La industria de la construcción ha adoptado en gran medida el objetivo de lograr la neutralidad climática.
La salvedad sensata a esto es que se deben encontrar prácticas sostenibles que se alineen con el objetivo de aumentar los ingresos.
Para el sector de la construcción de carreteras, esta transformación requiere mejorar tanto los procesos productivos como los de operación de las máquinas.
Es lógico que la próxima generación de máquinas se esté desarrollando con un fuerte enfoque en su impacto climático, incluidas las emisiones del ciclo de vida de las operaciones actuales y futuras de las máquinas.
Para ello, los fabricantes de equipos para la construcción de carreteras están desarrollando máquinas e instalaciones que puedan funcionar con combustibles no fósiles o climáticamente neutros.
Además, la tecnología incorporada en estas máquinas permitirá optimizar los procesos, lo que reducirá aún más las emisiones.
El conocimiento para impulsar el cambio
Anja Gronschel-Raths, experta en comunicación, y el Dr. Markus Bach, ingeniero sénior de tecnología de propulsión, del Grupo Wirtgen, presentaron recientemente algunos de los trabajos realizados en el ámbito de las emisiones de alcance 3 de la empresa. Gronschel-Raths afirma: «Las normativas sobre emisiones se han aplicado en muchos países, a niveles muy diferentes, pero también hay regiones en las que no existe ninguna normativa».
“Hemos estado analizando los efectos de estas regulaciones durante las últimas dos décadas y media y podemos ver que, en general, han tenido un fuerte efecto positivo”.
“Por ejemplo, las emisiones de NOx y de partículas se han reducido significativamente, lo que ha abierto el siguiente gran desafío: la reducción de las emisiones de CO2e, que se producen principalmente por la quema de combustibles fósiles”.
Anja Gronschel-Raths, experta en comunicación del Wirtgen Group
Definición de objetivos mensurables
El Grupo Wirtgen se ha marcado objetivos ambiciosos para reducir las emisiones de CO₂e (dióxido de carbono equivalente) hasta el año 2030.
La empresa quiere reducir sus emisiones de alcance 1 y 2 en un 50% y sus emisiones de alcance 3 en un 30%, que son principalmente emisiones de máquinas derivadas del funcionamiento. Y esto ayudará directamente a los clientes a reducir sus emisiones de alcance 1. En la práctica, el grupo ha dividido el desafío en tres partes:
- operaciones
- máquinas y equipos
- sistemas de producción de los clientes
Muchas de las nuevas características de las pavimentadoras de la serie Dash 5 de Vögele están diseñadas teniendo en cuenta la reducción de emisiones.
Dentro de estos elementos, Wirtgen Group ha identificado el desarrollo de tecnología avanzada de transmisión como una de las grandes palancas para reducir las emisiones de las máquinas.
Gronschel-Raths afirma: “Nuestros trenes de potencia convencionales ya utilizan componentes y modos operativos eficientes, así como sistemas de control inteligentes que ayudan a los operadores a utilizar la máquina de manera eficiente.
“Esto ha sentado las bases para nuestra investigación sobre combustibles alternativos y emisiones cero, donde el propio portador de energía es un vehículo para reducir las emisiones de CO₂e”.
El diésel y lo que viene después
Sobre este tema, el Dr. Markus Bach señala que, si bien el crecimiento de los sistemas de propulsión electrificados es impresionante, el motor de combustión interna tradicional (ICE) seguirá siendo parte del panorama de la construcción de carreteras en los próximos años.
Sin embargo, destaca que dentro del sector ICE existen muchas oportunidades para reducir las emisiones de CO₂e.
“Para los motores de combustión”, afirma, “se pueden utilizar distintos vectores energéticos, incluido el diésel renovable sin combustibles fósiles. Existen combustibles alternativos como el HVO100 que podrían reemplazar al diésel estándar, hasta cierto punto o en mercados específicos”.
“El HVO parece una opción obvia, pero sigue siendo un combustible basado en el carbono, aunque no fósil, que se quema. Además, el suministro podría convertirse en un problema en el futuro, ya que no hay suficiente para reemplazar todo el diésel fósil”.
El Dr. Bach incluye los motores de combustión de hidrógeno en la conversación y dice que, si bien van un paso más allá, hacia un portador de energía libre de carbono, no está claro cuándo estarán en producción en serie en cantidades que podrían influir significativamente en las emisiones de las máquinas de la industria.
La electrificación, sin embargo, es un asunto diferente. Bach destaca el alto nivel de desarrollo en este ámbito, que se ha visto acelerado en particular por el endurecimiento de las normas sobre emisiones y la consiguiente creación de zonas libres de emisiones en algunas ciudades. La respuesta a esto son las máquinas alimentadas por baterías.
En general, considera que el potencial de reducción de CO₂e es “inmenso”, pero señala que “comprender los requisitos energéticos reales se vuelve crucial con una densidad energética reducida”.
El panorama de los sistemas de propulsión dentro de la industria de la construcción es diverso
El Dr. Bach cree que el HVO es más adecuado para aplicaciones de alta potencia y alta energía y puede usarse como una solución complementaria para máquinas existentes, mientras que los sistemas de propulsión eléctricos a batería son más aplicables para equipos de clases de potencia más bajas.
A medida que aparecen en el mercado nuevas máquinas «más limpias», ha quedado claro que los objetivos medioambientales están íntimamente ligados a la innovación tecnológica, y los fabricantes de equipos originales (OEM) de construcción de carreteras, como Wirtgen, Vögele, Hamm, Kleemann y Benninghoven, utilizan cada vez más la tecnología digital para reducir las emisiones.
No hay transformación sin tecnología
En Vögele, la filosofía de «menor consumo, menores emisiones, menores costes» se ha incorporado al desarrollo de sus extendedoras de carreteras Premium Line.
Rodillos Hamm eléctricos a batería para compactación local con cero emisiones
Dentro de esta filosofía, el paquete de bajas emisiones EcoPlus integra tecnología para reducir significativamente el consumo de combustible y los niveles de ruido, ofreciendo un ahorro de combustible de hasta un 25%.
Hamm lleva muchos años desarrollando tecnologías de bajo consumo de combustible y recientemente ha puesto mayor foco en el desarrollo de rodillos tándem electrificados y soluciones híbridas.
El rodillo Power Hybrid de la serie HD+ de la empresa, por ejemplo, reduce el gasto de combustible en aproximadamente un 15%, con la misma potencia de compactación que las máquinas convencionales.
Además, los rodillos tándem eléctricos a batería HD 10e – HD 12e tienen la misma potencia de compactación que sus homólogos con motor de combustión y cero emisiones locales. La batería proporciona energía suficiente para una jornada laboral típica.
Wirtgen ha desarrollado el sistema de control de máquinas totalmente integrado Mill Assist, que automatiza el proceso de fresado y aumenta el rendimiento, reduciendo al mismo tiempo el consumo y las emisiones, minimizando así el impacto medioambiental.
El modo ECO del sistema optimiza el rendimiento de la máquina desde un punto de vista ecológico, reduciendo el uso de diésel y agua, así como las emisiones de CO₂e.
Según Wirtgen, se puede lograr un ahorro de CO2 del 20% al utilizar la nueva generación de máquinas equipadas con Mill Assist (modo ECO) de la empresa.
La sostenibilidad también está incorporada en el ADN de los equipos de trituración y cribado de Kleemann, como se ve en los últimos modelos con accionamiento eléctrico y ahorro de combustible.
La empresa afirma que ahora prioriza la eficiencia y la responsabilidad ambiental en toda la cadena de valor, como parte del proceso de desarrollo.
Al ofrecer un bajo consumo de combustible y una eficiente reducción del ruido y del polvo, Kleemann afirma que está proporcionando a los clientes soluciones beneficiosas tanto desde el punto de vista económico como medioambiental.
Benninghoven, que fabrica plantas mezcladoras de asfalto, también está a la altura del desafío de la sostenibilidad: con la introducción de la nueva generación de quemadores, está en funcionamiento la primera planta mezcladora alimentada por hidrógeno verde, libre de emisiones de CO₂e.
El nuevo quemador incorpora un sistema de control inteligente único. Tanto las plantas nuevas como las plantas mezcladoras de asfalto existentes pueden equiparse con la tecnología avanzada de quemadores.
Además, Benninghoven ofrece soluciones tecnológicas que permiten el uso de hasta un 100% de RAP (pavimento asfáltico reciclado) con su tecnología de generador de gas caliente.
Creciendo más verde juntos
Estas iniciativas subrayan un esfuerzo colectivo dentro de la industria de la construcción de carreteras para adoptar prácticas más ecológicas sin comprometer el rendimiento.
Dicho esto, la solución al desafío de las emisiones es compleja y esa complejidad está generando dudas entre las empresas de construcción, que realmente desean ser más «verdes», pero son cautelosas ante cualquier riesgo para el resultado final.
Markus Bach destaca el enfoque de tecnología abierta del Grupo Wirtgen, que garantiza que se puedan encontrar las soluciones más adecuadas para futuras máquinas y equipos para ayudar a los clientes a reducir sus emisiones de CO₂e.
Fuente: CONSTRUCTIONBRIEFING .
