Koraki k ustvarjanju tunelov brez ogljika

Kljub zastrašujoči časovnici, določeni s Pariškim sporazumom, so predori brez ogljika dosegljivi, če se izvajajo prave rešitve.

Industrija gradnje predorov je na prelomni točki, kjer sta trajnost in razogljičenje na vrhu agend vodilnih delavcev. Da bi do leta 2050 dosegli cilj podnebnih sprememb za 1,5 °C, bo morala industrija predorov zmanjšati neposredne emisije CO2 na neto nič.

Trenutno premalo držav in infrastrukturnih projektov »govori« in prevzema pobudo za zmanjšanje ogljika. Morda je Norveška ena izmed vodilnih držav in, tako kot na njihovem domačem trgu električnih vozil, se vse pogosteje uporablja oprema za gradnjo električnih pogonov, pri čemer naj bi večja mesta imela ogljično nevtralno gradnjo do leta 2025. Zunaj Norveške je na primer nekaj držav in projektov v Evropi , postavljajo vsaj želene cilje za zmanjšanje ogljika, vendar običajno le z edinim poudarkom na razvoju betonskih mešanic z nizko vsebnostjo ogljika.

Industrija gradnje predorov prispeva k svetovnim emisijam CO2 in ima pomembno vlogo pri zmanjševanju emisij CO2. Industrija se sooča z vse večjim pritiskom oblikovalcev politik, vlagateljev in strank za razogljičenje poslovanja.

Ko bo sprejeta odločitev o gradnji novega predora, bo pametna zasnova, ki ji bo sledila učinkovita gradnja, osredotočena na ogljik, na koncu vodila do nižjih stroškov projekta.

Medtem ko nekateri verjamejo, da nizkoogljična gradnja predorov pomeni višje stroške projekta, trenutno najboljša praksa pri upravljanju ogljika v gradbeništvu kaže drugače, in s celostnim pristopom skozi celotno življenjsko dobo projekta, pri čemer so inženirji osredotočeni na prihranke ogljika, to dejansko zagotavlja skupni prihranek stroškov projekta preveč! To je zagotovo etos za standardom PAS2080 za upravljanje ogljika v infrastrukturi in se ga splača uporabiti pri projektih za tiste, ki si želijo razogljičenja.

Glede na to naraščajočo ambicioznost in potrebo po razogljičenju je tukaj mojih pet centov: trije ključni vidiki, ki bi pospešili prizadevanja za razogljičenje in znatno prispevali k doseganju cilja podnebnih sprememb 1,5 °C ‒ Gradite pametno, gradite učinkovito in gradite za življenska doba.

Zgradite pametno - Vse se začne z inovativnim in premišljenim dizajnom

Največje koristi pri razogljičenju v predorih izvirajo iz odločitev v fazi načrtovanja in projektiranja. Vnaprejšnje odločitve za možne projekte so ključne za zgodbo o ogljiku, vključno s tem, ali sploh graditi ali si prizadevati za nadgradnjo ali podaljšanje življenjske dobe obstoječih sredstev, preden sledite novemu pristopu gradnje.

Ključne razlike so torej narejene zgodaj v fazi načrtovanja, pri predorih pa je mogoče doseči največji delež prihrankov ogljika pri projektiranju. Takšne prednosti zasnove je mogoče lažje implementirati pri projektih predorov z vodenjem strank, na primer s spodbujanjem pristopov k nabavi, ki pritegnejo glavne izvajalce, da ponudijo inovativne postopke in materiale za zmanjšanje ogljika, kar posledično spodbuja širšo tehnično dobavno verigo.

Pri gradnji odprtih predorov se po vsem svetu uporablja brizgana betonska kamninska podpora, v mnogih državah po svetu pa je bila zaradi svoje visoke kakovosti široko sprejeta tudi za trajne obloge predorov, ki prihranijo med 20-25% betona, uporabljenega v običajnih predorih. sistemi oblog. Verjamem, da sodobni sistemi brizganega betona danes, ki združujejo visoke ravni nadomestka portlandskega cementa, polimernih vlaken in inovativnih hidroizolacijskih tehnologij, ponujajo možnosti za potencialno doseganje več kot 50-odstotnega zmanjšanja ogljika v naših oblogah predorov. Toda spet je treba te rešitve 'Build Clever' zajeti in implementirati v zgodnji fazi načrtovanja, da bi povečali največji potencial prihranka ogljika. To so resnične rešitve, ki zagotavljajo resnične prihranke, in te velike korake lahko naredimo že danes s pravo timsko kulturo, pravim dizajnom in skupaj z vznemirljivimi novimi modeli nabave, ki prisilijo, da se zgodijo pozitivne stvari.

Kot stran štTorej je izziv za nizkoogljični brizgani beton počasnejše pridobivanje trdnosti v prvih nekaj urah po brizganju. Zgodnje povečanje moči je bistvenega pomena za varnost nad glavo in produktivnost pri gradnji dovolj debelih plasti. Zanimive študije, ki smo jih razvili z geopolimeri (mešanice brez portlandskega cementa), so pokazale, da lahko pridobimo beton z ultra nizko vsebnostjo ogljika s hitrim zgodnjim pridobivanjem trdnosti, čeprav še naprej izboljšujemo potrebno dolgoročno delovanje, da bi bile te mešanice bolj uporabne.

Naslednji korak, ki ga lahko naredimo v smeri tunelov brez ogljika, je, da smo izjemno učinkoviti v vseh gradbenih procesih.

Zgodnji fokus - strateška partnerstva pri načrtovanju in sodelovanju z izvajalci in dobavno verigo.

Materiali za brizgane betonske obloge z nizko in ultra nizko vsebnostjo ogljika. Novi pospeševalci in membrane so ključni.

Obseg opreme za gradnjo predorov SC, ki temelji na BEV, za glavne premere predorov.

Digitalizacija SC za potrditev oblikovanja. Razvijte SmartScan v realnem času in digitalne ekosisteme prek industrijskega sodelovanja.

Usposabljanje na simulatorju, akreditacija EFNARC, nenehne izboljšave, nadaljnji razvoj računalniško podprtega škropljenja.

Ljudje so ključnega pomena za delovanje nizkoogljičnih predorov SCL. To ne bo izhajalo iz vladne zakonodaje. Upravljavci shem morajo voditi.

Za razogljičenje industrije je potreben celovit pristop k načrtovanju in gradnji predorov. Vsak procesni korak ponuja ključno komponento prihranka ogljika.

Gradite učinkovito – pametna oprema, ljudje in digitalizacija

Za obravnavo glavnih virov emisij in razogljičenje bo potrebnih več prizadevanj. Takšni ukrepi vključujejo premik k trajnostnemu pridobivanju virov, selektivno uporabo goriv, ​​električne pogonske sklope, kot tudi prehod na zelene ponudnike električne energije za napajanje naših projektov gradnje predorov.

Primer naše trajnostne ponudbe so naša baterijska električna vozila SmartDrive. SmartDrive zagotavlja izboljšano zmogljivost z ničelnimi lokalnimi emisijami. Odpravljajo tudi stroške goriva in transporta goriva ter imajo nižje stroške vzdrževanja opreme. Na primer, norveški izvajalci predorov že dosegajo ničelne cilje 2050 neto ogljika z uporabo škropilnih robotov SmartDrive Spraymec 8100 SD, ki se polnijo z električno energijo iz hidroenergetskega omrežja. To začenjamo opažati tudi pri rudarskih projektih na daljavo, kjer elektrarne za obnovljivo energijo v rudnikih zagotavljajo energijo za polnjenje baterij za floto rudarske opreme. To je neto nič in 2050 pripravljeno.

Ključnega pomena za zmanjšanje ogljika je že danes začeti meriti in ugotavljati našo porabo ogljika pri projektih gradnje predorov – ustvariti moramo osnovo, na kateri bomo merili, da bomo imeli referenčno točko za izboljšanje naše igre. Da bi to naredil, predvidevam digitalno revolucijo v predorih iz brizganega betona, z uporabo platform za dostop do podatkov, ki črpajo vire podatkov iz naše podzemne opreme, šaržnih obratov itd., ampak tudi inteligentnih sistemov 3D skeniranja v realnem času na obrazu izkopa, ki podpirajo operaterje robotskih šob. prvič, ko lahko poškropijo na želeni profil ali debelino. Ti sistemi bodo inženirjem pomagali tudi pri ocenjevanju uporabe materiala, geologije in kakovosti na primer. V bistvu bo digitalni dvojček v realnem času zelo dragocen za vse zainteresirane strani in bo vodil vsakodnevni pregled zmanjševanja ogljika in stroškov, hkrati pa dosegal nadzorovane in varne procese.

Platforme za usposabljanje ključnih operaterjev v navidezni resničnosti se uveljavljajo v naši panogi in Normetov simulator brizganega betona VR, ki ga je potrdila mednarodna certifikacijska shema EFNARC C2, je najnovejši primer, ki operaterjem šob omogoča, da izpopolnijo svoje veščine v okolju učilnice. Ti simulatorji spodbujajo varne, trajnostne načine škropljenja in poudarjajo področja za izboljšave, s čimer prispevajo k temu, da ti tečajniki razvijejo pravilen odnos in prakse, potrebne v resničnem podzemnem prostoru.

Gradite za vse življenje

Mi nmoramo biti manj zavržna družba, zlasti celo v našem tunelskem življenju! Normet izdeluje trajno opremo in povsod, kjer lahko, recikliramo in ponovno uporabimo komponente in materiale za izdelavo nove opreme in novih gradbenih materialov.

Poleg tega, ko nam ni treba graditi novih predorov, lahko ponudimo načine za zagotavljanje nove operativne življenjske dobe utrujenim in izrabljenim obstoječim podzemnim sredstvom z uporabo oddaljenih, natančnih orodij za ocenjevanje strukture, skupaj z nizom pametnih tehnologij in procesov za sanacijo.

Nazadnje, spodbujajmo uporabo tehnologij nizkoogljičnega brizganega betona za izgradnjo bolj trajnostne infrastrukture za podporo boljšemu življenju naše sedanje in prihodnje družbe. Visoka družbena vrednost je že merljiva s ponovno oživljenim zanimanjem za sheme podzemnega shranjevanja zelene energije, na primer s črpalnimi hidroelektrarnami in predvidenimi skladišči vodika, pa tudi z nizkimi projektnimi rešitvami predorov za trajno povezavo naših oddaljenih skupnosti.

Na kratko, za pospešitev prizadevanj za razogljičenje so potrebna številna prizadevanja na različnih frontah. Ne gre samo za nizkoogljični beton. Vsi imamo nekaj dela, zato se ga lotimo in poskrbimo za fit tunele z nizko vsebnostjo ogljikovih hidratov.