Кроки до створення тунелів з нульовим викидом вуглецю

Незважаючи на складні терміни, встановлені Паризькою угодою, тунелі з нульовим викидом вуглецю доступні, якщо впровадити правильні рішення.

Тунельна галузь перебуває на переломному етапі, коли стійкість і декарбонізація є головними у планах денних керівників. Щоб досягти цільового показника зміни клімату на 1,5°C до 2050 року, тунелебудівна галузь повинна скоротити прямі викиди CO2 до нуля.

Зараз дуже мало країн та інфраструктурних проектів «розмовляють» та беруть на себе ініціативу щодо скорочення вуглецю. Можливо, Норвегія є однією з країн-лідерів, і, як і на внутрішньому ринку електромобілів, все більше використовується обладнання для будівництва електроприводів, а до 2025 року у великих містах будівництво буде з нейтральним вуглецем. За межами Норвегії, наприклад, кілька країн і проектів у Європі , встановлюють принаймні бажані цілі щодо зменшення викидів вуглецю, але зазвичай зосереджуються виключно на розробці бетонних сумішей з низьким вмістом вуглецю.

Тунельна промисловість є джерелом глобальних викидів CO2 і відіграє певну роль у скороченні викидів вуглецю. Галузь стикається зі зростаючим тиском з боку політиків, інвесторів і клієнтів щодо декарбонізації операцій.

Як тільки буде прийнято рішення про будівництво нового тунелю, розумний дизайн, а потім ефективне будівництво, зосереджене на викиді вуглецю, зрештою призведе до зниження вартості проекту.

Хоча деякі вважають, що будівництво тунелів з низьким вмістом вуглецю прирівнюється до вищих витрат на проект, на даний момент найкраща практика управління викидом вуглецю в будівельній галузі свідчить про інше, і завдяки цілісному підходу протягом усього життєвого циклу проекту, коли інженери зосереджені на зниженні викидів вуглецю, це фактично забезпечує загальну економію вартості проекту. теж! Це, безперечно, принцип стандарту PAS2080 для управління викидом вуглецю в інфраструктурі, і його варто використовувати в проектах для тих, хто зацікавлений у декарбонізації.

Враховуючи ці зростаючі амбіції та потребу в декарбонізації, ось мої п’ять центів: три ключові аспекти, які прискорять зусилля з декарбонізації та зроблять значний поштовх у досягненні цілі щодо зміни клімату на 1,5°C – будуйте розумно, будуйте ефективно та будуйте для час життя.

Build clever - все починається з інноваційного та продуманого дизайну

Найбільші переваги декарбонізації в тунелях приносять рішення на етапах планування та проектування. Попередній вибір для можливих проектів має вирішальне значення для вуглецевої історії, включаючи те, чи будувати взагалі, чи прагнути модернізувати чи продовжити термін служби існуючих активів, перш ніж шукати новий підхід до будівництва.

Отже, ключові відмінності вносяться на ранній стадії проектування, і саме в тунелях можна досягти найбільшої частки економії вуглецю в проекті. Такі переваги дизайну можна легше реалізувати в тунельних проектах через лідерство клієнта, наприклад, стимулюючи підходи до закупівель, які залучають головних підрядників пропонувати інноваційні процеси та матеріали, що зменшують викиди вуглецю, що, у свою чергу, стимулює ширший технічний ланцюг поставок.

Під час прокладки тунелів з відкритим вибоєм у всьому світі використовується скельна опора з напиленого бетону, а в багатьох країнах світу, враховуючи її високу якість, також широко застосовується для постійних обшивок тунелів, що економить 20-25% бетону, який використовується у звичайних тунелях. системи облицювання. Я вважаю, що сучасні системи напиленого бетону сьогодні, які поєднують високий рівень заміни портландцементу, полімерних волокон та інноваційних технологій гідроізоляції, пропонують можливості потенційно досягти понад 50% зниження вуглецю в наших тунельних обшивках. Але знову ж таки, ці рішення «Build Clever» мають бути охоплені та впроваджені на ранній стадії проектування, щоб максимізувати потенціал економії вуглецю. Це реальні рішення, які дають реальну економію, і ми можемо зробити ці великі кроки сьогодні за допомогою правильної командної культури, правильного дизайну та в поєднанні з захоплюючими новими моделями закупівель, які спонукають до позитивних речей.

Як сторона немаєОтже, проблемою для напиленого бетону з низьким вмістом вуглецю є повільніше збільшення міцності в перші кілька годин після напилення. Ранній приріст міцності життєво важливий для безпеки над головою та продуктивності при створенні досить товстих шарів. Цікаві дослідження, проведені нами з геополімерами (суміші без портландцементу), показали, що ми можемо отримувати бетон з наднизьким вмістом вуглецю зі швидким раннім набором міцності, хоча ми продовжуємо покращувати необхідні довгострокові характеристики, щоб зробити ці суміші більш життєздатними.

Наступним кроком, який ми можемо зробити до тунелів з нульовим викидом вуглецю, є суперефективність у процесі будівництва.

Ранній фокус - стратегічне партнерство в проектуванні та співпраця з підрядниками та ланцюгом поставок.

Облицювальні матеріали для напилюваного бетону з низьким і наднизьким вмістом вуглецю. Нові прискорювачі та мембрани є ключовими.

Лінійка тунелебудівного обладнання SC на основі BEV для основних діаметрів тунелів.

Цифрування SC для перевірки дизайну. Розробляйте SmartScan у реальному часі та цифрові екосистеми через галузеву співпрацю.

Навчання на симуляторі, акредитація EFNARC, постійне вдосконалення, подальший розвиток комп’ютерного розпилення.

Люди є ключовими для того, щоб тунелювання SCL з низьким вмістом вуглецю працювало. Це не буде виходити з державного законодавства. Оператори схем повинні керувати.

Для декарбонізації галузі необхідний цілісний підхід до проектування та будівництва тунелів. Кожна стадія процесу пропонує важливий компонент зниження вуглецю.

Ефективне будівництво – розумне обладнання, люди та цифровізація

Для усунення основних джерел викидів і декарбонізації знадобляться численні зусилля. Такі дії включають перехід до сталого джерела, вибіркове використання палива, електричні трансмісії, а також перехід до постачальників екологічної електроенергії для забезпечення наших проектів будівництва тунелів.

Прикладом нашої екологічної пропозиції є електромобілі на акумуляторах SmartDrive. SmartDrive забезпечує покращену продуктивність із нульовими локальними викидами. Вони також виключають витрати на паливо та транспортування пального та мають нижчі витрати на обслуговування обладнання. Наприклад, підрядники норвезьких тунелів уже досягли цільових показників нульового викиду вуглецю в 2050 році, використовуючи роботи-розпилювачі SmartDrive Spraymec 8100 SD, які заряджаються електроенергією від гідроелектростанції. Ми також починаємо спостерігати це в проектах віддаленого майнінгу, де шахтні заводи з відновлюваної енергії забезпечують зарядку акумуляторів для парку майнінгового обладнання. Це чистий нуль і готовий до 2050 року.

Вирішально важливим для скорочення викидів вуглецю є початок вимірювання та визначення використання вуглекислого газу в тунельних проектах уже сьогодні. Нам потрібно створити базову лінію для порівняння, щоб у нас була точка відліку для покращення нашої гри. Для цього я передбачаю цифрову революцію в будівництві тунелів із напиленого бетону, використовуючи платформи доступу до даних, які отримують джерела даних із нашого підземного обладнання, заводів із дозуванням тощо, а також інтелектуальні системи 3D-сканування в режимі реального часу на забоях виїмки, які підтримують роботу операторів насадок " все правильно з першого разу», коли вони можуть розпилювати до потрібного профілю або товщини. Ці системи також допомагатимуть інженерам оцінювати, наприклад, використання матеріалів, геологію та якість. По суті, цифровий двійник у режимі реального часу буде дуже цінним для всіх зацікавлених сторін і спонукатиме до щоденного перегляду викидів вуглецю та зниження витрат, одночасно досягаючи контрольованих безпечних процесів.

Навчальні платформи віртуальної реальності для ключових операторів стають популярними в нашій галузі, і симулятор напилюваного бетону Normet у віртуальній реальності, схвалений міжнародною схемою сертифікації EFNARC C2, є останнім прикладом, який дозволяє операторам насадок вдосконалювати свої навички в аудиторії. Ці симулятори заохочують безпечні, стійкі способи розпилення та виділяють області для покращення, сприяючи формуванню у слухачів правильного ставлення та практик, необхідних у реальному підземному просторі.

Будуйте на все життя

Ми нПотрібно бути менш суспільством, що викидає, особливо навіть у нашому тунельному житті! Normet виготовляє обладнання, яке довговічне, і де тільки можемо, ми переробляємо та переробляємо компоненти та матеріали для створення нового обладнання та нових будівельних матеріалів.

Крім того, коли нам не потрібно будувати нові тунелі, ми можемо запропонувати способи забезпечити новий експлуатаційний термін для втомлених і зношених існуючих підземних активів за допомогою дистанційних, точних інструментів оцінки структури в поєднанні з набором розумних технологій і процесів відновлення.

Нарешті, давайте сприяти використанню технологій напиленого бетону з низьким вмістом вуглецю для створення більш стійкої інфраструктури для підтримки кращого життя нашого теперішнього та майбутнього суспільств. Високу суспільну цінність уже можна виміряти завдяки пожвавленню інтересу до схем підземного зберігання зеленої енергії, наприклад до насосних ГЕС і перспективних сховищ водню, а також недорогих проектних тунельних рішень для постійного з’єднання наших віддалених громад.

У двох словах, для прискорення зусиль з декарбонізації потрібні численні зусилля на різних фронтах. Це не лише бетон з низьким вмістом вуглецю. У всіх нас є багато роботи, тож давайте приступимо до неї та створимо стрункі «низьковуглеводні» тунелі.