Pasos para a creación de túneles sen carbono

A pesar do desalentador calendario establecido polo Acordo de París, os túneles sen emisión de carbono están ao alcance se se implementan as solucións correctas.

A industria dos túneles está nun punto de inflexión onde a sustentabilidade e a descarbonización están na parte superior das axendas dos executivos. Para acadar un obxectivo de cambio climático de 1,5 °C para 2050, a industria de túneles terá que reducir as emisións directas de CO2 a cero.

Actualmente son poucos os países e os proxectos de infraestruturas que están a "falar" e tomar a iniciativa para reducir o carbono. Quizais Noruega sexa un país que lidera o camiño e, do mesmo xeito que co seu mercado doméstico de vehículos eléctricos, os equipos de construción de tracción eléctrica están cada vez máis empregados, e as principais cidades terán construción neutra en carbono para 2025. Fóra de Noruega, algúns países e proxectos en Europa, por exemplo , están establecendo polo menos obxectivos aspiracionais para reducir o carbono, pero normalmente só co foco único no desenvolvemento de mesturas de formigón baixas en carbono.

A industria de túneles contribúe ás emisións mundiais de CO2 e ten un papel que desempeñar na redución de carbono. A industria enfróntase a unha presión crecente dos responsables políticos, investidores e clientes para descarbonizar as operacións.

Unha vez que se tome a decisión de construír un novo túnel, un deseño intelixente seguido dunha construción eficiente centrada no carbono levará finalmente a reducir os custos do proxecto.

Aínda que algúns cren que os túneles de baixo carbono equivalen a custos máis altos do proxecto, as mellores prácticas actualmente na xestión do carbono na industria da construción suxiren o contrario, e mediante un enfoque holístico ao longo da vida dun proxecto, con enxeñeiros centrados no aforro de carbono, isto proporciona intrínsecamente un aforro global de custos do proxecto. tamén! Este é, sen dúbida, o ethos detrás do estándar PAS2080 para a xestión do carbono en infraestruturas e paga a pena empregalo en proxectos para aqueles interesados ​​na descarbonización.

Dada esta crecente ambición e necesidade de descarbonización, aquí están os meus cinco céntimos: tres aspectos clave que acelerarían os esforzos de decarbonatación e darían un impulso considerable para acadar o obxectivo de cambio climático de 1,5 °C ‒ Construír de forma intelixente, construír de forma eficiente e construír para un toda a vida.

Construír intelixente: todo comeza cun deseño innovador e considerado

As maiores ganancias de descarbonización dos túneles veñen das decisións nas fases de planificación e deseño. As opcións iniciais para os posibles proxectos son cruciais para a historia do carbono, incluíndo se se debe construír ou se buscar actualizar ou ampliar a vida útil dos activos existentes antes de buscar un novo enfoque de construción.

Polo tanto, é no inicio da fase de deseño cando se fan as diferenzas fundamentais, e nos túneles é o deseño onde se pode conseguir a maior proporción de aforro en carbono. Estes beneficios do deseño pódense implementar máis facilmente en proxectos de túneles a través do liderado do cliente, por exemplo, incentivando enfoques de adquisición que atraen aos contratistas principais para ofrecer procesos e materiais innovadores de redución de carbono, que á súa vez estimulan a cadea de subministración técnica máis ampla.

No túnel de cara aberta, o soporte de rocha de formigón pulverizado utilízase a nivel mundial, e en moitos países do mundo, dada a súa alta calidade, tamén se adoptou amplamente para os revestimentos de túneles permanentes, que aforran entre un 20 e un 25% do formigón utilizado nos túneles convencionais. sistemas de revestimento. Creo que os sistemas modernos de formigón pulverizado hoxe en día, que combinan altos niveis de substitución de cemento Portland, fibras de polímero e tecnoloxías innovadoras de impermeabilización, ofrecen posibilidades de lograr unha redución de carbono superior ao 50 % nos revestimentos dos nosos túneles. Pero, de novo, estas solucións "Build Clever" deben ser capturadas e implementadas na fase inicial de deseño para maximizar o maior potencial de aforro de carbono. Estas son solucións reais para conseguir aforros reais, e hoxe podemos dar estes grandes pasos coa cultura de equipo adecuada, o deseño axeitado e, xunto con novos modelos de adquisición emocionantes, que obrigan a que sucedan cousas positivas.

Como lateral nonTe, o desafío para o formigón pulverizado con baixo contido de carbono é a ganancia de resistencia máis lenta nas primeiras horas despois da pulverización. A ganancia precoz de forza é vital para a seguridade e a produtividade aérea na construción de capas suficientemente grosas. Interesantes estudos que desenvolvemos con xeopolímeros (mesturas sen cemento Portland) demostraron que podemos obter formigón con baixo contido de carbono cunha rápida ganancia de resistencia temperá, aínda que seguimos mellorando o rendemento necesario a longo prazo para facer estas mesturas máis viables.

O seguinte paso que podemos dar cara aos túneles de carbono cero é ser supereficientes ao longo dos procesos de construción.

Enfoque inicial: asociacións estratéxicas no deseño e colaboración con contratistas e cadea de subministración.

Materiais de revestimento de formigón pulverizado de baixo e ultra baixo carbono. Os novos aceleradores e membranas son fundamentais.

Gama BEV de equipos de túnel SC para diámetros principais de túneles.

Dixitalización SC para validar o deseño. Desenvolve SmartScan e ecosistemas dixitais en tempo real mediante a colaboración da industria.

Adestramento de simuladores, acreditación EFNARC, mellora continua, desenvolver aínda máis a pulverización asistida por ordenador.

As persoas son fundamentais para facer que o túnel SCL de baixo carbono funcione. Non virá da lexislación do goberno. Os operadores do esquema deben liderar.

É necesario un enfoque holístico para o deseño e construción de túneles para descarbonizar a industria. Cada paso do proceso ofrece un compoñente crucial de aforro de carbono.

Construír de forma eficiente: equipos, persoas e dixitalización intelixentes

Serán necesarios esforzos múltiples para abordar as principais fontes de emisións e para descarbonizar. Tales accións inclúen un movemento cara ao abastecemento sostible, o uso selectivo de combustibles, transmisións eléctricas, así como un cambio a provedores de electricidade verde para impulsar os nosos proxectos de construción de túneles.

Un exemplo da nosa oferta sostible son os nosos vehículos eléctricos con batería SmartDrive. SmartDrive ofrece un rendemento mellorado con cero emisións locais. Tamén eliminan os custos de combustible e transporte de combustible e teñen menores custos de mantemento dos equipos. A modo de exemplo, os contratistas de túneles noruegueses xa están a operar para alcanzar os obxectivos de cero carbono neto de 2050 mediante o uso de robots pulverizadores SmartDrive Spraymec 8100 SD que se cargan mediante a electricidade da rede hidroeléctrica. Tamén comezamos a ver isto en proxectos de minería remotos onde as plantas de enerxía renovable baseadas na mina fornecen a enerxía de carga de baterías para a flota de equipos de minería. Este é cero neto e listo para 2050.

O fundamental para a redución de carbono é comezar hoxe a medir e establecer o noso uso de carbono nos proxectos de túneles. Necesitamos crear unha liña de base sobre a que facer referencia para ter un punto de referencia para mellorar o noso xogo. Para iso, anticipo unha revolución dixital no túnel de formigón pulverizado, utilizando plataformas de acceso a datos que extraen fontes de datos dos nosos equipos subterráneos, plantas de lotes, etc., pero tamén sistemas de dixitalización 3D intelixentes e en tempo real na cara de escavación que apoian aos operadores de boquillas do robot ". acertando a primeira vez” cando poden pulverizar ata o perfil ou o grosor requiridos. Estes sistemas tamén axudarán aos enxeñeiros a avaliar o uso do material, a xeoloxía e a calidade, por exemplo. En esencia, un xemelgo dixital en tempo real será moi valioso para todas as partes interesadas e impulsará a revisión diaria da redución de custos e de carbono, ao tempo que se conseguen procesos controlados e seguros.

As plataformas de adestramento en realidade virtual para operadores clave están a establecerse na nosa industria e o simulador de formigón pulverizado en realidade virtual de Normet, avalado polo esquema de certificación internacional EFNARC C2, é o último exemplo que permite aos operadores de toberas mellorar as súas habilidades no ambiente da aula. Estes simuladores fomentan formas seguras e sostibles de pulverización e destacan as áreas de mellora, contribuíndo a que estes estudantes desenvolvan as actitudes e prácticas correctas necesarias no espazo subterráneo real.

Construír para toda a vida

Nós n¡Debemos ser menos unha sociedade de tirar ou tirar, sobre todo na nosa vida de túnel! Normet constrúe equipos para durar, e sempre que poidamos reciclamos e reutilizamos compoñentes e materiais para construír novos equipos e novos materiais de construción.

Ademais, cando non teñamos que construír novos túneles, podemos ofrecer formas de proporcionar unha nova vida operativa aos activos subterráneos cansados ​​e desgastados mediante ferramentas de avaliación de estruturas precisas e remotas, xunto cunha variedade de tecnoloxías e procesos de rehabilitación intelixentes.

Por último, imos promover o uso de tecnoloxías de formigón pulverizado con baixo contido de carbono para construír infraestruturas máis sostibles para apoiar unha vida mellor para as nosas sociedades actuais e futuras. O alto valor social xa é medible co interese revigorizado polos esquemas de almacenamento de enerxía verde subterránea, como a hidráulica bombeada e o almacenamento de hidróxeno potencial, pero tamén con solucións de túneles de baixo custo para conectar permanentemente as nosas comunidades remotas.

En poucas palabras, son necesarios múltiples esforzos en varias frontes para acelerar os esforzos de decarbonatación. Non se trata só de formigón baixo en carbono. Todos temos algo de traballo que facer, así que imos a el e teñamos túneles en forma e "baixos en carbohidratos".