CALCULADOR HUELLA DE CARBONO PARA EDIFICACIONES O

CALCULADOR HUELLA DE CARBONO PARA EDIFICACIONES O VIVIENDAS
Autores: Ing. Irene Campos
Arq. Huberth Méndez
Ing. Manuel Salas
I.
PRESENTACIÓN
El cambio climático es un problema global de gran importancia planetaria; las
consecuencias sobre el clima y los ecosistemas son evidentes; Costa Rica los
ha venido experimentando y se han manifestado en
eventos
hidrometereológicos extremos, que hemos tenido en los últimos años;
recordamos por ejemplo, las consecuencias en infraestructura pública y
vivienda, causados por la Tormenta Tropical Tomás, en noviembre del año
2010.
Por otra parte, Costa Rica se une al esfuerzo de disminución de la huella de
carbono, a través de su “Estrategia de Carbono Neutralidad”, en donde el país
se compromete a ser carbono neutral en el año 2021.
Con ese marco de referencia, tres organizaciones no gubernamentales:
Asociación para el Fomento del Desarrollo Sostenible (AFODESOS),
Fundación para el Desarrollo Urbano (FUDEU), e Instituto Costarricense del
Cemento y del Concreto (ICCYC), nos unimos en el esfuerzo de alcanzar el
carbono neutralidad, buscando disminuir la huella de carbono del sector
construcción.
Una primera etapa de la estrategia de disminución de la huella de carbono del
sector construcción, es medir la misma y conocer cuánto es esa huella, en las
viviendas y edificaciones. Por ello, hemos desarrollado la conceptualización
de una calculadora de huella de carbono (CHC), la cual será una
herramienta “on-line”, que ayudará a los arquitectos, ingenieros, fabricantes de
productos, contratistas, administradores de edificios y otros grupos de interés
relacionados con el sector de la construcción, a seleccionar una estrategia de
diseño rentable y ambientalmente sostenible, lo que dará lugar a una reducción
de la huella de carbono. Es importante mencionar, que la calculadora tendrá en
cuenta todas las emisiones de gas de efecto de invernadero, conocidos como
CO2 equivalentes.
La conceptualización, de la CHC, se desarrolló por las organizaciones ya
indicadas y tiene el apoyo del Ministerio de Vivienda y Asentamientos
Humanos; así como del Ministerio de Ambiente y Energía costarricenses y se
cuenta también, con el apoyo del Ministerio del Medio Ambiente de Canadá.
Se buscará la colaboración, de otras organizaciones en las siguientes etapas
de construcción y desarrollo de la herramienta, como la Cámara Costarricense
de la Construcción, el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos, Holcim
Costa Rica, entre otros.
El primer paso en el proceso de reducción del impacto ambiental de los
proyectos de construcción, es el desarrollo de un marco de referencia que
mida con precisión la huella de carbono, (directa e indirecta), de los proyectos
de construcción. Esto requiere un examen detallado del ciclo de vida del
proyecto, comenzando con la planificación y terminando con la demolición y
eliminación de material.
II.
ANTECEDENTES DEL PROYECTO
La industria de la construcción, contribuye con una estimación de 283.000
toneladas de CO2 equivalente, de acuerdo con la Oficina de Cambio Climático
del Ministerio de Medio Ambiente y Energía de Costa Rica.
Con el fin de iniciar un proceso de reducción de la huella de carbono de la
vivienda, es necesario establecer una línea de base, vinculada a los
inventarios nacionales, en los que el progreso, las medidas y el impacto de las
acciones emprendidas puedan ser evaluadas. Hacer una herramienta de
cálculo de la huella de CO2 de viviendas y edificaciones, accesible a todo
arquitecto e ingeniero en el país, es un gran paso, para mejorar la
comunicación y la visibilidad de este tema, al público en general.
La medición de la huella de carbono, tiene un valor muy importante, en la
búsqueda de alinear al sector de la construcción, hacia una economía baja en
carbono. Esta herramienta facilitará la comparación y evaluación de diseños de
edificios, expresadas en un informe de emisiones de carbono (CO2
equivalente); así como facilita las decisiones de entidades financieras, para
que éstas, promuevan productos financieros asociados con la disminución de
la huella de carbono. Además, es una herramienta que contribuye con la
aplicación de las unidades de compensación de carbono en Costa Rica,
facilitando su mercado, al permitir la medición a través de la calculadora del
CO2 eq compensado.
DISEÑO CONCEPTUAL
La calculadora de la huella de carbono (CHC), medirá el impacto que causa
sobre el medio ambiente las viviendas y edificaciones, medido a través de
CO2 equivalente, usando el principio de ciclo de vida “de la cuna a la cuna”. El
ciclo de vida se divide en 4 fases, que incluyen 16 módulos. Se analizan todas
las etapas que intervienen en el proceso de construcción, operación y
finalización de la vida de una vivienda o edificación.
El siguiente flujograma, detalla las entradas y salidas de “CO2 equivalente”, en
el ciclo de vida. Como se indicó anteriormente, se tienen 4 fases; que a
continuación se explican.
Cantidades de
materiales
Planos
Energía
demolición
Residuos Sólidos
Condición
paisajística final
Mantenimiento
Generación aguas
residuales
Consumo de agua
potable
Consumo de
energía
Línea base (Huella de
CO2 calculada)
Datos generales
CO2 deconstrucción
kg CO2e
total/módulo
Cuantificación
específica del proyecto
Suplidores
Final servicio/vida útil
CO 2 operación
Desechos sólidos y
líquidos
Agua utilizada en
construcción
Cambio uso del
suelo
Tansporte -plantaconstrucción
Manufactura
Base de datos
de factores de
emisión
IV
Fase de Uso/Operación
CO2 proceso de construcción
CO2 material de construcción
Transporte
III
Fase de Construcción
Disposición final
II
pro
Energía de equipo
y maquinaria
I
Fase de Producción
Materias primas
III.
Total kg CO2eq
SM CO2
Reporte de la Huella
de Carbono
Nuevas
Total kg CO2e
/categoría
Categorías
específicas por
proyecto
Especificaciones
Cálculo de la mitigación
CO2
Ahorros CO2
Declaración
ambiental
Certificación
Estadísticas
Registro
Registro Nacional
de Emisiones
(MVR)
Generación de créditos
Figura No. 1. Flujograma de conceptualización de la CHC.
3.1
Fase de Producción.
La fase de producción incluye los siguientes módulos: materias
primas, transporte y manufactura. Esta fase contempla la extracción
de las materias primas, su transporte y posterior fabricación o
manufactura. La CHC, no incluirá variables para contabilizar el CO2
equivalente de esta fase, pues el factor de emisión de los materiales
fabricados, los cuales se tomarán en una primera fase de una base
de datos existente; contempla el principio de la “cuna a la puerta” de
la industria manufacturera. Ello significa, que el factor de emisión, de
los materiales, contabiliza el CO2 equivalente de esta fase.
3.2
Fase de Construcción
La fase de construcción incluye los siguientes módulos: transporte
de la planta o industria manufacturera a la construcción, cambio de
uso del suelo, energía por uso de maquinaria y equipo, consumo de
agua y producción de desechos líquidos y sólidos.
Se deberá contabilizar los aportes de CO2 equivalente de cada uno
de los módulos anteriores. En la contabilización del CO2 equivalente
producido por el transporte de los materiales, desde la planta
manufacturera, a la construcción, incluirá el factor de importación
para aquellos casos que así sea, con factores de emisión de bases
de datos globales.
La lista de materiales y sus cantidades, se obtienen del proceso de
confección del presupuesto, que se obtiene de los planos
constructivos, las especificaciones, datos generales del proyecto y
declaración ambiental, la cual contiene el detalle de las medidas
ambientales del proyecto. La lista de materiales, debe seguir la
norma INTE 06-06-01-08, “Norma nacional de nomenclatura y
codificación de productos, materiales y procesos de la construcción
— Master Format”.
Los materiales, tienen asociados los factores de emisión de CO2
equivalente. Las bases de datos de factores de emisión, que se
utilizarán en esta primera fase, serán internacionales. En una
segunda fase, se debe realizar el proceso de cálculo de los factores
de emisión para los materiales costarricenses.
El factor de emisión del agua potable, debe incluir la captación,
potabilización, y distribución del agua; por lo que de no existir el
factor de emisión, se utilizará un valor internacional.
Figura No 2. Principales contribuyentes de CO2 equivalente en la
fase de construcción
3.3
Fase de Uso/Operación
La fase de operación incluye 6 módulos, a saber: consumo de
energía, consumo de agua potable, generación de aguas residuales,
generación de residuos sólidos, mantenimiento o reconstrucción, y
condición final del paisaje.
La condición final del paisaje, se considera de forma intrínseca, al
analizar el área de construcción, medida a través de los materiales y
el cambio del uso del suelo. En caso de que el proyecto
constructivo, incluya un reservorio de CO2 equivalente como un
área a reforestar, se debe incluir la cantidad correspondiente.
Por otra parte, las actividades de mantenimiento y/o reparación, se
analizarán de la misma forma que se contabiliza el CO2 equivalente
de la fase de construcción. Se definirá, de acuerdo a la
construcción, la cantidad de veces en un periodo de 100 años, en
que se deberá dar mantenimiento a la construcción o actividades de
reconstrucción. Se establece un periodo de 100 años, de acuerdo a
la recomendación de PAS 2025-2011; especificación británica:
“Specification for the assessment of the life cycle greenhouse gas
emissions of goods and services”
La cantidad de energía utilizada, se contabiliza con base a la
instalación eléctrica original y el factor de emisión nacional; que en
nuestro caso es proporcionado por el Instituto Meteorológico
Nacional. El factor de emisión del agua potable, al igual que en la
fase de construcción, debe incluir la captación, potabilización, y
distribución del agua; por lo que de no existir el factor de emisión
nacional, se utilizará un valor internacional.
La generación de residuos sólidos y líquidos, se calcula con base en
los factores de producción típicos de viviendas o complejos
residenciales y los factores de emisión de CO2 equivalente, son
proporcionados por el Instituto Meteorológico Nacional.
Figura No 3. Principales contribuyentes de CO2 equivalente en la
fase de uso/operación
3.4
Fase de Fin de Uso o Servicio
La fase de fin de uso o servicio, cuenta con dos módulos, a saber: la
energía que se consume en el proceso de demolición de la
estructura, y los desechos líquidos y sólidos que deben ser
trasladados a los sitios de tratamiento y disposición final.
Figura No 4. Principales contribuyentes de CO2 equivalente en la
fase de fin de uso/demolición.
3.5
Cálculo de la huella de carbono
El cálculo de la huella de carbono de todo el ciclo de vida de la
vivienda o edificación, incluye la sumatoria del aporte que se genera
en la fase de producción, el cual se contabiliza con el aporte del
CO2 equivalente de la fase de construcción, el aporte de la fase de
operación y el aporte de la fase de fin de servicio. Se debe
contabilizar también, en caso de existir reservorios de CO2 como
proyectos de reforestación o similares en el área a intervenir con la
edificación; de forma tal que en tales casos, la huella de CO2 se
disminuye.
El ingeniero o arquitecto que realiza el cálculo, debe buscar
alternativas de materiales y tecnologías, que le permitan disminuir la
huella de carbono. La calculadora le permitirá al usuario, conocer la
huella de la vivienda o edificación con las estrategias de disminución
y sin ellas, con lo cual se pueden empezar a contabilizar los
“ahorros” o disminución de CO2 equivalente.
El reporte de la CHC, le dará información valiosa para buscar
estrategias de mitigación; y eventualmente buscar financiamiento
blando para potenciar la construcción sostenible.
Por otra parte, el cálculo de la huella de carbono de la vivienda o
edificación, permite generar estadísticas, que deben ir al inventario
nacional y buscar certificaciones que permitan generar un esquema
de medición, verificación y reporte (MVR, por sus siglas en inglés)
de la estrategia de disminución de la huella de carbono y los ahorros
específicos en edificaciones o vivienda.
3.6
Conclusiones
La calculadora de la huella de carbono (CHC) para edificaciones y
viviendas, es una herramienta importante en la estrategia nacional
para alcanzar el carbono neutralidad del país en el año 2021; con
ésta herramienta, se logra medir, verificar y reportar las
disminuciones que se realicen a través de la planificación, diseño, y
construcción de una edificación o vivienda; decisiones que son
vitales para la fase de operación o uso de la estructura y su final
demolición.
Las tres instituciones no gubernamentales, estamos muy
comprometidas con la puesta en marcha de la calculadora y ya
hemos iniciado a través de la conceptualización de la misma, los
primeros pasos para su implementación.
Esperamos, que la CHC, sea luego adoptada como parte de la
política pública, que busca la disminución de la huella de carbono,
tanto en las construcciones privadas como públicas, primero
edificaciones y luego avanzaremos a infraestructura en general.