Hacia la construcción de carreteras sostenibles

Por Catrin Jones 30 de septiembre de 2022

El fuerte olor a alquitrán y petróleo, junto con el fuerte ruido de la maquinaria pesada, no grita "respetuoso con el medio ambiente", entonces, ¿qué está haciendo la industria para garantizar que la construcción de carreteras no sea perjudicial para el medio ambiente? Cat Jones analiza las formas en que la construcción de carreteras se está volviendo más sostenible.

A medida que los pueblos y ciudades amplían su infraestructura, crece la demanda de un mejor transporte. Aunque la construcción de carreteras ciertamente no figura en la lista como uno de los sectores de la construcción más sostenibles (en gran parte debido al impacto negativo que tiene la producción de asfalto en el medio ambiente), se están realizando cambios en la industria para garantizar que trabaje hacia un futuro consciente del medio ambiente. .

Los acuerdos climáticos y las estrictas regulaciones emitidas por gobiernos y autoridades de todo el mundo están planteando mayores desafíos para la industria del asfalto en relación con la reducción de gases de efecto invernadero, como el CO2.

Muchos mercados están eliminando progresivamente el carbón como combustible, mientras que los sistemas que funcionan con petróleo están sujetos a estas regulaciones y restricciones, afirma Benninghoven. En un esfuerzo por trabajar hacia un futuro más sostenible, las tecnologías de Benninghoven han mejorado sus quemadores multicombustible Evo Jet, que pueden utilizar combustibles renovables como biomasa a líquido (BtL) y polvo de madera, además de que ambos tienen una huella de carbono neutra.

Los propietarios de plantas mezcladoras de asfalto deben ser conscientes de reducir las emisiones para ayudar a asegurar el futuro de la planta. El cambio del petróleo o el polvo de carbón al gas es un paso importante, según Benninghoven, con sede en Alemania: el uso de gas natural o gas licuado ya reduce a la mitad las emisiones de CO2.

El quemador de polvo de madera Evo Jet de Benninghoven permite utilizar polvo de madera en plantas mezcladoras de asfalto. Se dice que los ingenieros de Benninghoven han identificado el tamaño ideal de las partículas del polvo de madera, que se produce a partir de restos de madera y desechos de madera.

Los combustibles del futuro, el polvo de madera y la biomasa líquida, resultan atractivos en cuanto a su disponibilidad, ya que los combustibles fósiles no sólo son limitados sino que cada vez son más difíciles de producir. Benninghoven dice que esto hace que sea aún más importante que los propietarios de plantas utilicen las tecnologías adecuadas para estar preparados para el futuro mediante el uso de combustibles alternativos.

La reducción de las emisiones ha impulsado el desarrollo de máquinas en los últimos años y este ha sido un objetivo clave para Benninghoven.

Entre los avances de la empresa está la aplicación de asfalto de baja temperatura, que si bien no es nuevo, hoy se ha convertido en el foco de las autoridades de construcción de carreteras. La demanda de equilibrar los niveles de CO₂, conservar los recursos y reducir la energía está impulsando la innovación y pidiendo a las empresas de todo el sector que desarrollen sus capacidades.

En agosto de 2021, Carreteras Nacionales solicitó formalmente que todos los involucrados en la construcción y el mantenimiento de la red de carreteras estratégica, en particular los diseñadores y contratistas principales, utilizaran asfalto de baja temperatura como material de superficie predeterminado para ayudar a lograr cero emisiones netas.

El asfalto de baja temperatura es una mezcla que requiere una temperatura de producción entre 110° y 130°. Los asfaltos calientes, por otro lado, se producen a un rango de temperatura entre 140° y 180°, aunque lo más común es 160° con betún caliente como aglutinante. La ventaja es que la producción y el procesamiento de mezclas a baja temperatura se pueden realizar de forma convencional.

Según la Asociación Alemana del Asfalto, una reducción de la temperatura de tan solo 30 °C ahorra 0,9 litros de fueloil (o combustible equivalente) por tonelada de asfalto terminado; Una producción diaria de 2.000 toneladas de mezcla ahorra así 1.800 litros de petróleo o hasta tres cuartas partes del consumo anual de energía para calentar una casa: la reducción de las emisiones de CO₂ es de 6.000 kg por día.

Mientras que los productos y materiales utilizados en la construcción de carreteras están adoptando nuevas técnicas que reducirán el impacto que tenemos en el medio ambiente, las autoridades locales de todo el mundo están empezando a imponer límites a las emisiones de CO₂ y, en algunas ocasiones, a incluirlos en los requisitos de las licitaciones.

Vinci Autoroutes completó recientemente un proyecto de 24 km en la circunvalación occidental de Estrasburgo en Francia, con una inversión de 561 millones de euros; de este total, 130 millones de euros se gastaron en integración medioambiental.

Para compensar el impacto ambiental negativo de su construcción, 1.315 hectáreas de terreno fueron sujetas a medidas de compensación ambiental para permitir que florezca la biodiversidad. El área es aproximadamente cuatro veces el área cubierta por la carretera, y la circunvalación en sí incluye 130 pasos que permiten el cruce seguro para la vida silvestre.

Impulsada por sus propias políticas de responsabilidad social corporativa, así como por requisitos legislativos más amplios, la sostenibilidad está formando ahora una parte clave del proceso de selección de Altrad RMD Kwikform.

Martyn Henry, director de exportaciones del Reino Unido en Altrad RMD Kwikform, afirma: “Los clientes exigen ahora más de su proveedor de soluciones para obras temporales en términos de rentabilidad, selección de materiales ambientalmente responsable y reducción de residuos evitables, en términos de trabajo desperdiciado y los costos de materiales.

"En los puentes de carretera, todos los componentes de las obras temporales se fabrican con acero o aluminio, por lo que una vez finalizado su ciclo de vida debido a daños o desgaste, se pueden reciclar".

Las regulaciones gubernamentales y establecidas por las autoridades están haciendo que muchas empresas evalúen los materiales que utilizan y cómo pueden reducir el impacto que tienen en el medio ambiente en los proyectos de construcción de carreteras. Altrad RMD Kwikform ha pasado del uso de madera contrachapada, para paneles de terraza, a Alkus.

Los paneles ARMDK Alkus son paneles de encofrado de plástico macizo fabricados con polipropileno reforzado con aluminio y se dice que permiten hasta 1.500 usos con un solo panel.

Este cambio se debe a que Alkus dura más y es mejor para el medio ambiente, además de eliminar el uso de madera contrachapada que está impregnada de químicos. La empresa afirma que Alkus también desperdicia menos, ya que la tarima se reutiliza y no se desecha como antes se hacía con el contrachapado.

Raman Ojha, director global de Shell Construction and Road, es consciente de que existen varios desafíos cuando se trata de hacer que la construcción de carreteras sea sostenible: "Existen múltiples desafíos para descarbonizar la construcción de carreteras, el más notable es la naturaleza fragmentada de la industria, que es por qué será necesaria la colaboración de toda la cadena de valor para superarlos. Una combinación de tecnología, soluciones bajas en carbono y regulación de apoyo puede acelerar el progreso hacia el cero neto”.

Shell ha desarrollado recientemente Shell Construction and Road, un equipo sectorial integrado que colabora con los clientes para desarrollar una cartera personalizada de soluciones circulares y bajas en carbono para ayudar a resolver los desafíos de la descarbonización y cumplir los objetivos de sostenibilidad de la industria.

"No tenemos todas las respuestas listas", dice Ojha. "Pero al utilizar un enfoque respaldado por el cliente, trabajamos continuamente para descubrir nuevas soluciones de descarbonización en la construcción".

Ojha cree que reducir la demanda de recursos vírgenes mediante la optimización del diseño y los procesos y aumentar la circularidad de circuito cerrado de los materiales debe desempeñar un papel clave en la descarbonización de la construcción.

Y añade: “Por ejemplo, el asfalto ya es uno de los materiales más reciclados del mundo, y el mayor uso de pavimento de asfalto recuperado ejemplifica los beneficios de una mayor circularidad para la industria.

"El reciclaje de asfalto ayuda a conservar recursos: la Asociación Nacional de Pavimentación con Asfalto ha estimado que cada año se ahorran casi 2 mil millones de dólares (195 millones de euros) en dólares de los contribuyentes estadounidenses utilizando pavimento reciclado en infraestructuras del país".

Dura Products, un fabricante con sede en el Reino Unido de alternativas sostenibles a las aceras, también está de acuerdo en que emplear un enfoque circular en el diseño de la construcción de carreteras es el camino a seguir. Steve Bennett, director general de Dura Products, afirma: “La empresa ha reconocido la necesidad colectiva de la industria de la construcción de carreteras de reducir su dependencia de nuevos materiales, aumentar el potencial de vida útil de los productos y buscar un futuro más sostenible.

"Durante casi 20 años, hemos demostrado que la construcción de carreteras ecológicas es una realidad y estamos orgullosos de que la demanda, en respuesta a consumidores cada vez más conscientes del medio ambiente, a la legislación gubernamental y al deseo general de proteger nuestro planeta, esté creciendo".

Una división de Bauer Resources, Bauer Environment, ha estado trabajando recientemente en un proyecto que no sólo contribuye de forma sostenible a un medio ambiente limpio, sino que también está en línea con la economía circular.

En Kirchheim, Alemania, se excavaron toneladas de grava durante la construcción de un pozo para una nueva zona residencial, que ahora se reutiliza para la producción de hormigón. Se excavó y eliminó un total de 38.000 m3 y, como resultado, se transportaron 33.000 m3 de grava a unas gravillas cercanas para su transformación en hormigón.

Sólo en Alemania se producen cada año alrededor de 27,5 millones de toneladas de hormigón. Bauer cree que si sólo una pequeña parte del mismo se produjera a partir de grava reciclada, la producción de hormigón sería más sostenible.

La innovación puede desempeñar un papel vital para cerrar los círculos de una economía circular. Ojha, de Shell, cree que es importante reducir el número de recursos vírgenes destinados al asfalto recién producido. “Nuestro producto, Shell Bitumen LT R, se elabora utilizando un aditivo LT procedente de la conversión química de residuos plásticos. Es solo una demostración clara de cómo se puede poner en práctica la innovación para ayudar a cerrar ciclos en una economía circular”.

También se pueden reducir las emisiones de la construcción de carreteras utilizando temperaturas de mezcla más bajas, dice Ojha. Esto se puede lograr utilizando aglutinantes con aditivos especiales, lo que resulta en una reducción de las emisiones de CO₂ durante la mezcla.

Ojha dice: “Nuestro aglutinante especialmente diseñado, Shell Low-Temperature Bitumen, funciona a temperaturas de producción hasta 30 °C más bajas que el asfalto convencional, lo que reduce las emisiones producidas durante el calentamiento y mezclado del asfalto y también ayuda a controlar los costos de consumo de energía. .

“Otras formas de hacer más sostenible la construcción de carreteras provienen del uso de materiales biogénicos. Nuestro último producto, Shell Bitumen CarbonSink, que se utilizó en el Reino Unido para producir el primer asfalto biogénico del mercado y recientemente se evaluó con éxito también en Francia, retiene el carbono en la carretera, convirtiéndola efectivamente en un "sumidero de carbono". El carbono permanece atrapado en la carretera cuando también se recicla, evitando la emisión de carbono a la atmósfera”.

Los contratistas, fabricantes y autoridades están dispuestos a contribuir a crear alternativas sostenibles a la construcción de carreteras. A medida que la innovación continúa creciendo dentro de la industria, es probable que se produzcan avances continuos en la tecnología y los procesos que conocemos actualmente.

Breedon se asocia con Nynas en una pista de superficie baja en carbono

Breedon y Nynas han anunciado el primer uso de una capa de superficie baja en carbono utilizando un betún modificado con polímeros (PMB) que contiene un componente biogénico.

Se dice que el aglutinante ha sido diseñado específicamente para extender la vida útil del asfalto y reducir la huella de carbono de la vida útil. Breedon dice que este PMB, que contiene un componente biogénico de Nynas, reduce la huella de carbono del aglutinante hasta en un 60 % en comparación con los aglutinantes no biogénicos.

Breedon, en colaboración con Nynas, se convirtió en el primero en probar un PMB que contenía material biogénico en el Reino Unido cuando eligieron Nypol RE 103 para un aparcamiento en Nottinghamshire: los típicos círculos de giro cerrados y la fuerte abrasión exigían un asfalto de alto rendimiento.

"Estamos orgullosos de ser el primer fabricante y contratista de asfalto en el Reino Unido en producir y colocar una capa de superficie asfáltica utilizando un betún modificado con polímeros que contiene un componente biogénico", dice Tony Wilson, director técnico de Gran Bretaña en Breedon.

“Las propiedades del asfalto y los resultados de las pruebas demuestran que no hay diferencia en el rendimiento entre Nypol RE 103, el PMB con material biogénico y Nypol 103.

"Este nuevo aglutinante es un cambio importante para la industria, con la capacidad de ofrecer ahora un asfalto de rendimiento PMB con una menor huella de CO2, lo que reducirá significativamente el impacto ambiental del pavimento".

Rebotando

Después de una caída en las ventas debido a la pandemia en 2020, las ventas de extendedoras de asfalto en Europa se recuperaron hasta poco más de 1.100 máquinas en 2021, según la empresa especializada en pronósticos e investigación de mercado Off-Highway Research.

Las ventas de la mayoría de los tipos de equipos de construcción tienden a seguir un ciclo, pero el mercado de adoquines ha sido más estable durante los últimos cinco años. Llevó mucho tiempo recuperarse de la crisis financiera mundial y el negocio anduvo mal entre principios y mediados de la década de 2010. Sin embargo, desde 2017, las ventas anuales se han mantenido bastante estables, entre 1.000 y 1.100 unidades por año (a pesar de 2020).

Off-Highway Research espera que las ventas de pavimentadoras aumenten en los próximos años, mientras que las ventas de muchos otros tipos de equipos disminuirán o, en el mejor de los casos, se mantendrán estables. Esto refleja el aumento esperado en los trabajos de construcción de carreteras, a medida que varios proyectos de estímulo lanzados en Europa durante los años de la pandemia comiencen a dar frutos en el lugar.

Otro punto de interés que destaca Off-Highway Research es que, si bien Europa sólo representa entre el 10 y el 12 por ciento del mercado mundial de adoquines, alrededor de un tercio de todas las adoquines vendidas en todo el mundo se fabrican en la región. Con diferencia, el país productor de adoquines más importante es Alemania, aunque también se construyen cantidades significativas en Italia.