Una escuela primaria en Buechen, en el cantón de San Galo, ganó el Premio de Arquitectura 2017 otorgado por BetonSuisse.
Giuseppe Micciché /Architekturpreis Beton 17
La producción de cemento genera más emisiones de gases de efecto invernadero que el tráfico aéreo. Algunas soluciones desarrolladas en Suiza, uno de los mayores consumidores de cemento a nivel mundial, podrían ayudar a que el sector de la construcción sea más respetuoso con el medioambiente.
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Periodista del Tesino residente en Berna; me ocupo de temas científicos y de sociedad con reportajes, artículos, entrevistas y análisis. Me interesan las cuestiones climáticas, energéticas y medioambientales, así como todo lo relacionado con la migración, la ayuda al desarrollo y los derechos humanos en general.
Están China, Estados Unidos y luego… viene el cemento. Es decir, si fuera un país, la industria cementera mundial figuraría en el tercer lugar en la lista de las naciones más contaminantes. Las más de 4 000 millones de toneladas de este material producidas cada año representan cerca del 8% de las emisiones globales de CO2. El cemento contamina más que los aviones y los barcos mercantes.
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Al igual que el transporte, el sector de la construcción está llamado a reducir su impacto medioambiental. La Asociación Mundial del Cemento y el Hormigón (GCCA) pretende alcanzar la neutralidad climática de aquí a 2050Enlace externo. Una transición que no será sencilla, sobre todo porque la producción de cemento va a aumentar, debido al auge de la construcción en los países emergentes y en desarrollo, especialmente en Asia.
¿Por qué el cemento genera emisiones?
El cemento es un polvo gris que, mezclado con agua y materiales granulados (como arena o grava), actúa como un aglutinante que es necesario para la fabricación del hormigón. El principal componente del cemento es el clínker, un material que resulta de la cocción de rocas ricas en piedra caliza y arcilla.
Dos tercios de las emisiones de cemento se generan durante la reacción química que permite producir el clínker. Otro tercio de las emisiones, en cambio, procede de los combustibles fósiles utilizados para calentar la rocas en los hornos. El clínker se forma a un temperatura que ronda los 1 450 °C.
Salir de la pobreza gracias al cemento
China e India son los principales países productores de cemento del mundo, con una cuota de mercado del 53% y el 8%, respectivamente (datos de 2018). Y entre 2011 y 2013, China utilizó más cemento que Estados Unidos durante todo el siglo XXEnlace externo.
El hormigón tiene múltiples ventajas: es barato, se produce fácilmente en todos lados y es extremadamente versátil, explica Karen Scrivener, profesora y directora del Laboratorio de Materiales de Construcción de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL).
“Es un material indispensable, que tiene un papel central en la modernización del planeta y ayuda a sacar a la gente de la pobreza”, sostiene en una entrevista concedida a la revista especializada HochparterreEnlace externo.
Un suizo usa 584 kg de cemento al año
Las imágenes de los folletos turísticos pueden ser engañosas: Suiza no solo es sinónimo de naturaleza y paisajes verdes. También es sede de la multinacional LafargeHolcim, el tercer productor mundial de cementoEnlace externo, y uno de los países que proporcionalmente más cemento utiliza, subraya David Plüss, portavoz de la asociación nacional del sector cemsuisseEnlace externo.
“El consumo relativamente alto de cemento está relacionado con el hecho de que Suiza tiene una infraestructura desarrollada y bien mantenida. El uso de hormigón es fundamental para la distribución de agua, gas y electricidad. Se encuentra, por ejemplo, en las represas hidroeléctricas, así como en las plantas de eliminación de residuos», explica a swissinfo.ch
Con 584 kg por año, el uso per cápita de hormigón en Suiza es más del doble que el de Estados Unidos, Brasil o Francia.
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¿Cómo reducir las emisiones del cemento?
Las seis plantas cementeras que tiene Suiza son responsables de cerca del 5% de las emisiones nacionales de gases de efecto invernadero. La solución más simple para reducir su impacto climático es reemplazar los combustibles fósiles que alimentan los hornos. Por ejemplo, con los desechos domésticos o industriales como la biomasa, viejos neumáticos, plástico o los llamados lodos de depuración. La industria suiza del cemento ha reducido en dos tercios las emisiones procedentes de combustibles fósiles con respecto a los niveles registrados 1990, según cemsuisse.
En cambio, es mucho más difícil reducir las emisiones generadas por la reacción química necesaria para fabricar el clínker, destaca David Plüss. “Las únicas alternativas son reducir la proporción de clínker en el cemento, la cantidad de cemento en el hormigón o la utilización del hormigón, en general». El hormigón, agrega Plüss, puede reciclarse indefinidamente. Una vez molido, puede utilizarse como sustituto de grava en el hormigón nuevo. Reciclar cemento, en contrapartida, es imposible.
Si se actúa a todos los niveles, se puede reducir en un 80% las emisiones de gases de efecto invernadero, estima David Plüss. Pero para lograr la neutralidad climática en este sector serán necesarias tecnologías para capturar y almacenar el CO2 producido por las plantas de cemento, precisa.
Cemento suizo producido en Colombia y Costa de Marfil
En Suiza, el cemento Portland – el más utilizado en el mundo y con un contenido de clínker del 95% –, está siendo reemplazado cada vez más por otros tipos de cementoEnlace externo que emiten menos CO2, explica el portavoz de cemsuisse. “El porcentaje medio de contenido de clínker en el mercado suizo es del 74%. El objetivo es reducirlo al 60% de aquí a 2050. El desafío consiste en reducir la utilización de clínker, pero preservando las características del producto, es decir, la estabilidad y resistencia del cemento”.
En la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), Karen Scrivener y su grupo de investigación han desarrollado un cemento con solo un 50% de clínker gracias a la utilización de arcilla y piedra caliza, dos materiales presentes en abundancia en la naturaleza. Conocido como LC3Enlace externo (Limestone Calcined Clay Cement), este cemento permite reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 40%, sin perder ninguna de las características y cualidades del Portland.
“El desafío consiste en reducir la utilización de clínker, pero preservando las características del producto, es decir, la estabilidad y resistencia del cemento”
David Plüss, cemsuisse
Actualmente, el LC3 para uso comercial se produce en dos fábricas en Colombia y Costa de Marfil. “Trabajamos con muchas empresas en diferentes países. Existe un gran interés en Egipto, Malaui y otros países africanos. Varias empresas grandes tienen la intención de realizar ensayos en Europa”, dice Karen Scrivener a swissinfo.ch.
Gracias a este cemento desarrollado en colaboración con universidades de Cuba e India, se podría evitar emitir a la atmósfera una cantidad de CO2 equivalente a 10 veces las emisiones anuales de Suiza, estima Scrivener.
Por su parte, el Laboratorio Suizo de Ensayo e Investigación de Materiales (Empa) está trabajando en el desarrollo de un cemento alternativo Enlace externoa base de magnesio. Su particularidad: no solo genera menos emisiones, sino que también puede fijar el dióxido de carbono presente en la atmósfera, algo que es positivo para el rendimiento de los cultivos y también para el medioambiente.
Hormigón sin cemento
Oxara, una empresa derivada (spin-off) de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETHZ), pretende revolucionar la industria de la construcción con un hormigón sin cemento (Cleancrete) fabricado con material de excavación a base de arcilla y un aditivo químico especial.
El objetivo es ofrecer un material de construcción sostenible y a un costo asequible para el mundo entero, incluidos los países del Sur, explica Gnanli Landrou, fundador de Oxara. El hormigón limpio es un 20% más barato que el hormigón tradicional y las emisiones son cerca de 25 veces menores.
El inconveniente de Cleancrete es que es menos resistente a la compresión y, por ende, no permite construir en altura, señala el fundador de Oxara. Actualmente, el principal desafío es convencer a la industria de la construcción y encontrar financiación.
«En principio, nosotros siempre estamos interesados en trabajar con empresas emergentes y estamos financiando una cátedra de construcción sostenible en la Escuela Politécnica Federal de Zúrich», expresó recientemente Christian Wengi, director de marketing de Lafarge-Holcim, entrevistado por la televisión suiza de habla alemana SRFEnlace externo.
Un bosque equivalente a una 1,5 veces la India
Sin duda, es posible construir con otros materiales. ‘Arquitectos para el Futuro’, grupo afiliado al movimiento de la huelga por el clima, señala que existen soluciones más ecológicas que el hormigón, como la madera, la paja o la tierra.
El «Proyecto Pi» tiene previsto construir en Zug el primer palacio de madera de Suiza, con una altura de 80 metros. A
Architektur: Duplex Architekten, Visualisierung: Filippo Bolognese
Para Karen Scrivener, el hormigón sigue siendo un material de construcción esencial. Otros materiales implican costos más altos y también más emisiones, sostiene.
“No tengo nada contra la madera, todo lo contrario. Sin embargo, no es realista pensar que puede reemplazar el hormigón en todo el mundo. Para reemplazar solo el 25% del hormigón producido cada año, se necesitaría un bosque equivalente a 1,5 veces la superficie de India”, dice.
Pero sí es posible utilizar menos hormigón y ahorrar hasta la mitad de los materiales en algunas construcciones, señala. “La actitud de la industria ha cambiado mucho en los últimos años y está comprometida con lograr la neutralidad climática. A menudo, los obstáculos no son tecnológicos, sino logísticos: los actores de la cadena de producción son tan numerosos que es difícil comunicar las novedades a todos los niveles. Por ejemplo, un arquitecto no siempre sabe que puede hacer el mismo trabajo con menos materiales.
Traducción del francés: Andrea Ornelas
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¿Es posible consumir la mitad de energía y mantener un buen nivel de confort? En Suiza nacen los primeros barrios de viviendas y servicios compatibles con los objetivos de una ‘sociedad de 2000 vatios’, cuyo objetivo es garantizar una utilización sostenible de los recursos sin comprometer la calidad de vida.
Situado en la periferia de Berna, en las proximidades de una línea ferroviaria y de una autopista, el nuevo complejo habitacional Stöckacker Süd se asemeja a muchos otros que están en fase de construcción en Suiza. Tres grandes edificios de 5 a 6 plantas en cemento, con balcones a lo largo de toda la fachada, que albergarán 146 viviendas en 2017. La primera de ellas estará lista para vivir de aquí a fines de año.
A primera vista, nada hace pensar que esta edificación está destinada a convertirse en uno de los primeros prototipos zona residencial con un consumo energético mínimo. Este objetivo se inscribe dentro de la denominada ‘sociedad de 2000 vatios’, o sea, un consumo de 2000 vatios por persona, que se volverá la norma en las próximas décadas. Los edificios, construidos con hormigón reciclado y perfectamente aislados, corresponden a los estándares Minergía-P-Eco que, además de garantizar una máxima eficiencia energética, aportan otras ventajas, como una óptima iluminación natural, espacios interiores libres de sustancias contaminantes y materiales de baja radiación.
Sociedad de 2000 vatios
Los 195 países que participaron en la Conferencia Internacional sobre el Clima (COP 21), celebrada en diciembre en París, llegaron a un acuerdo sobre el uso sostenible de los recursos y de las fuentes energéticas, con el fin de limitar de aquí al año 2100 el aumento de la temperatura global a no más de 1,5-2 grados con respecto a los valores preindustriales.
Este objetivo solo podrá alcanzarse si las emisiones de CO2 per cápita no superan 1 tonelada al año. O bien, según un modelo establecido por la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, si la necesidad de energía primaria a escala global no supera una potencia continua de 2000 vatios por persona.
Los 2000 vatios corresponden a un consumo anual de cerca de 17 500 kilovatios hora de electricidad o 1700 litros de petróleo. Hoy, la media mundial ronda los 2500 vatios.
No obstante, los futuros inquilinos de la nueva urbanización tendrán que aceptar también algunas restricciones respecto a otras formas de vida. El espacio habitable no deberá superar los 60 m2 por persona y el garaje dispondrá únicamente de 27 plazas de aparcamiento, de las cuales solo podrán reservarse 15 y se dará prioridad a las personas con discapacidad. De hecho, Stöckacker Süd será un modelo de movilidad sostenible: el complejo se halla a escasos metros de una parada de transporte público y dispondrá de 510 aparcamientos para bicicletas, uno por cada habitación.
Estas restricciones no parecen espantar a los potenciales inquilinos en Berna, donde más de la mitad de los hogares no tienen un automóvil. “Cuando presentamos este proyecto, mucha gente nos advirtió de que no conseguiríamos encontrar suficientes inquilinos. Sin embargo, en el plazo de un par de meses, después de abrir el periodo de inscripción, hemos recibido un número de solicitudes superior al de las viviendas disponibles”, afirma, satisfecho, Renato Bomio, director de los proyectos inmobiliarios de la ciudad de Berna, la promotora de este proyecto.
Distribución equitativa de los recursos
Stöckacker Süd figura entre los nuevos complejos habitacionales en Suiza que han obtenido la certificación ‘Áreas 2000 vatios’, creada por la Oficina Federal de Energía. Este sello se inspira en el modelo de sociedad de 2000 vatios que ha desarrollado la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (EPFZ).
Según la EPFZ, el abastecimiento energético en el mundo solo será sostenible y equitativo si la necesidad de energía per cápita –todas las fuentes incluidas– no supera los 2000 vatios. Una potencia continua de 2000 vatios por persona corresponde en la práctica a la media que registraba Suiza en los años 60. Según los investigadores de la EPFZ, este objetivo se puede alcanzar sin comprometer sustancialmente el actual confort de vida, gracias a nuevas soluciones técnicas y una serie de medidas para mejorar la eficiencia energética.
Hoy, sin embargo, Suiza está aún muy lejos de alcanzar esta meta. Solo el 2% de la población consume menos de 2000 vatios. La media por persona supera los 5000 vatios. Mucho menos que Estados Unidos, cuya necesidad energética per cápita es superior a los 10 000 vatios, pero muy por encima de la media africana que equivale a 500 vatios. Mientras los países industrializados están llamados a reducir su consumo energético, los países en vías de desarrollo disponen aún de un margen hasta alcanzar los 2000 vatios. A partir de este límite, afirman los autores del modelo de la EPFZ, un aumento del consumo no se traduce en una mejora relevante de las condiciones de vida.
La visión de una sociedad de 2000 vatios, que se abre camino también en el resto del mundo, se ha convertido en los últimos años en un punto de referencia para la Confederación y para casi todos los cantones. Más de 100 municipios han integrado este objetivo en su reglamento municipal o en su estrategia energética. En algunas ciudades, como Zúrich, Zug y Aarau, ha sido la propia población quien ha sancionado, en votación, la nueva orientación de la política energética. Las áreas de 2000 vatios figurarán entre las principales medidas que promueven algunos municipios para fomentar una utilización sostenible de los recursos y de los vectores energéticos.
Valor agregado
Estos complejos habitaciones no interesan solamente a los poderes públicos, pues quienes llevan a cabo casi todos los primeros proyectos son empresas privadas. “La certificación ‘Área 2000 vatios’ ofrece varias ventajas a los inversores. Respecto a muchos otros grandes proyectos inmobiliarios, es más fácil obtener un permiso de obra de las autoridades para estas áreas. Generalmente originan menos recursos y resulta más fácil que la población los apoye cuando un proyecto se somete a votación”, subraya Heinrich Gugerli, responsable del centro de competencia Áreas 2000 vatios.
Áreas 2000 vatios
La certificación ‘Áreas 2000 vatios’ la otorga la Asociación Ciudad de la Energía, creada por la Oficina Federal de Energía para fomentar las energías renovables y una utilización sostenible de los recursos en los municipios suizos.
Este sello distingue a barrios o urbanizaciones de al menos una hectárea de terreno que satisfacen determinados criterios de sostenibilidad en materia de construcción, saneamiento y gestión de los edificios, así como también en la movilidad inducida
Hasta nueve barrios en siete ciudades –Zúrich, Basilea, Berna, Lucerna, Lenzburg (cantón Argovia), Kriens (Lucerna) y Prilly/Renens (Vaud)– han obtenido la certificación Áreas 2000 vatios. Dos están concluidos y la construcción, al menos parcial, de otros tres está prevista para este año.
Una visión que comparte Massimo Guglielmetti, de la sociedad inmobiliaria de los Ferrocarriles Federales Suizos (FFS), encargado de desarrollar la urbanización Village Rösslimatt, al lado de la estación principal de Lucerna. “El certificado Áreas 2000 vatios representa un valor agregado en el ámbito del marketing no solo para promover nuestro proyecto en la ciudad, sino también para atraer a inquilinos, dado que entre los múltiples criterios que hay que cumplir para obtener este sello figura también el de una alta calidad habitacional”.
Mientras los edificios de Stöckacker Süd estarán provistos de paneles solares y bombas de calor para asegurar la calefacción y el agua caliente, el complejo de Rösslimatt se abastecerá de una central de bombas de calor cercana, que utiliza la energía térmica de las aguas del lago de Lucerna. El proyecto de los FFS prevé la construcción, en el transcurso de los próximos 20 años, de un auténtico barrio de 4 hectáreas en el corazón de la ciudad, que comprenderá no solamente viviendas, sino también oficinas, negocios, restaurantes y un hotel. Situada a dos pasos de todos los medios de transporte público y de los aparcamientos de ‘car sharing’ (préstamo de vehículos), la futura área de 2000 vatios dispondrá solo de poquísimas plazas de estacionamiento.
Estilo de vida adecuado
El éxito de las áreas 2000 vatios dependerá también de la voluntad de sus habitantes para adaptar en cierta media su estilo de vita. “La idea no es que todos tengan que convertirse en veganos, renunciar a todo y llevar una vida absolutamente compatible con la sociedad de 2000 vatios. Pero es importante sensibilizar a los inquilinos sobre las opciones para reducir el consumo energético, por ejemplo, utilizar aparatos que tienen una óptima eficiencia energética”, explica Renato Bomio.
“Los comportamientos individuales no se pueden fijar en un contrato. Sin embargo, se puede influir en ellos, por ejemplo, a través de contribuciones a los abonos de transporte público”, anota Heinrich Gugerli. “Está claro que limitarse a 2000 vatios no será factible si uno se salta todos los límites, o sea, deja siempre encendida la televisión, se ducha 4 o 5 veces al día, etcétera. Pero todos podremos permitirnos algún que otro un ‘vicio’”.
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