El camino hacia la construcción de carreteras climáticamente neutra

A nivel internacional, los fabricantes de maquinaria y las empresas de construcción actualmente buscan maneras de lograr una construcción climáticamente neutra. Se trata de reducir de forma continua hasta cero las emisiones de CO₂ y otros gases perjudiciales para el medio ambiente (colectivamente, equivalentes de CO₂: CO₂e) en todo el mundo en las próximas décadas. En la construcción de carreteras, esta transformación está estrechamente relacionada con la optimización y el desarrollo continuo de los procesos de producción y de trabajo. En el futuro, también las máquinas y los materiales de construcción se evaluarán en función de sus emisiones perjudiciales para el medio ambiente. Sin embargo, el foco de atención no debe ser la máquina individual, sino todo el proceso o la carretera como producto final. En última instancia, son decisivas las emisiones por kilómetro de carretera construido o rehabilitado: «CO₂e per work done».

Objetivos de sostenibilidad en la construcción de carreteras

Para el sector de la construcción, ya existen requisitos específicos de las obras con respecto al uso de combustibles no fósiles o el empleo de máquinas sin emisiones locales, por ejemplo, en los países nórdicos. En este contexto, pero también por la responsabilidad respecto de las futuras generaciones, muchos grupos constructores, así como medianas y pequeñas empresas constructoras, se fijan actualmente sus propios objetivos climáticos.

Protocolo de Gases de Efecto Invernadero

El «Protocolo de Gases de Efecto Invernadero» (GEI) se ha establecido en todo el mundo como método de cálculo integral para las emisiones de CO₂e. De forma similar a un balance comercial, permite a las empresas e instituciones determinar y asignar sistemáticamente sus emisiones perjudiciales para el medio ambiente.

El Wirtgen Group, como fabricante de maquinaria para la construcción de carreteras, también se ha fijado objetivos concretos y graduales. Así, Wirtgen, Vögele, Hamm y Kleemann aumentarán aún más la disponibilidad de máquinas con accionamiento híbrido o completamente eléctrico de aquí a 2026. Además, todas las marcas de productos del Wirtgen Group, incluida Benninghoven, ofrecerán máquinas e instalaciones que puedan funcionar con combustibles no fósiles o climáticamente neutros. Por último, pero no por ello menos importante, la digitalización de las máquinas también contribuirá de forma significativa a la optimización de procesos y, por tanto, a la reducción de las emisiones.

El objetivo: reducción sostenible de las emisiones

Con todas estas medidas, se persigue el objetivo de reducir considerablemente la huella de las máquinas e instalaciones del Wirtgen Group de aquí a 2030. En concreto, se prevé que las emisiones de alcance 1 y alcance 2 disminuyan más de un 50 %. Las emisiones de alcance 3 de actividades previas y posteriores deben reducirse al menos un 30 %. Entre ellas se cuentan esencialmente las emisiones de las máquinas a lo largo de su vida útil, pero, por ejemplo, también las emisiones de la cadena de suministro. En este contexto, John Deere, como grupo matriz del Wirtgen Group, se ha unido a la Iniciativa de Objetivos Basados en la Ciencia (SBTi) y ha visto validados sus objetivos.

Es necesario concentrar los esfuerzos de todos los agentes del sector para reducir las emisiones globales en la medida de lo posible. Por tanto, la cuestión es la siguiente: ¿cómo se pueden construir o rehabilitar carreteras con emisiones perjudiciales para el medio ambiente mínimas o incluso nulas?

El principio de 4 pilares del CECE

El CECE es la organización europea de fabricantes de maquinaria de construcción y sectores relacionados. Ha identificado 4 ámbitos para la reducción de las emisiones de CO₂e. (Fuente: CECE)

Para lograr el máximo ahorro de CO₂e, se requiere un enfoque integral que incluya todos los aspectos de la construcción de carreteras. El CECE, como organización europea de fabricantes de maquinaria de construcción y sectores relacionados, ya ha desarrollado propuestas al respecto. Mediante un mayor aumento de la eficiencia de las máquinas, mejores procesos y operaciones de construcción y un manejo eficiente, es posible aprovechar un gran potencial de ahorro. Además, los combustibles alternativos no fósiles y los accionamientos eléctricos aportarán una contribución importante para lograr la neutralidad climática.

Sistemas de asistencia inteligentes y fuentes de energía alternativas

En los últimos años, el Wirtgen Group ya ha desarrollado numerosas soluciones con las que se ha podido reducir de forma significativa el consumo de combustible. Entre ellas se cuentan los accionamientos de diseño inteligente y los controles destinados a aumentar la eficiencia. Por ejemplo, «Mill Assist» de Wirtgen, un sistema de asistencia para fresadoras en frío que aplica los requisitos del operario en materia de rendimiento y calidad de forma óptima y autónoma y, por tanto, establece siempre la relación más favorable entre potencia de fresado y costes operativos. De este modo, se reducen el consumo de diésel y el desgaste de las picas. Otro ejemplo son las extendedoras de la serie «Guion 5» de Vögele, cuya tecnología de máquinas respetuosa con el medio ambiente también garantiza una reducción del consumo de combustible.

Las máquinas de Wirtgen, Vögele, Hamm y Kleemann cuyos motores cumplen los requisitos de la fase de la normativa de gases de escape US EPA Tier 4f o la fase V de la UE ya pueden utilizarse con combustibles alternativos: están aprobadas para su uso con combustibles parafínicos alternativos, como HVO (Hydrotreated Vegetable Oils, combustibles a base de grasas vegetales o animales) o combustibles XtL (X-to-Liquid, combustibles sintéticos basados en fuentes de energía sólidas o gaseosas). También para los equipos de mezcla de asfalto de Benninghoven ya existen soluciones adecuadas: pueden funcionar con polvo de madera o con BtL (Biomass-to-Liquid, combustibles líquidos obtenidos a partir de biomasa).

Potencial de ahorro de CO₂e mediante el reciclaje de materiales

Para la evaluación integral de una obra y del método de construcción utilizado, deben tenerse en cuenta tanto las emisiones de cada máquina o instalación como las emisiones que se han producido o se producirán durante la fabricación de materiales de construcción y de mezclas, así como durante su transporte desde y hacia la obra.

Para demostrar el potencial de ahorro de CO₂e a través del uso de tecnologías de reciclaje, se presentan a modo de ejemplo las emisiones de distintos métodos de construcción durante la rehabilitación de la capa de rodadura y la capa ligante de asfalto de un carril. En todos los casos se supuso que las máquinas de construcción y los vehículos de transporte utilizan diésel B7 y la instalación de mezcla de asfalto funciona con lignito pulverizado. Para las distancias de transporte, se supusieron distancias típicas entre la instalación de mezcla de asfalto y la obra.

En la columna izquierda se presentan las emisiones del procedimiento clásico: se fresa el material existente, se transporta el material de fresado fuera de la obra y se extiende una mezcla de material completamente nuevo. El balance muestra que la mayor parte de las emisiones se produce durante la fabricación de asfalto y de los materiales necesarios.

La columna central muestra las relaciones cuando la proporción de material reciclado, es decir, de material de fresado reutilizado, en la mezcla es de un 80 %. Los equipos de mezcla de asfalto modernos ya pueden producir asfaltos de este tipo y, para las instalaciones existentes, se dispone de las soluciones adecuadas Retrofit. Tan solo con esto, las emisiones de CO₂e disminuyen significativamente un 27 %.

Los ahorros son aún mayores cuando se renuncia al calentamiento de los materiales de construcción. La columna izquierda muestra que aquí se produce una gran parte de las emisiones de CO₂e. Para ello, existen alternativas probadas en todo el mundo. Cabe mencionar, sobre todo, el asfalto de baja temperatura y el reciclaje en frío. Especialmente el reciclaje en frío in situ requiere hasta un 90 % menos de recursos y hasta un 90 % menos de transporte. En el ejemplo, se ahorra un 43 % de emisiones de CO₂e, véase la columna derecha del diagrama, al utilizar una capa de rodadura de material nuevo sobre la capa reciclada en frío. En el caso de la rehabilitación completa de toda la calzada, se puede ahorrar hasta un 60 % de emisiones de CO₂e con este método de construcción y eso sin que disminuya la calidad. A esto se suman ventajas prácticas como el desarrollo rápido de la obra y calzadas duraderas.

Aprovechar las oportunidades que ofrece la digitalización

Sean cuales sean las medidas aplicadas, se requiere un sistema comprensible y verificable con el que se puedan determinar y evaluar las emisiones. A este respecto, la digitalización ofrece enormes oportunidades. Entre otras cosas, los sistemas telemáticos ya pueden registrar el consumo de combustible de las máquinas. Para 2030, tan solo en las marcas de productos del Wirtgen Group, se prevé que el número de máquinas que disponen de este tipo de sistema aumente a 42 000. De este modo, la documentación de los valores se puede realizar en condiciones de uso reales y, por tanto, ofrece una orientación práctica mucho mayor que los ciclos de ensayo predeterminados.

También están disponibles los primeros sistemas para el registro del trabajo realmente realizado, por ejemplo, el «Wirtgen Performance Tracker» (WPT) para fresadoras en frío y estabilizadoras de suelos/recicladoras sobre ruedas. Con ayuda de este tipo de soluciones digitales, también es posible comprobar el consumo «per work done», es decir, por obra o por proyecto.