Sitio de prueba del sistema NZCB (Centro Comunitario de Gaho, ciudad de Jinju, Corea. Crédito: Instituto Coreano de Ingeniería Civil y Tecnología de la Construcción)
El Instituto Coreano de Ingeniería Civil y Tecnología de la Construcción (KICT) ha hecho grandes avances en la tecnología de construcción ecológica al desarrollar un nuevo sistema de “construcción con cero emisiones de carbono (NZCB)”. Diseñado para minimizar las emisiones operativas y de carbono, este sistema innovador es la clave para reducir significativamente las emisiones de carbono en la industria de la construcción.
El carbono incorporado, que incluye las emisiones de carbono generadas durante la producción, el transporte, la construcción y la eliminación de materiales de construcción, es un factor clave en la búsqueda de la neutralidad de carbono. Además del conocido carbono emitido durante la operación de los edificios, la reducción del carbono incorporado en la producción de materiales es fundamental. Según el informe Global ABCs 2019, la explotación y el carbón anidado contribuyen aproximadamente con el 39 % de las emisiones globales de gases de efecto invernadero.
Tradicionalmente, el sector de la construcción se ha centrado principalmente en optimizar la energía operativa, como la iluminación y la calefacción, para reducir las emisiones de carbono.
Sin embargo, la minimización de las emisiones de carbono ahora se reconoce como un requisito fundamental para lograr un edificio neutral en carbono. En respuesta a este desafío, el Grupo de Investigación de Edificios Ecológicos de KICT (Dr. Hyeon Soo Kim, Dr. Soo-Young, Moon) ha desarrollado con éxito un nuevo sistema NZCB capaz de reducir simultáneamente tanto el carbono operativo como el contenido. Este sistema se probó recientemente en la ciudad de Jinju, Corea.
El equipo de investigación, dirigido por el Dr. Hyeon Soo Kim, incorporó trece tecnologías principales al sistema NZCB. Entre estas tecnologías, la más destacable es el uso de cemento ecológico (High Sulfate Calcium Silicate Cement, HSCSC), que tiene una notable capacidad para reducir el CO2 emisiones en más de un 90% al tiempo que minimiza el impacto ambiental.
El cemento Portland ordinario (OPC), un material de hormigón de uso común, emite 1,2 kg de carbono por kg durante la producción. En contraste, HSCSC emite solo 0,07 kg de carbono por kg, lo que resulta en una reducción de las emisiones de dióxido de carbono de 1130 kg por tonelada en comparación con OPC.
Otro logro notable es el desarrollo de CXP (X-linked Cellulosic Polymer), un termoplástico ecológico compuesto íntegramente de madera y resina natural. El equipo de investigación fue pionero en el desarrollo y uso de materiales para terrazas basados en CXP para uso en exteriores, los primeros de su tipo en el mundo.
Para evaluar la efectividad del sistema NZCB, el equipo de investigación llevó a cabo un monitoreo de reducción de carbono incorporado y operativo en el centro comunitario Gaho en la ciudad de Jinju, Corea. Se realizó un estudio comparativo comparando el desempeño ambiental y las emisiones de carbono del centro comunitario como NZCB con el de un edificio convencional de hormigón armado (RCB).
Usando la guía de la Huella Ambiental del Producto (PEF, por sus siglas en inglés) de la Unión Europea, se evaluó el desempeño ambiental en dieciséis categorías de impacto.
Los resultados mostraron que el centro comunitario de Gaho mostró un mayor respeto por el medio ambiente en comparación con los edificios de acero y hormigón. En particular, el impacto sobre el cambio climático, estrechamente relacionado con las emisiones de carbono, se ha reducido casi a la mitad. Específicamente, se encontró que el impacto del carbono contenido es un 56,3% menor en comparación con el RCB comparativo, lo que resulta en una reducción de 25,7 toneladas de carbono contenido.
Además, el consumo de electricidad registrado durante un período de cinco meses a partir de septiembre de 2022 sugiere una posible reducción anual de carbono de 2,2 toneladas. Esta reducción se logra utilizando sólo la mitad de la energía producida. Como resultado, el Centro Comunitario Gaho de la ciudad de Jinju emitió un total de 33,1 toneladas de carbón durante su construcción.
Sin embargo, se espera que el exceso de producción de electricidad compense 2,2 toneladas de emisiones de dióxido de carbono por año. Este progreso indica que el Centro Comunitario de Gaho se convertirá en un edificio de carbono cero neto dentro de 15 años.
El Dr. Hyeon Soo dijo: “La incorporación de trece tecnologías innovadoras en el proyecto de demostración no solo reducirá las emisiones de carbono y minimizará el impacto ambiental de la industria de la construcción, sino que también contribuirá significativamente al crecimiento futuro del mercado de la construcción ecológica”.
El estudio fue publicado en la revista Energía y Edificación.
Más información:
Jae-Won Oh et al., CO comparativo2 emisiones de hormigón y paneles de madera con parámetros de construcción equivalentes, Energía y Edificación (2023). DOI: 10.1016/j.enbuild.2022.112768
Proporcionado por el Consejo Nacional de Investigación de Ciencia y Tecnología