Estados Unidos est\u00e1 entrando en un boom de la construcci\u00f3n. Entre 2017 y 2050, construir\u00e1 el equivalente a la ciudad de Nueva York 20 veces m\u00e1s. Sin embargo, para cumplir con los objetivos clim\u00e1ticos, la naci\u00f3n tambi\u00e9n debe reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de sus edificios, que comprenden el 27% de las emisiones totales de la naci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
Un equipo de investigadores actuales y anteriores del MIT Concrete Sustainability Hub (CSHub) est\u00e1 abordando estas demandas conflictivas con el objetivo de brindar a los responsables de la formulaci\u00f3n de pol\u00edticas las herramientas y la informaci\u00f3n para actuar. Han detallado los resultados de su colaboraci\u00f3n en un art\u00edculo reciente en la revista Applied Energy que proyecta emisiones para todos los edificios en los Estados Unidos bajo dos escenarios de reducci\u00f3n de GEI. Su art\u00edculo encontr\u00f3 que las emisiones “incorporadas”, las de la producci\u00f3n y construcci\u00f3n de materiales, representar\u00edan alrededor de una cuarta parte de las emisiones entre 2016 y 2050 a pesar de la construcci\u00f3n extensa.<\/p>\n\n\n\n
Adem\u00e1s, muchas regiones tendr\u00edan diferentes prioridades para la reducci\u00f3n de GEI; algunos, como Occidente, se beneficiar\u00edan m\u00e1s de las reducciones de las emisiones incorporadas, mientras que otros, como partes del Medio Oeste, ver\u00edan la mayor recompensa de las intervenciones en las emisiones del consumo de energ\u00eda. Si estas prioridades regionales se abordaran de manera agresiva, las emisiones del sector de la construcci\u00f3n podr\u00edan reducirse en alrededor de un 30% entre 2016 y 2050.<\/p>\n\n\n\n
Cuantificando contradicciones<\/strong><\/p>\n\n\n\n Los edificios modernos son mucho m\u00e1s complejos y eficientes que sus predecesores. Debido a las nuevas tecnolog\u00edas y los c\u00f3digos de construcci\u00f3n m\u00e1s estrictos, pueden ofrecer un menor consumo de energ\u00eda y emisiones operativas. Y, sin embargo, los materiales m\u00e1s eficientes y los est\u00e1ndares de construcci\u00f3n mejorados tambi\u00e9n pueden generar mayores emisiones incorporadas.<\/p>\n\n\n\n El concreto, de muchas maneras, personifica esta compensaci\u00f3n. Aunque su durabilidad puede minimizar las reparaciones intensivas en energ\u00eda durante la vida operativa de un edificio, la escala de su producci\u00f3n significa que contribuye a una gran proporci\u00f3n de los impactos incorporados en el sector de la construcci\u00f3n. Como tal, el equipo centr\u00f3 las reducciones de GEI para el concreto en su an\u00e1lisis.<\/p>\n\n\n\n “Adoptamos un enfoque de abajo hacia arriba, desarrollando dise\u00f1os de referencia basados \u200b\u200ben un conjunto de modelos de edificios residenciales y comerciales”, explica Ehsan Vahidi, profesor asistente de la Universidad de Nevada en Reno y ex postdoctorado de CSHub. “Estos dise\u00f1os se diferenciaron por el aislamiento del techo y losa, la eficiencia de HVAC y los materiales de construcci\u00f3n, principalmente hormig\u00f3n y madera”.<\/p>\n\n\n\n Despu\u00e9s de medir las emisiones de GEI operativas y incorporadas para cada dise\u00f1o de referencia, el equipo ampli\u00f3 sus resultados a nivel de condado y luego a nivel nacional en funci\u00f3n de los pron\u00f3sticos de existencias de edificios. Esto les permiti\u00f3 estimar las emisiones de todo el sector de la construcci\u00f3n entre 2016 y 2050. Para comprender c\u00f3mo varias intervenciones podr\u00edan reducir las emisiones de GEI, los investigadores ejecutaron dos escenarios diferentes, un escenario “proyectado” y uno “ambicioso”, a trav\u00e9s de su marco.<\/p>\n\n\n\n El escenario proyectado correspondi\u00f3 a las tendencias actuales. Supuso que la descarbonizaci\u00f3n de la red seguir\u00eda las predicciones de la Administraci\u00f3n de Informaci\u00f3n Energ\u00e9tica; la adopci\u00f3n generalizada de nuevos c\u00f3digos energ\u00e9ticos; mejora de la eficiencia de iluminaci\u00f3n y electrodom\u00e9sticos; y para el hormig\u00f3n, la implementaci\u00f3n de cementos y aglutinantes con un 50% de bajas emisiones de carbono en todas las nuevas construcciones de hormig\u00f3n y la adopci\u00f3n de la captura, almacenamiento y utilizaci\u00f3n total de carbono (CCUS) de todas las emisiones de cemento y hormig\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n “Nuestro ambicioso escenario ten\u00eda la intenci\u00f3n de reflejar un futuro en el que se toman acciones m\u00e1s agresivas para reducir las emisiones de GEI y lograr los objetivos”, dice Vahidi. “Por lo tanto, el escenario ambicioso tom\u00f3 estas mismas estrategias [del escenario proyectado] pero cont\u00f3 con objetivos m\u00e1s agresivos para su implementaci\u00f3n”.<\/p>\n\n\n\n Por ejemplo, asumi\u00f3 una reducci\u00f3n del 33% en las emisiones de la red para 2050 y adelant\u00f3 los plazos proyectados para iluminaci\u00f3n y electrodom\u00e9sticos y aislamiento t\u00e9rmico en cinco y 10 a\u00f1os, respectivamente. La descarbonizaci\u00f3n del hormig\u00f3n tambi\u00e9n se produjo mucho m\u00e1s r\u00e1pidamente.<\/p>\n\n\n\n Reducciones y variaciones<\/strong><\/p>\n\n\n\n El pron\u00f3stico de crecimiento extenso para el sector de la construcci\u00f3n de EE. UU. generar\u00e1 inevitablemente una cantidad considerable de emisiones. Pero, \u00bfcu\u00e1nto se puede minimizar esta cifra?<\/p>\n\n\n\n Sin la implementaci\u00f3n de ninguna estrategia de reducci\u00f3n de GEI, el equipo descubri\u00f3 que el sector de la construcci\u00f3n emitir\u00eda 62 gigatoneladas de CO2 equivalente entre 2016 y 2050. Eso es comparable a las emisiones generadas por los 156 billones de millas recorridas por veh\u00edculos de pasajeros. Pero ambos escenarios de reducci\u00f3n de gases de efecto invernadero podr\u00edan reducir significativamente las emisiones de este escenario sin paliativos, como siempre.<\/p>\n\n\n\n Bajo el escenario proyectado, las emisiones caer\u00edan a 45 gigatoneladas de CO2 equivalente, una disminuci\u00f3n del 27% durante el per\u00edodo de an\u00e1lisis. El ambicioso escenario ofrecer\u00eda una reducci\u00f3n adicional del 6 por ciento sobre el escenario proyectado, alcanzando el equivalente de 40 gigatoneladas de CO2, como eliminar alrededor de 55 billones de millas de veh\u00edculos de pasajeros de la carretera durante el per\u00edodo.<\/p>\n\n\n\n “En ambos escenarios, el mayor contribuyente a las reducciones fue la ecologizaci\u00f3n de la red energ\u00e9tica”, se\u00f1ala Vahidi. “Otras oportunidades notables para las reducciones fueron el aumento de la eficiencia de la iluminaci\u00f3n, el HVAC y los electrodom\u00e9sticos. Combinados, estos cuatro atributos contribuyeron al 85% de las emisiones durante el per\u00edodo de an\u00e1lisis. Las mejoras ofrecieron las mayores reducciones potenciales de emisiones”.<\/p>\n\n\n\n Los atributos restantes, como el aislamiento t\u00e9rmico y el hormig\u00f3n con bajo contenido de carbono, tuvieron un impacto menor en las emisiones y, en consecuencia, ofrecieron menores oportunidades de reducci\u00f3n. Esto se debe a que estos dos atributos solo se aplicaron a las nuevas construcciones en el an\u00e1lisis, que fueron superadas en n\u00famero por las estructuras existentes durante todo el per\u00edodo.<\/p>\n\n\n\n Las disparidades en el impacto entre las estrategias dirigidas a estructuras nuevas y existentes subrayan un hallazgo m\u00e1s amplio: a pesar de la construcci\u00f3n extensa durante el per\u00edodo, las emisiones incorporadas comprender\u00edan solo el 23% de las emisiones acumuladas entre 2016 y 2050, y el resto proviene principalmente de la operaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n “Esto es una consecuencia de que las estructuras existentes superan en n\u00famero a las nuevas”, explica Jasmina Burek, postdoctoral de CSHub y profesora asistente entrante en la Universidad de Massachusetts Lowell. “Las emisiones operativas generadas por todas las estructuras nuevas y existentes entre 2016 y 2050 siempre superar\u00e1n en gran medida las emisiones incorporadas de las nuevas estructuras en un momento dado, incluso cuando los edificios se vuelven m\u00e1s eficientes y la red se vuelve m\u00e1s ecol\u00f3gica”.<\/p>\n\n\n\n Sin embargo, las reducciones de emisiones de ambos escenarios no se distribuyeron de manera uniforme en todo el pa\u00eds. El equipo identific\u00f3 varias variaciones regionales que podr\u00edan tener implicaciones sobre c\u00f3mo deben actuar los formuladores de pol\u00edticas para reducir las emisiones del sector de la construcci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n “Descubrimos que las regiones occidentales de los Estados Unidos ver\u00edan las mayores oportunidades de reducci\u00f3n de las intervenciones a las emisiones residenciales, que constituir\u00edan el 90% de las emisiones totales de la regi\u00f3n durante el per\u00edodo de an\u00e1lisis”, dice Vahidi.<\/p>\n\n\n\n El predominio de las emisiones residenciales se debe al aumento continuo de la poblaci\u00f3n de la regi\u00f3n y su posterior crecimiento en el parque de viviendas. Las soluciones propuestas incluir\u00edan CCUS y aglutinantes bajos en carbono para la producci\u00f3n de hormig\u00f3n, y mejoras a los c\u00f3digos de energ\u00eda destinados a los edificios residenciales. Al igual que en Occidente, las soluciones ideales para el sureste incluir\u00edan CCUS, aglutinantes bajos en carbono y c\u00f3digos energ\u00e9ticos mejorados.<\/p>\n\n\n\n “En el caso de las regiones del sudeste, las intervenciones deber\u00edan apuntar por igual a los edificios comerciales y residenciales, que descubrimos que estaban divididos de manera m\u00e1s equitativa entre el parque de edificios”, explica Burek. “Debido a los estrictos c\u00f3digos de energ\u00eda en ambas regiones, las intervenciones a las emisiones operativas fueron menos impactantes que aquellas a las emisiones incorporadas”.<\/p>\n\n\n\n Gran parte del Medio Oeste vio el resultado inverso. Su combinaci\u00f3n de energ\u00eda sigue siendo una de las m\u00e1s intensivas en carbono de la naci\u00f3n y las mejoras en la eficiencia energ\u00e9tica y la red tendr\u00edan una gran recompensa, particularmente en Missouri, Kansas y Colorado.<\/p>\n\n\n\n Nueva Inglaterra y California ver\u00edan las reducciones m\u00e1s peque\u00f1as. Dado que sus c\u00f3digos de energ\u00eda ya estrictos limitar\u00edan las reducciones operativas adicionales, las oportunidades para reducir las emisiones incorporadas ser\u00edan las m\u00e1s impactantes.<\/p>\n\n\n\n Esta tremenda variaci\u00f3n regional descubierta por el equipo del MIT es en muchos sentidos un reflejo de la gran diversidad demogr\u00e1fica y geogr\u00e1fica de la naci\u00f3n en su conjunto. Y todav\u00eda hay m\u00e1s variables a considerar.<\/p>\n\n\n\n Adem\u00e1s de las emisiones de GEI, la investigaci\u00f3n futura podr\u00eda considerar otros impactos ambientales, como el consumo de agua y la calidad del aire. Otras estrategias de mitigaci\u00f3n a considerar incluyen una mayor vida \u00fatil de los edificios, la modernizaci\u00f3n, la energ\u00eda solar en la azotea y el reciclaje y la reutilizaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n En este sentido, sus hallazgos representan los l\u00edmites inferiores de lo que es posible en el sector de la construcci\u00f3n. E incluso si en \u00faltima instancia son posibles m\u00e1s mejoras, han demostrado que la variaci\u00f3n regional invariablemente informar\u00e1 esas reducciones de impacto ambiental.<\/p>\n\n\n\n