Kroky k vytvoreniu bezuhlíkových tunelov

Napriek skľučujúcej časovej línii stanovenej Parížskou dohodou sú tunely s nulovým obsahom uhlíka na dosah, ak sa implementujú správne riešenia.

Odvetvie tunelovania je v bode zlomu, v ktorom sú udržateľnosť a dekarbonizácia na vrchole programov vedúcich pracovníkov. Na dosiahnutie cieľa zmeny klímy o 1,5 °C do roku 2050 bude musieť tunelársky priemysel znížiť priame emisie CO2 na čistú nulu.

V súčasnosti príliš málo krajín a infraštruktúrnych projektov „chodí do reči“ a preberá iniciatívu na zníženie uhlíka. Možno je Nórsko jednou krajinou, ktorá vedie cestu, a podobne ako na ich domácom trhu s elektrickými vozidlami sa stále viac využíva konštrukčné vybavenie s elektrickým pohonom, pričom veľké mestá budú mať do roku 2025 uhlíkovo neutrálnu výstavbu. Mimo Nórska napríklad niekoľko krajín a projektov v Európe , stanovujú aspoň ambiciózne ciele na zníženie uhlíka, ale zvyčajne len s jediným zameraním na vývoj nízkouhlíkových betónových zmesí.

Priemysel tunelovania prispieva ku globálnym emisiám CO2 a zohráva úlohu pri znižovaní emisií uhlíka. Odvetvie čelí rastúcemu tlaku zo strany tvorcov politík, investorov a zákazníkov na dekarbonizáciu operácií.

Po rozhodnutí o vybudovaní nového tunela dômyselný dizajn nasledovaný efektívnou konštrukciou zameranou na uhlík v konečnom dôsledku povedie k nižším projektovým nákladom.

Zatiaľ čo niektorí veria, že tunelovanie s nízkym obsahom uhlíka sa rovná vyšším nákladom na projekt, v súčasnosti osvedčené postupy riadenia uhlíka v stavebnom priemysle naznačujú niečo iné a prostredníctvom holistického prístupu počas životnosti projektu s inžiniermi zameranými na úsporu uhlíka to vo svojej podstate prináša celkové úspory nákladov na projekt. tiež! Toto je určite étos štandardu PAS2080 pre riadenie uhlíka v infraštruktúre a stojí za to ho použiť na projektoch pre tých, ktorí majú záujem o dekarbonizáciu.

Vzhľadom na tieto rastúce ambície a potrebu dekarbonizácie, tu je mojich päť centov: tri kľúčové aspekty, ktoré by urýchlili úsilie o dekarbonizáciu a výrazne posunuli vpred k dosiahnutiu cieľa 1,5 °C v oblasti zmeny klímy – stavať inteligentne, stavať efektívne a stavať za život.

Stavajte chytro – Všetko to začína inovatívnym a ohľaduplným dizajnom

Najväčšie zisky z dekarbonizácie v tuneloch pochádzajú z rozhodnutí vo fáze plánovania a projektovania. Vopred voľby pre možné projekty sú rozhodujúce pre príbeh uhlíka, vrátane toho, či vôbec stavať, alebo sa snažiť upgradovať alebo predĺžiť životnosť existujúcich aktív pred tým, ako sa pustíte do nového prístupu.

Kľúčové rozdiely sú teda na začiatku fázy návrhu a v tuneloch je to dizajn, kde možno dosiahnuť najväčší podiel úspor uhlíka. Takéto konštrukčné výhody možno ľahšie implementovať na tunelových projektoch prostredníctvom vedenia klienta, napríklad podnecovaním prístupov k obstarávaniu, ktoré priťahujú hlavných dodávateľov, aby ponúkali inovatívne procesy a materiály na znižovanie emisií uhlíka, čo zase stimuluje širší technický dodávateľský reťazec.

Pri otvorenom tuneli sa celosvetovo používa striekaná betónová skalná podpera a v mnohých krajinách sveta sa vzhľadom na svoju vysokú kvalitu široko používa aj na trvalé ostenia tunelov, ktoré ušetria 20 – 25 % betónu použitého v konvenčných tuneloch. obkladové systémy. Domnievam sa, že moderné systémy striekaného betónu v súčasnosti, kombinujúce vysokú úroveň náhrady portlandského cementu, polymérových vlákien a inovatívnych hydroizolačných technológií, ponúkajú možnosti potenciálne dosiahnuť viac ako 50 % zníženie uhlíka v našich tunelových obloženiach. Ale opäť, tieto „Build Clever“ riešenia musia byť zachytené a implementované v ranej fáze návrhu, aby sa maximalizoval najväčší potenciál úspory uhlíka. Toto sú skutočné riešenia, ktoré prinášajú skutočné úspory, a tieto veľké kroky môžeme urobiť už dnes so správnou tímovou kultúrou, správnym dizajnom a v spojení so vzrušujúcimi novými modelmi obstarávania, ktoré nás nútia k pozitívnym veciam.

Ako vedľajšia čVýzvou pre striekaný betón s nízkym obsahom uhlíka je pomalší nárast pevnosti v prvých hodinách po nástreku. Skorý nárast pevnosti je životne dôležitý pre bezpečnosť nad hlavou a produktivitu pri budovaní dostatočne hrubých vrstiev. Zaujímavé štúdie, ktoré sme vyvinuli s geopolymérmi (zmesi bez portlandského cementu), ukázali, že môžeme získať ultranízkouhlíkový betón s rýchlym skorým ziskom pevnosti, aj keď neustále zlepšujeme potrebnú dlhodobú výkonnosť, aby boli tieto zmesi životaschopnejšie.

Ďalším krokom, ktorý môžeme urobiť smerom k tunelom s nulou uhlíka, je byť superefektívny počas celého procesu výstavby.

Včasné zameranie – strategické partnerstvá v oblasti dizajnu a spolupráce s dodávateľmi a dodávateľským reťazcom.

Obkladové materiály striekaného betónu s nízkym a ultra nízkym obsahom uhlíka. Kľúčové sú nové urýchľovače a membrány.

Rad zariadení na tunelovanie SC na báze BEV pre hlavné priemery tunelov.

SC digitalizácia na overenie dizajnu. Vyvíjajte SmartScan a digitálne ekosystémy v reálnom čase prostredníctvom spolupráce v priemysle.

Školenie na simulátore, akreditácia EFNARC, neustále zlepšovanie, ďalší rozvoj počítačom podporovaného striekania.

Ľudia sú kľúčom k tomu, aby nízko uhlíkové tunelovanie SCL fungovalo. Nevyplýva to z vládnej legislatívy. Prevádzkovatelia schém musia viesť.

Na dekarbonizáciu priemyslu je potrebný holistický prístup k projektovaniu a výstavbe tunelov. Každý procesný krok ponúka kľúčovú zložku šetriacu uhlík.

Budujte efektívne – Inteligentné vybavenie, ľudia a digitalizácia

Na riešenie hlavných zdrojov emisií a na dekarbonizáciu bude potrebné vyvinúť viac úsilia. Medzi takéto akcie patrí posun smerom k trvalo udržateľnému získavaniu zdrojov, selektívne používanie palív, elektrické hnacie ústrojenstvo, ako aj prechod k poskytovateľom zelenej elektriny, ktorí poháňajú naše projekty výstavby tunelov.

Príkladom našej udržateľnej ponuky sú naše batériové elektrické vozidlá SmartDrive. SmartDrive poskytuje lepší výkon s nulovými lokálnymi emisiami. Tiež eliminujú náklady na palivo a prepravu paliva a majú nižšie náklady na údržbu zariadenia. Napríklad nórski dodávatelia tunelov už dosahujú 2050 čistých uhlíkových cieľov pomocou striekacích robotov SmartDrive Spraymec 8100 SD, ktoré sa nabíjajú elektrickou energiou z vodnej siete. Začíname to vidieť aj pri vzdialených ťažobných projektoch, kde elektrárne založené na obnoviteľných zdrojoch energie dodávajú energiu na nabíjanie batérie pre flotilu banských zariadení. Toto je čistá nula a rok 2050 pripravený.

Rozhodujúce pre redukciu uhlíka je začať merať a stanovovať našu spotrebu uhlíka v tunelových projektoch už dnes – musíme vytvoriť základnú líniu, na ktorej budeme porovnávať, aby sme mali referenčný bod na zlepšenie našej hry. Aby som to mohol urobiť, očakávam digitálnu revolúciu v razení tunelov zo striekaného betónu pomocou platforiem pre prístup k údajom, ktoré získavajú zdroje údajov z našich podzemných zariadení, dávkovacích závodov atď., ale aj inteligentných a 3D skenovacích systémov v reálnom čase na čele výkopu, ktoré podporujú operátorov robotických trysiek. dostať to správne hneď na prvýkrát“, keď môžu nastriekať buď na požadovaný profil alebo hrúbku. Tieto systémy budú tiež podporovať inžinierov napríklad pri hodnotení použitia materiálu, geológie a kvality. Digitálne dvojča v reálnom čase bude mať v podstate veľkú hodnotu pre všetky zainteresované strany a bude viesť každodennú kontrolu znižovania emisií uhlíka a nákladov, pričom sa dosiahne kontrolované a bezpečné procesy.

Výcvikové platformy virtuálnej reality pre kľúčových operátorov sa v našom odvetví etablujú a Simulátor striekaného betónu VR od Normet, schválený medzinárodnou certifikačnou schémou EFNARC C2, je najnovším príkladom, ktorý umožňuje operátorom trysiek zdokonaľovať svoje zručnosti v prostredí tried. Tieto simulátory podporujú bezpečné, udržateľné spôsoby striekania a zvýrazňujú oblasti, ktoré je potrebné zlepšiť, čím prispievajú k tomu, aby si títo účastníci vytvorili správne postoje a postupy potrebné v skutočnom podzemnom priestore.

Stavať na celý život

My nPotrebujeme byť menej zahadzovanou spoločnosťou, najmä dokonca aj v našom tunelárskom živote! Normet vyrába vybavenie tak, aby vydržalo, a kdekoľvek môžeme, recyklujeme a opätovne používame komponenty a materiály na výrobu nových zariadení a nových stavebných materiálov.

Okrem toho, keď nemusíme stavať nové tunely, môžeme ponúknuť spôsoby, ako poskytnúť nový prevádzkový život unaveným a opotrebovaným existujúcim podzemným aktívam pomocou vzdialených a presných nástrojov na hodnotenie štruktúry v spojení s radom inteligentných sanačných technológií a procesov.

Napokon, podporme používanie nízkouhlíkových technológií striekaného betónu na vybudovanie udržateľnejšej infraštruktúry na podporu lepšieho života pre naše súčasné a budúce spoločnosti. Vysoká spoločenská hodnota je už merateľná opätovným oživením záujmu o podzemné schémy skladovania zelenej energie, ako napríklad o prečerpávacie vodné elektrárne a perspektívne skladovanie vodíka, ale aj o nízkoprojektové riešenia tunelov na trvalé prepojenie našich vzdialených komunít.

Stručne povedané, na urýchlenie úsilia o dekarbonizáciu je potrebné vyvinúť viac úsilia na rôznych frontoch. Nie je to len o nízko uhlíkovom betóne. Všetci máme čo robiť, tak poďme na to a urobme si vhodné „nízkosacharidové“ tunely.