoucímu tlaku ze strany tvůrců politik, investorů a zákazníků na dekarbonizaci operací.

Jakmile padne rozhodnutí o vybudování nového tunelu, chytrý návrh následovaný efektivní konstrukcí zaměřenou na uhlík nakonec povede k nižším nákladům na projekt.

Zatímco někteří věří, že nízko uhlíkové tunelování se rovná vyšším projektovým nákladům, v současnosti nejlepší praxe v řízení uhlíku ve stavebnictví naznačuje opak a prostřednictvím holistického přístupu po celou dobu životnosti projektu s inženýry zaměřenými na úsporu uhlíku to ve své podstatě přináší celkovou úsporu projektových nákladů. také! To je jistě étos standardu PAS2080 pro řízení uhlíku v infrastruktuře a stojí za to jej použít na projektech pro ty, kteří mají zájem o dekarbonizaci.

Vzhledem k těmto rostoucím ambicím a potřebě dekarbonizace, zde je mých pět centů: tři klíčové aspekty, které by urychlily úsilí o dekarbonizaci a výrazně posunuly kupředu k dosažení cíle 1,5 °C v oblasti změny klimatu – Stavějte chytře, stavte efektivně a stavte za rozumnou cenu. život.

Stavět chytře – Vše začíná inovativním a ohleduplným designem

Největší přínosy dekarbonizace v tunelech pocházejí z rozhodnutí ve fázi plánování a návrhu. Předběžná rozhodnutí pro možné projekty jsou pro příběh uhlíku zásadní, včetně toho, zda vůbec stavět, nebo se snažit upgradovat nebo prodloužit životnost stávajících aktiv, než se pustíte do nového přístupu k výstavbě.

Klíčové rozdíly se tedy objevují již v rané fázi návrhu a v tunelech je to design, kde lze dosáhnout největšího podílu úspor uhlíku. Takové konstrukční výhody lze snadněji implementovat na tunelových projektech prostřednictvím vedení klienta, například pobídkovými přístupy k zadávání zakázek, které přitahují hlavní dodavatele, aby nabízeli inovativní procesy a materiály snižující uhlík, což zase stimuluje širší technický dodavatelský řetězec.

Při ražení tunelů na otevřeném povrchu se stříkaná betonová skalní výztuha používá celosvětově a v mnoha zemích světa byla vzhledem ke své vysoké kvalitě široce přijata také pro trvalá ostění tunelů, která ušetří 20–25 % betonu použitého v konvenčních tunelech. obkladové systémy. Věřím, že dnešní moderní systémy stříkaného betonu, kombinující vysokou úroveň náhrady portlandského cementu, polymerních vláken a inovativních hydroizolačních technologií, nabízejí možnosti, jak potenciálně dosáhnout více než 50% snížení uhlíku v našich tunelových obloženích. Ale znovu, tato „Build Clever“ řešení musí být zachycena a implementována v rané fázi návrhu, aby se maximalizoval největší potenciál úspory uhlíku. Toto jsou skutečná řešení, která přinášejí skutečné úspory, a tyto velké kroky můžeme udělat dnes se správnou týmovou kulturou, správným designem a ve spojení s novými vzrušujícími modely zadávání zakázek, které nutí k pozitivním věcem.

Jako vedlejší neProblémem pro stříkaný beton s nízkým obsahem uhlíku je pomalejší nárůst pevnosti v prvních hodinách po stříkání. Včasný nárůst pevnosti je zásadní pro bezpečnost nad hlavou a produktivitu při stavbě dostatečně silných vrstev. Zajímavé studie, které jsme vyvinuli s geopolymery (směsi bez portlandského cementu), ukázaly, že můžeme získat ultranízkouhlíkový beton s rychlým počátečním nárůstem pevnosti, i když neustále zlepšujeme potřebnou dlouhodobou výkonnost, aby byly tyto směsi životaschopnější.

Dalším krokem, který můžeme učinit směrem k tunelům s nulou uhlíku, je být superefektivní v průběhu stavebních procesů.

Včasné zaměření – strategická partnerství v oblasti designu a spolupráce s dodavateli a dodavatelským řetězcem.

Materiály pro obklady ze stříkaného betonu s nízkým a ultra nízkým obsahem uhlíku. Klíčové jsou nové urychlovače a membrány.

Řada SC tunelovacích zařízení na bázi BEV pro hlavní průměry tunelů.

SC digitalizace pro ověření designu. Vyvíjejte SmartScan a digitální ekosystémy v reálném čase prostřednictvím průmyslové spolupráce.

Školení na simulátoru, akreditace EFNARC, neustálé zlepšování, další rozvoj počítačově podporovaného stříkání.

Lidé jsou klíčem k tomu, aby nízko uhlíkové tunelování SCL fungovalo. Nevyplývá to z vládní legislativy. Provozovatelé schémat musí vést.

K dekarbonizaci průmyslu je zapotřebí holistický přístup k navrhování a výstavbě tunelů. Každý procesní krok nabízí zásadní složku pro úsporu uhlíku.

Budujte efektivně – chytrá zařízení, lidé a digitalizace

K řešení hlavních zdrojů emisí a dekarbonizaci bude zapotřebí mnohonásobného úsilí. Mezi takové akce patří posun směrem k udržitelnému získávání zdrojů, selektivní používání paliv, elektrických hnacích ústrojí a také přechod k poskytovatelům zelené elektřiny, kteří pohánějí naše projekty výstavby tunelů.

Příkladem naší udržitelné nabídky jsou naše bateriová elektromobily SmartDrive. SmartDrive poskytuje lepší výkon s nulovými lokálními emisemi. Také eliminují náklady na palivo a dopravu paliva a mají nižší náklady na údržbu zařízení. Například norští dodavatelé tunelů již dosahují cílů 2050 s nulovou uhlíkovou čistou pomocí stříkacích robotů SmartDrive Spraymec 8100 SD nabíjených elektrickou energií z vodní sítě. Začínáme to vidět také u vzdálených těžebních projektů, kde elektrárny založené na obnovitelné energii dodávají energii pro nabíjení baterií pro flotilu těžebních zařízení. Toto je čistá nula a rok 2050 připraven.

Rozhodující pro redukci uhlíku je začít měřit a určovat naši spotřebu uhlíku v projektech tunelování již dnes – Musíme vytvořit základní linii, na které budeme porovnávat, abychom měli referenční bod pro zlepšení naší hry. Za tímto účelem očekávám digitální revoluci v ražení tunelů ze stříkaného betonu s využitím platforem pro přístup k datům, které vtahují zdroje dat z našich podzemních zařízení, dávkových závodů atd., ale také inteligentních 3D skenovacích systémů v reálném čase na porubu podporující operátory robotických trysek. správně napoprvé“, kdy mohou stříkat buď na požadovaný profil nebo tloušťku. Tyto systémy budou také podporovat inženýry například při posuzování využití materiálu, geologie a kvality. V podstatě bude digitální dvojče v reálném čase vysoce hodnotné pro všechny zúčastněné strany a bude řídit každodenní přezkum snižování emisí uhlíku a nákladů a zároveň dosáhnout kontrolovaných a bezpečných procesů.

Výcvikové platformy virtuální reality pro klíčové operátory se v našem odvětví etablují a Simulátor stříkaného betonu VR společnosti Normet, schválený mezinárodním certifikačním schématem EFNARC C2, je nejnovějším příkladem, který umožňuje operátorům trysek zdokonalit své dovednosti v prostředí učebny. Tyto simulátory podporují bezpečné a udržitelné způsoby nástřiku a zvýrazňují oblasti pro zlepšení, čímž přispívají k tomu, že tito studenti vyvinou správné postoje a postupy potřebné ve skutečném podzemním prostoru.

Budujte na celý život

My nPotřebujeme být méně zahozenou společností, zvláště dokonce v našem tunelářském životě! Normet vyrábí zařízení tak, aby vydrželo, a kdekoli můžeme, recyklujeme a znovu používáme součásti a materiály k výrobě nových zařízení a nových konstrukčních materiálů.

Kromě toho, když nemusíme stavět nové tunely, můžeme nabídnout způsoby, jak zajistit nový provozní život unaveným a opotřebovaným stávajícím podzemním objektům pomocí vzdálených a přesných nástrojů pro posouzení struktury ve spojení s řadou inteligentních sanačních technologií a procesů.

A konečně, pojďme podporovat používání nízkouhlíkových technologií stříkaného betonu k vybudování udržitelnější infrastruktury na podporu lepšího života pro naši současnou i budoucí společnost. Vysoká společenská hodnota je již měřitelná díky znovu oživenému zájmu o podzemní schémata skladování zelené energie, jako jsou přečerpávací vodní elektrárny a potenciální skladování vodíku, ale také nízkonákladová tunelová řešení pro trvalé propojení našich vzdálených komunit.

Stručně řečeno, k urychlení úsilí o dekarbonizaci je zapotřebí více úsilí na různých frontách. Není to jen o nízkouhlíkovém betonu. Všichni máme nějakou práci, tak se do toho pusťte a vezměte si vhodné „nízkosacharidové“ tunely.