TECNOLOGIAS VERDES PARA EL CUIDADO DEL AMBIENTE APLICADOS A LA INGENIERIA CIVIL

En los últimos años, la palabra “verde” ha ganado lugar en las empresas tecnológicas, en las agendas del gobierno y también, por supuesto, en los hogares. Pero, ¿qué es precisamente una tecnología o dispositivo verde? ¿Cómo funciona? Las respuestas, a continuación:

Entendiendo la tecnología verde

La tecnología verde es el diseño de soluciones y/o dispositivos basados en la ecoeficiencia, es decir que garantizan seguridad de fabricación y funcionamiento reduciendo al mismo tiempo su impacto medioambiental. La clave es “producir más con menos”.

No obstante, lo “verde” se ha transformado también en un excelente gancho publicitario para atraer consumidores que quieren ser conscientes con el medio ambiente, entonces: ¿cómo saber si lo que compramos es verde o no?

Claves de un producto verde

Para poder saber con certeza si un producto cumple con los requisitos de la tecnología ecológicamente amigable, debes tomar atención a las siguientes características:

- Menor consumo de electricidad: Los nuevos aparatos consumen menos electricidad. Esto es especialmente importante en países donde la electricidad es generada en centrales eléctricas que usan el carbón como combustible base. Usualmente suelen traer una etiqueta o dejarlo claro en su publicidad.

- Reducción en el uso de elementos tóxicos: esto es fundamental al momento de hablar de un producto verde.

Podemos estar frente a un dispositivo de bajo consumo energético, no obstante ser fabricado con materiales altamente peligrosos para las personas y la naturaleza.

De ser así, cuando desechemos ese producto las toxinas irán al medio ambiente.

Por ello, fíjate en que lo que compras no esté elaborado con plomo, mercurio, cadmio y bario, de lo contrario serás propietario de E-waste o basura electrónica (residuos peligrosos que han sido consumidos o descartados).

En el campo de la Ingeniería Civil es importante cuidar el impacto ambiental en la superficie en la cual está proyectado una obra integral de cualquier tipo, se debe tener en cuenta las características naturales del entorno para no afectarlo y así no dañar su ecosistema ni alterar el equilibrio bioquímico, es por ello que es de vital importancia de Tecnologías Verdes para cuidar el Ambiente, tales como los siguientes que mencionamos.

1. BIOCONSTRUCCION CON BARRO, UNA ALTERNATIVA SUSTENTABLE

Siempre está a mano, es reciclable, antisísmico, con baja energía incorporada en su empleo, incombustible, aporta una climatización natural a un ambiente. Hoy el barro puede dejar de asociarse como un material de construcción primitivo y pasar a entenderse como una alternativa sustentable y sofisticada para la edificación de un hogar.El paso del tiempo demuestra que los prejuicios hacia la construcción con barro podrían ofuscarse debido a los atributos mensurables de este material. Una de las tantas razones es el hecho de que se han descubierto edificaciones de barro de hasta ocho mil años de antigüedad. Incluso persisten estructuras de treinta metros de longitud con cinco o seis pisos de alto.

Figura N°01: “Ambientes Anteriores de una Vivienda de Barro”Fuente: Pagina Web: “Espiralista” - M. Mercedes Raffo

Distintas técnicas milenarias se han implementado en las culturas antiguas de la Mesopotamia, el Sahara, Asia, el Sur de Europa, América, Medio Oriente y África en donde existen hasta ciudades enteras de barro. Se dan casos como los de Egipto, donde existió un templo de mármol y granito, hoy totalmente destruido, que posee bóvedas de adobe intactas, sobrevivientes a más de 1300 largos años.El adobe, propiamente dicho, es lo que se utiliza como material de construcción. Se trata de barro (constituido naturalmente por arena, arcilla y otros elementos orgánicos) mezclado con paja. La mezcla se adaptará a distintas técnicas de aplicación y, desde ya, podrá componerse con otros

materiales a mano con más procesos de producción, como cal o yeso triturados.Los atributos del AdobeLos ladrillos convencionales están hechos de tierra compuesta por arena, arcilla y agua. Al igual que el cemento, ésta es cocida en grandes hornos de túnel de hasta 120 metros de largo a temperaturas que oscilan entre los novecientos y los mil grados centígrados. En cambio, la fabricación de los bloques de adobe solo requiere secado al sol, omitiendo el complejo proceso de cocción anterior.Asimismo, los materiales demandados siempre están a mano, haciendo prescindibles los transportes de distribución que los nombrados productos de industria exigen. Tampoco implicará problemas de deforestación o minería extractiva como sí sucede con otros materiales constructivos. Con todo, se entiende que el adobe es un material de baja energía incorporada porque, si bien en una casa con este material se puede y suele utilizarse cemento para construir el contra piso, los cimientos, u otros elementos, su edificación produce mucho menor impacto ambiental que una casa tradicional.

Figura N°02: “Fabricación de los Ladrillos de Adobe”Fuente: Pagina Web: “Espiralista” - M. Mercedes Raffo

Las edificaciones tienen una climatización natural gracias a que el material usado no sólo almacena el calor y lo libera hacia el interior cuando la temperatura baja: también regula la humedad porque las paredes la succionan y, en épocas de sequedad, despiden lo que han almacenado. Sin dudas, estas casas son un lugar agradable para estar.Por eso se dice que el adobe tiene como propiedad fundamental la inercia térmica, por lo cual se termina utilizando la pared como un elemento vivo al

reaccionar ante los cambios de temperatura y humedad expandiendo y contrayéndose. En cambio, los cementos no poseen la flexibilidad de la tierra ni su capacidad para permitir el paso del vapor de agua, por lo tanto, los muros pueden concluir con grietas rompiendo los valores estéticos originales.Desde ya, el adobe demuestra ser positivo en otros sentidos de no menor importancia como el hecho de que sean aislantes acústicos a causa de que el barro es un mal transmisor de vibraciones sonoras. Como es también incombustible y por eso es difícil que se incendie.La tierra es absolutamente maleable, por eso puede reciclarse y, en caso de que no se haya mezclado el barro con un material industrializado, se puede reincorporar el material a la naturaleza. De todas maneras, el aspecto más positivo de su maleabilidad es que se pueda modificar el diseño interior de la casa, por lo que se podrá ir variando el tamaño y disposición de los ambientes según las necesidades emergentes.La tierra es inofensiva para la salud de los habitantes por el hecho de que no está integrada por sustancias tóxicas. Por esta razón, Jorge Belanko, constructor de casas ecológicas, afirma en el documental El barro, Las Manos, La Casa que “…con tierra se puede hacer una casa muy bonita donde puede haber menos reuma, menos problemas bronquiales, (sus habitantes) van a gastar menos leña porque van a estar más abrigados: una cantidad enorme de beneficios”.Perú posee zonas de alto riesgo sísmico y de huaicos, donde habitan comunidades económicamente muy carenciadas. Es por eso que existe un gran interés de diversas entidades por neutralizar los efectos de los reiterados desplazamientos terrestres. Ellos resuelven estas necesidades haciendo uso del adobe que es, por sobre todo, un material antisísmico. Entre otras pruebas, estudiantes e investigadores de la Universidad Católica de Lima construyeron una bóveda de adobe simulando un sismo de 30 segundos de duración, con una oscilación muy intensa para la zona de Perú y comprobaron que la estructura resistió.

Figura N°03: “Vivienda Terminada de Barro”Fuente: Pagina Web: “Espiralista” - M. Mercedes Raffo

Para finalizar se realiza un revoque exterior natural, dado que agregando pintura sintética se desaprovechan todas las características positivas que el barro tiene por ser un elemento vivo.

Bioconstrucción y Permacultura: Un estilo de vidaConcluyendo, la bioconstrucción no sólo produce impactos positivos al medio ambiente, sino que también te brinda la posibilidad de convertir al entorno en un aliado infalible para tus necesidades cotidianas. Esto es la Permacultura.

2. LADRILLOS PET

Investigadores del Conicet han desarrollado un ladrillo reutilizando el plástico Polietileno - Tereftalato (PET) de muchos de los envases que utilizamos como el de las botellas. Uno de los residuos más abundantes y no retornables que tenemos es el PET, que tarda en degradarse más de 500 años. Así que buscar un uso para su reciclado parece algo lógico. Los Investigadores han patentado un proceso de utilización del PET para la fabricación de ladrillos para la construcción.El proceso de fabricación de estos ladrillos comienza con el triturado de los plásticos para luego mezclarlo con cemento portland como aglomerante para dar cohesión a la mezcla y un aditivo químico que mejora la adherencia de las partículas de plástico. Esta mezcla se coloca en moldes como si fuese una pieza de hormigón prefabricada y se deja fraguar.

Figura N°04: “Ladrillos PET”Fuente: Pagina Web: Ciencia y Cemento

Desde el lado medioambiental, un ladrillo PET se fabrica reutilizando 20 botellas por lo que en ese aspecto cumple sobradamente, pero:

¿Cómo elemento constructivo que ventajas nos aporta ante el ladrillo cerámico?Pues entre las ventajas técnicas que nos puede aportar un ladrillo PET, la más interesante es su nivel de aislante térmico que es cinco veces mayor que la de un ladrillo tradicional. Este aumento sustancial del aislamiento nos puede llevar a reducir el grosor de los muros y pasar de cerramientos de 30 a 15 cm.Los son más livianos que los ladrillos convencionales, mientras un ladrillo convencional pesa algo más de 2 kilos el ladrillo PET pesa 1,4 kg. Aunque a esta escala no suponga una grandísima diferencia en el conjunto de un cerramiento y de un edificio puede suponer una reducción significativa en la carga estructural y la posibilidad de utilizar una estructura más ligera. Y al utilizar una estructura más ligera también obtenemos edificios más económicos.Viendo que el ladrillo PET no es solo una solución a un problema medioambiental, sino que también tiene ventajas técnicas significativas, la pregunta es: ¿Cuándo veremos estos nuevos ladrillos PET? En ese punto es justo donde se encuentran ahora, en buscar un desarrollo industrial que permita fabricar estos ladrillos en una cantidad suficiente para poder satisfacer las demandas del sector de la construcción.

Para mayor información acerca de esta alternativa de Tecnología Verde, visitar el siguiente video: https://www.youtube.com/watch?v=789qMIYrTJo

3. CARRILES BICI: UNA APUESTA POR LA MOVILIDAD SOSTENIBLE

Una adecuada red de carriles bici garantiza una movilidad más sostenible y respetuosa con el medio ambiente. Además de contrastados beneficios para la

salud, estas infraestructuras ayudan a la cohesión territorial y su mantenimiento supone un gasto mínimo paras las arcas públicas. Es, de hecho, una de las infraestructuras de transportes urbanas más baratas.Las ventajas que una adecuada red de carriles bici supone tanto para el medioambiente como para la salud de los ciudadanos son dos hechos socialmente reconocidos y comprobados en aquellas ciudades europeas -Alemania y Holanda a la cabeza- que gozan en la actualidad de una estructurada red de transporte de este tipo y políticas que lo promueven. A estos dos factores se añade también un elemento complementario: el aumento de atractivo turístico que disfrutan aquellos núcleos urbanos que apuestan por la movilidad en bicicleta.Económicamente, la construcción, mantenimiento y rehabilitación de carriles bici supone para las Administraciones competentes una inversión modesta, puesto que para la construcción de los mismos se puede utilizar, en la mayoría de los casos, infraestructuras ya existentes como las propias carreteras y calzadas. Por parte de los usuarios, es un medio de transporte práctico y económicamente rentable: las más rápidas y eficaces en desplazamientos de 7 a 10 kilómetros en grandes ciudades.La utilización de la bicicleta como medio de locomoción saludable. Los beneficios para salud de sus usuarios son incuestionables. Además de ser un medio de transporte seguro, libre de emisiones de gases de efecto invernadero y contaminación acústica, puede utilizarse de forma autónoma por todos los públicos (de infancia a tercera edad) y mejora la calidad de vida: promueve un estilo de vida saludable y, gracias al ejercicio físico, reduce el riesgo de enfermedades cardiopulmonares y contribuye a un buen estado físico y mental reduciendo achaques de la vida cotidiana como el estrés y la ansiedad.

Figura N°05: “Carriles para Bicicletas”Fuente: Pagina Web: Híbridos y Eléctricos

4. CALEFACOR SOLAR PARA VIVIENDAS, HECHO DE LATAS RECICLADAS

Hay muchos factores que han influido en que en la elección entre fuentes de energías renovables (también ecológica) y convencional (no renovable y no ecológica), la primera opción sea siempre fuente de energía convencional, con la ganancia económica como único criterio importante. Por ejemplo, se obtiene un alto beneficio por el monopolio de reservas estratégicas de petróleo crudo. Siga leyendo para ver cómo un hombre pequeño puede hacer una gran diferencia.

Figura N°06: “Latas recicladas para Calefactor Solar”Fuente: Consultor Yuri Villavicencio

Por medio de la construcción de su propio panel solar utilizando latas de gaseosa, se puede lograr un ahorro significativo durante la temporada de calefacción. Dependiendo de la calidad y materiales de construcción, un metro cuadrado de panel solar, puede calentar entre 10 y 15 m2 de su espacio vital. En otras palabras, el panel solar de 2.0 m x 1.0 m (2 metros cuadrados cubiertos con latas de refresco) puede calentar hasta 30m2 (metros cuadrados) de su hogar. La siguiente imagen muestra un esquema simplificado de los elementos del panel solar para calentamiento de aire.

Figura N°07: “Diagrama de las Latas recicladas para Calefactor Solar”Fuente: Consultor Yuri Villavicencio

El sistema es sencillo, se utiliza una ventila para hacer circular el aire frío dentro del radiador que es calentado por energía solar directa, este aire caliente sale por la parte superior.En un día soleado, sin importar la temperatura exterior, el sol calienta rápidamente el aire en latas. El aire caliente se devuelve a la habitación a través del agujero superior del colector solar y el tubo de aluminio para el suministro de aire caliente. La Habitación climatizada, alimenta nuevamente a los túneles de tubos de aire frío de las latas (panel solar) y el tubo para drenar el aire caliente, formando un sistema cerrado. El aire no puede escapar de las latas en el espacio interior de la caja de colector solar con el fin de evitar la deposición de polvo y empañamiento de Plexiglás.

Este sistema solar no es capaz de acumular calor / energía solar que produce. Cuando hace sol, el colector solar produce calor, pero es necesario que éste sea inmediatamente utilizado para calentar el aire dentro de la vivienda. Si no hay sol, es necesario interrumpir el suministro de aire en el colector solar, porque de lo contrario la habitación comenzó a enfriarse (por esto debe instalarse una válvula).El panel solar se monta en el lado sur de la casa, pero si no es posible, entonces usted puede colocarlos en el sur-este o sur-oeste. Cuando se determina el ángulo de montaje del colector solar, tenga en cuenta el ángulo de la caída de los rayos del sol en la temporada de invierno.Después de haber finalizado la instalación de colector solar en la casa, se registró una temperatura exterior de -3 ° C, desde el colector solar salieron 3 m3/min (3 metros cúbicos por minuto) de aire caliente. La temperatura del aire caliente que emanó el colector solar fue de 72 ° C. ¡Se calcula potencia que le dio el colector solar fue de aproximadamente 1950 W (vatios), que es casi 3 HP (caballos de fuerza 3)!Teniendo en cuenta que el principio de que la energía solar calienta el aire con bastante facilidad, se puede concluir que los colectores solares de este tipo y su precio barato, hacen que se recupere la inversión de manera muy rápida.

5. MUROS VEGETALES QUE AHORRAN AGUA

Se trata de módulos herméticamente cerrados e independientes que tienen en la parte superior entradas de gotero y en la inferior las salidas de drenaje.La invención, denominada “Estructura tridimensional de cubierta vegetal sostenible”, ha sido desarrollada en colaboración con la empresa Buresinnova, especializada en arquitectura vegetal, y ya está siendo utilizada, por ejemplo, para cubrir de plantas fachadas o cubiertas de edificios y muros en jardines.“Se trata de módulos herméticamente cerrados e independientes que tienen en la parte superior entradas de gotero y en la inferior las salidas de drenaje. Ésta se incorpora, a su vez, a la red general de riego con lo cual se recupera todo el agua sobrante”, explica Miguel Urrestarazu, responsable del departamento de Producción Vegetal de la Universidad de Almería.Al tratarse de compartimentos estancos, el agua no se pierde por la parte interior de la cubierta vegetal. De esta forma, se evitan vertidos al medio así como la propagación de plagas y enfermedades a través de las diferentes secciones de la pared.“Este concepto de aislamiento con el que trabajamos permite retirar una unidad sin que el resto del conjunto se vea afectado. Las unidades que hay en el mercado forman una corriente continua por lo que si hay un problema en la que está colocada arriba se pasa a la que está abajo”, añade el profesor Urrestarazu.

Cada módulo es un recipiente cerrado, elaborado con plástico reciclado y reciclable, con una medida estándar, 60 por 40 centímetros, cuya repetición formará el muro vegetal deseado.

Figura N°08: “Ejemplificación de los Muros Vegetales”Fuente: Pagina Web: Innova Noticias

Un sistema sostenible El sistema, diseñado bajo criterios de sostenibilidad, emplea la energía fotovoltaica para su funcionamiento y desinfección del agua sobrante. La composición del sustrato incluye materiales ecológicos como la fibra de coco y otros igualmente reciclados. Por otra parte, los elementos de fertirriego y drenaje se encuentra en la parte trasera del conjunto para evitar que sean manipulados, sustraídos u objeto de vandalismo en lugares públicos.Desde un punto de vista ornamental, el sistema permite elegir plantas con necesidades hídricas diferentes de manera que puedan convivir, por ejemplo, ejemplares tan diversos como los helechos con plantas aromáticas como el tomillo o el romero. No obstante, el profesor Urrestarazu señala que, antes de su selección, “se hace un estudio previo de las necesidades de la planta y su adaptación a la climatología del lugar donde se va a instalar de manera que primen los valores ecológicos”. La patente, que aprovecha la experiencia de la Universidad de Almería en técnicas de cultivo hidropónico hortofrutícola para aplicarla al campo de la arquitectura, se enmarca dentro de una tendencia conocida como naturación urbana. Su objetivo es transformar las ciudades en espacios sostenibles instalando techos verdes y jardines vegetales en fachadas e interiores de edificios.

BIBLIOGRAFIA:

- Página Web: “Espiralista” - M. Mercedes Raffo: https://www.facebook.com/espiralista

- Página Web: Ciencia y Cemento:http://wp.cienciaycemento.com/ladrillos-pet-a-base-de-residuos-plasticos/

- Página Web: Híbridos y Eléctricos:http://www.hibridosyelectricos.com/

- Consultor Yuri Villavicencio: http://civilgeeks.com/author/yvfdezyahoo-es/

- Página Web: Innova Noticias: http://www.innovaticias.com/