CONSTRUYENDO UN FUTURO SOSTENIBLE: LA ECONOMÍA CIRCULAR EN LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

CONSTRUYENDO UN FUTURO SOSTENIBLE: LA ECONOMÍA CIRCULAR EN LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Descubre cómo la reutilización, reciclaje y reducción de residuos pueden transformar la industria de la construcción en un modelo más sostenible y rentable

By Ph.D. Carolina Hernández Valerio

La industria de la construcción consume el 40% de los recursos naturales del mundo y es responsable del 40% de la generación de residuos y del 33% de las emisiones (van Stijn y Gruis, 2020). Además, la pérdida material anual en las demoliciones de edificios equivale al 40% de la masa cuando se extrae (Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, 2020). Por lo tanto, la industria de la construcción se percibe como una de las industrias más grandes del mundo que tiene un impacto significativo en el medio ambiente, las economías y las sociedades globales en términos de sostenibilidad. Sin embargo, no todo está perdido, actualmente se están implementando materiales de construcción amigables con el medio ambiente que cumplen con los objetivos de la economía circular, en este blog describiremos la economía circular, sus principales objetivos y como un material de construcción puede entrar en el círculo de la economía circular.

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¿Qué es la economía circular?

El enfoque de economía circular (EC) se define como un modelo con la capacidad de convertir, conservar y reasignar materiales y productos para un uso responsable de la manera más rentable posible desde el punto de vista ambiental, funcional, social y económico (Anwar et al, 2021).

El enfoque de EC se basa en tres principios; reducir los desechos y la contaminación a través del diseño de productos, conservar las fuentes y los productos en uso, y regenerar y preservar los sistemas naturales (Cámara & Scheel, 2019; Guran et al, 2020; Hahladakis et al, 2020). Por lo tanto, contribuye a preservar los recursos limitados de materias primas, disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero y extender la vida útil de los productos a través de un ciclo de desarrollo continuo (da Silva et al, 2021).

Ellen MacArthur Foundation (2015) establece que la economía circular “tiene como objetivo mantener los productos, componentes y materiales en su máxima utilidad y valor en todo momento”. Además de esta caracterización, la EC suele conceptualizarse con el objetivo de retener el valor de los recursos para mantenerlos dentro del sistema económico el mayor tiempo posible (Comisión Europea, 2015; Den Hollander et al., 2017; Waste and Resources Action Programme WRAP, 2016).

Figura 1 Modelo de economía circular: menos materia prima, menos desperdicio, menos emisiones
Figura 1 Modelo de economía circular: menos materia prima, menos desperdicio, menos emisiones

La economía circular en la industria de la construcción

La industria de la construcción está causando escasez de recursos y desperdicio, pero tiene el potencial de convertirse en una industria que puede practicar el valor de una economía circular (EC). Además, la industria de la construcción se considera una industria con alto consumo de energía y alta contaminación, por lo que ha sido catalogada como una industria prioritaria para orientación y reforma por parte de varios gobiernos a nivel mundial. La implementación de la política seguramente tendrá un gran impacto en el desarrollo industrial y las operaciones comerciales, por lo cual hay que estar preparado para los cambios y ser capaces de innovar en los materiales que utilizamos normalmente en las obras civiles.

Kalmykova et al. (2018) argumentan que la implementación de la EC se ve obstaculizada debido a los enfoques divergentes que se ponen en juego, junto con la falta de un análisis integral de la implementación de la EC en términos de estrategias y experiencia. Específicamente, en la industria de la construcción, los estudios parecían estar dispersos, centrándose en diferentes aspectos de la implementación de EC, sin un enfoque integrado ni integral (Hossain et al., 2020). Por ejemplo, Rahla et al. (2021) han desarrollado un marco para la implementación de EC a lo largo del ciclo de vida del edificio, pero no logra dilucidar cómo tales estrategias de EC contribuyen a la retención de valor en toda la cadena de valor de la construcción. En consecuencia, la literatura existente carece de marcos integrales que ayuden a desarrollar estrategias de EC a lo largo de la cadena de valor de la construcción y también a dilucidar cómo estas estrategias de EC contribuyen a la valorización de la implementación de EC.

Acciones para implementar la economía circular

Muchas instituciones y académicos han propuesto sucesivamente investigaciones sobre el marco de EC, el modelo de negocio y la evaluación del desempeño (Vinante, 2021). Por ejemplo, la Fundación Ellen MacArthur (2015) presentó un marco conocido como ReSOLVE, proporciona una base valiosa para revisar la relación entre las estrategias de EC y las prácticas comerciales. Contiene seis acciones comerciales circulares, como se describe a continuación:

  • Regenerar se refiere al proceso de producción, consumo y eliminación de recursos, que aún mantiene un estado saludable y en desarrollo de la sociedad y el ecosistema;
  • Compartir implica debilitar la propiedad de los recursos (incluidos los servicios, productos y conocimientos) y maximizar equitativamente la utilización/uso del recurso por parte de todas las partes interesadas;
  • Optimizar es un enfoque para mejorar el rendimiento o la eficiencia del producto al tiempo que elimina el desperdicio en las cadenas de producción y suministro mediante la automatización y la digitalización;
  • Loop se refiere a enfatizar la cadena de suministro cerrada y la logística inversa para reducir la tasa de eliminación de recursos a través del reciclaje y la recolección y para mantener el equilibrio de recursos en la cadena de suministro;
  • Virtualizar implica el uso de tecnologías de la información y la comunicación para reducir la materialización y determinar la planificación previa y la simulación de procesos de materiales, productos o servicios;
  • El intercambio se refiere a proporcionar tecnologías y materiales innovadores para reemplazar los materiales, servicios o procesos tradicionales a fin de mejorar la eficiencia operativa y garantizar cero desperdicio, durabilidad y emisiones mínimas.

La implementación de tales prácticas requiere mejorar la competencia y crear conocimientos entre las empresas involucradas en la economía circular. Además de promover prácticas para la deconstrucción y clasificación de materiales secundarios, las evaluaciones de calidad son cruciales para garantizar que los materiales coincidan con el grado requerido para una aplicación. Esto se puede mejorar mediante la promoción de métodos de certificación, incluida la sistematización de métodos para la clasificación y el control de calidad (Silva et al., 2017). Las evaluaciones de calidad deben estar respaldadas por reglas y estándares comunes para asegurar a los usuarios y aumentar la confianza (Gálvez-Martos et al., 2018).

Se necesitan modelos comerciales y la maduración del mercado para aumentar tanto la oferta como la demanda de materiales de construcción reutilizados y reciclados para garantizar que los elementos puedan usarse en la construcción de nuevas obras civiles. Para abordar el acceso insuficiente a material de calidad, más empresas deben involucrarse en la promoción de material secundario a lo largo de la cadena de valor. A continuación, describiremos algunos materiales secundarios y su utilización en la construcción.

Materiales re-utilizables y reciclables en la construcción

1. Residuos de plásticos

El reciclaje de los residuos plásticos en una industria masiva como es la industria de la construcción ha ganado un notable interés entre varios académicos. Se ha investigado cómo los desechos plásticos pueden transformarse en materiales de valor agregado, asequibles y ecológicos. Además, se han explorado numerosas aplicaciones de los residuos plásticos. Por ejemplo;

  • Como sustituto de los agregados para la producción de concreto, como fibra o como aglomerante (Adnan & Dawood, 2021; Lazorenko et al, 2022; Thiam & Fall, 2021)
  • Como aditivo para la mejora de mezclas bituminosas y asfálticas (Manju et al, 2017; Aldagari et al, 2022)
  • Para estabilización o refuerzo de suelos (Hernández et al, 2022)
  • Como alternativa completa a los materiales de construcción tradicionales, como ladrillos, yesos, adoquines, pavimento permeable, y alternativa a la madera, las tejas plásticas (Bajracharya et al, 2014; Corinaldesi et al, 2015; Dhawan et al, 2019;
  • Como material aislante térmico y de agua (Acierno et al, 2009; Fard & Alkhansari, 2021)
  • Como alternativa al revestimiento de ladrillo o fachada mediante la reutilización de botellas y cajas de plástico (Oyinlola et al, 2018; Ariyani et al, 2021).
Figura 2 Casa de botellas de plástico en Nigeria (Ahmed, 2023).
Figura 2 Casa de botellas de plástico en Nigeria (Ahmed, 2023).

2. Acero reciclado

El acero es 100% reciclable, es decir, que tras el proceso de reciclado se obtiene el mismo material con la misma calidad, una y otra vez. Una viga de acero puede reciclarse para fabricar exactamente la misma viga, o la carrocería de un automóvil, o la baranda de una acera. Esto hace que los productos fabricados mayoritariamente con acero sean tan duraderos además de tan reutilizables.

Utilizar acero reciclado en los procesos de fabricación reduce el consumo de energía un 70%, ya que evita la extracción y el transporte de nuevas materias primas (hierro, carbón que se necesita para fabricar coke siderúrgico que se usa como combustible en los hornos. Por su parte, el consumo de agua disminuye en un 40% (Ferros Planes, 2021).

El impacto medioambiental de la producción de acero también se traduce en emisiones de dióxido de carbono (CO2). Esta industria ocasiona alrededor del 5% del efecto invernadero en todo momento el mundo, solo por detrás de la industria del concreto. En este sentido el reciclaje de este metal también es positivo, ya que si se aprovecha que el que ya se ha usado se reduce una vez y media su peso en CO2.

La elección de construir estructuras con acero reciclado en lugar de materiales tradicionales disminuye el impacto ambiental de las construcciones. Por ejemplo, los pilotes helicoidales están hechos de acero que puede ser 100% reciclado. Además, cuando se desmantela un edificio o estructura que utiliza una cimentación de pilotes helicoidales, los pilotes helicoidales se pueden reciclar. En algunos casos, donde los pilotes helicoidales aún se encuentran en condiciones de servicio, incluso se pueden reutilizar, lo que reduce significativamente el impacto ambiental por uso, así como el costo del proyecto.

Figura 3 Los pilotes helicoidales son 100% reutilizables y reciclables
Figura 3 Los pilotes helicoidales son 100% reutilizables y reciclables

3. Residuos de demoliciones

Los residuos generados por la construcción y demolición se procesan para adecuarlos a aplicaciones de concreto, un camino hacia la sostenibilidad para reducir la huella de carbono. Los materiales reciclados así obtenidos de la planta necesitan ser triturados, segregados y lavados para eliminar el mortero adherido a la superficie de los agregados.

El sistema de procesamiento de desechos de construcción y demolición ayuda a convertir los desechos en materiales reutilizables, ahorrando miles de acres de tierra utilizados como vertederos, lo que desequilibra el ecosistema. Los componentes de tamaño se organizan de manera que coincidan con la disposición de agregados finos y gruesos para maximizar el uso de residuos de construcción y demolición que se utilizarán en varios tipos de construcciones.

Una de las aplicaciones de estos residuos es la construcción de columnas de grava compactadas con elementos Geopier®, este tipo de mejoramiento de suelo, además de tener la capacidad de utilizar agregados reciclados producto de la demolición y construcción de obras civiles, también genera menos desplazamiento de suelo, ya que en algunos sistemas la excavación requerida es mínima o nula.

Figura 4 Las columnas de grava compactadas con elementos Geopier® pueden utilizar agregados reciclados
Figura 4 Las columnas de grava compactadas con elementos Geopier® pueden utilizar agregados reciclados

Conclusiones

La economía circular, como aspecto central de una economía sostenible, se está convirtiendo cada vez más en el centro de atención de los responsables de la toma de decisiones nacionales y locales, tiene como objetivo aumentar la eficiencia de los materiales y minimizar el consumo de recursos y la huella ambiental asociada

La implementación de las acciones para integrar la economía circular en nuevas construcciones depende de la competencia y el conocimiento de los clientes y empresas involucradas en el desarrollo de obras civiles. En este blog se propusieron enfoques más ecológicos en los materiales de construcción para causar un menor impacto en el medio ambiente como el uso de plástico reciclados, acero y materiales productos de la demolición y construcción de obras civiles.

Referencias

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