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El costo del carbono de las principales materias primas en la arquitectura

El costo del carbono de las principales materias primas en la arquitectura

En la actualidad, en todo el mundo, la "emergencia climática" sigue encarnando un renovado enfoque mundial para abordar el cambio climático. Con el 36% de la energía global dedicada a los edificios y el 8% de las emisiones globales causadas solo por el cemento, la comunidad arquitectónica está profundamente entrelazada con los flujos de materiales, energía e ideas relacionadas con el cambio climático, causas y soluciones.

Con la industria de la construcción dominada por el uso de hormigón, acero y madera, cualquier intento de reducir el impacto ambiental del entorno construido en el mundo natural implicará una revisión tanto de la fabricación como del uso de estas materias primas. Por lo tanto, echamos un vistazo más de cerca a los costos y beneficios ambientales integrados detrás de las materias primas que dominan la arquitectura moderna.

Concreto

© Shutterstock
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Hoy en día, se producen más de 4 mil millones de toneladas de cemento cada año, liberando más de 1,5 mil millones de toneladas de CO2. China es el principal productor de cemento y emisiones relacionadas con el cemento, seguida de India, la UE y los EE. UU. Sin embargo, la nivelación del consumo chino de cemento, a su vez, ha provocado que la producción mundial de cemento se estabilice a partir de 2014 en la marca de 4 mil millones de toneladas. A medida que los futuros mercados de la construcción se muevan hacia el sudeste asiático y el África subsahariana, se prevé que la producción de cemento tenga que aumentar en un 25% para 2030 para mantener el ritmo.

Entonces, ¿por qué el cemento es un contaminante tan pesado? La culpa se encuentra frecuentemente al pie del proceso de extracción y transporte, sin embargo, esto solo representa menos del 10% de las emisiones atribuidas al cemento. Como lo destaca el informe de la BBC, más del 90% de las emisiones del sector pueden atribuirse al proceso de hacer "clínker", un elemento clave del concreto.

Este proceso ve un horno rotativo calentado a más de 1,400°C (2,600°F), alimentado con una mezcla extraída de piedra caliza molida, arcilla, mineral de hierro y cenizas. La mezcla se divide en óxido de calcio y CO2, en cuyo punto se libera el CO2 para dejar atrás bolas grises del tamaño de una canica, llamada clínker. Luego, el clínker se enfría, se muele y se mezcla con piedra caliza y yeso para formar cemento listo para el transporte.

Acero

© Shutterstock
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Hoy en día, se producen más de 1.200 millones de toneladas de acero bruto cada año, y China es, con mucho, el mayor productor. El acero es responsable de entre el 7% y el 9% de las emisiones directas de los combustibles fósiles, y cada tonelada producida da como resultado un promedio de 1,83 toneladas de CO2. Como el acero no es solo un material central para la industria arquitectónica moderna, particularmente en nuestras ciudades y edificios más grandes, sino también uno de los productos más comercializados en el mundo después del petróleo, habrá una presión considerable sobre la industria para que introduzca un producto con un grado del material más amigable con el carbono.

Al igual que el concreto, la producción de acero requiere el calentamiento rápido de las materias primas a temperaturas extremadamente altas, una que no ha cambiado fundamentalmente desde el comienzo de la revolución industrial en el siglo XIX. Los altos hornos dependen de un combustible pesado de carbono derivado del carbón para reducir el mineral de hierro en metal líquido, que luego se refina en acero. Dióxido de carbono en una salida inevitable del proceso.

En declaraciones al Financial Times, Nicole Voigt de Boston Consulting Group explica las opciones para reducir el impacto ambiental del acero. "Hay dos formas de reducir la huella de carbono. Una es evitar el CO2 en la producción de acero, por lo que intenta utilizar chatarra o algo más que el carbono como agente reductor. O bien, utiliza la tecnología de fin de tubería , que es el almacenamiento o el uso del carbono. La pregunta es qué camino tomar: todavía se debate, aunque se podría argumentar que [esto último] es más factible".

Madera

© Shutterstock
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La madera presenta cuatro diferencias clave con respecto al acero y al concreto. Primero, es la única materia prima renovable de los tres materiales dominantes en la construcción de edificios. En segundo lugar, requiere una cantidad relativamente pequeña de energía en comparación con los otros dos materiales para extracción y reciclaje. En tercer lugar, no produce residuos al final de su vida útil y puede reutilizarse en varios productos antes de ser utilizado como combustible. En cuarto lugar, la madera atrapa niveles significativos de carbono, con cada árbol conteniendo una tonelada de CO2.

El bajo costo de carbono de la madera, en los últimos años, ha impulsado un impulso hacia la promoción de la madera como el futuro de la construcción a gran escala. La madera laminada adherida (Gluelam), la madera laminada cruzada (CLT), la madera de chapa laminada (LVL), la madera trenzada laminada (LSL) y la madera trenzada paralela (PSL) son solo algunos de los productos a base de madera que están disponibles, permitiendo la estandarización y proliferación de alternativas ecológicas al hormigón y al acero.

Sin embargo, los procesos basados en la madera no son inmunes a las críticas. La energía de biomasa, un sistema que utilizaba elementos de madera en bruto como base para el combustible, presenta una alternativa más limpia a la energía basada en combustibles fósiles, pero también presenta desafíos. El mal manejo de las materias primas para la biomasa puede conducir a la deforestación y la degradación del suelo, mientras que muchas plantas de biomasa aún dependen de los combustibles fósiles para su viabilidad económica. La quema de biomasa también produce gases de efecto invernadero como el monóxido de carbono y el dióxido de carbono, que deben capturarse y reciclarse para que la biomasa se convierta en un sustituto convincente del petróleo y el gas.

Sobre este autor/a
Cita: Walsh, Niall. "El costo del carbono de las principales materias primas en la arquitectura" [The Carbon Cost of Key Raw Materials in Architecture] 14 feb 2020. Plataforma Arquitectura. (Trad. Baraya, Santiago) Accedido el . <https://www.plataformaarquitectura.cl/cl/933607/el-costo-del-carbono-de-las-principales-materias-primas-en-la-arquitectura> ISSN 0719-8914

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