Βήματα προς τη δημιουργία σήραγγες μηδενικού άνθρακα

Παρά το τρομακτικό χρονοδιάγραμμα που ορίζει η Συμφωνία του Παρισιού, οι σήραγγες μηδενικού άνθρακα είναι εφικτές εάν εφαρμοστούν οι σωστές λύσεις.

Ο κλάδος των σηράγγων βρίσκεται σε ένα οριακό σημείο όπου η βιωσιμότητα και η απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές βρίσκονται στην κορυφή της ατζέντας των στελεχών. Για να επιτευχθεί ένας στόχος για την κλιματική αλλαγή 1,5°C έως το 2050, η βιομηχανία σήραγγας θα πρέπει να μειώσει τις άμεσες εκπομπές CO2 στο μηδέν.

Επί του παρόντος, πολύ λίγες χώρες και έργα υποδομής «διαβαίνουν τη συζήτηση» και αναλαμβάνουν την πρωτοβουλία για τη μείωση του άνθρακα. Ίσως η Νορβηγία είναι μια χώρα που πρωτοστατεί και, όπως και στην εγχώρια αγορά ηλεκτρικών οχημάτων της, ο εξοπλισμός κατασκευής ηλεκτροκίνησης χρησιμοποιείται ολοένα και περισσότερο, με τις μεγάλες πόλεις να έχουν κατασκευή ουδέτερου άνθρακα έως το 2025. Εκτός Νορβηγίας, μερικές χώρες και έργα στην Ευρώπη για παράδειγμα , καθιερώνουν τουλάχιστον φιλόδοξους στόχους για τη μείωση του άνθρακα, αλλά συνήθως μόνο εστιάζοντας στην ανάπτυξη μιγμάτων σκυροδέματος χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.

Η βιομηχανία κατασκευής σήραγγας συμβάλλει στις παγκόσμιες εκπομπές CO2 και μπορεί να διαδραματίσει ρόλο στη μείωση του άνθρακα. Ο κλάδος αντιμετωπίζει αυξανόμενη πίεση από τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής, τους επενδυτές και τους πελάτες για απαλλαγή από τον άνθρακα.

Μόλις ληφθεί η απόφαση για την κατασκευή μιας νέας σήραγγας, ο έξυπνος σχεδιασμός ακολουθούμενος από αποτελεσματική κατασκευή με επίκεντρο τον άνθρακα θα οδηγήσει τελικά σε χαμηλότερο κόστος του έργου.

Ενώ ορισμένοι πιστεύουν ότι η διάνοιξη σήραγγας χαμηλών εκπομπών άνθρακα ισοδυναμεί με υψηλότερο κόστος έργου, αυτή τη στιγμή οι βέλτιστες πρακτικές στη διαχείριση άνθρακα στον κατασκευαστικό κλάδο υποδηλώνουν το αντίθετο, και μέσω μιας ολιστικής προσέγγισης καθ' όλη τη διάρκεια ζωής ενός έργου, με τους μηχανικούς να επικεντρώνονται στην εξοικονόμηση άνθρακα, αυτό αποφέρει εγγενώς μια συνολική εξοικονόμηση κόστους έργου πολύ! Αυτό είναι σίγουρα το ήθος πίσω από το πρότυπο PAS2080 για τη Διαχείριση άνθρακα στην Υποδομή και αξίζει να χρησιμοποιηθεί σε έργα για όσους επιθυμούν την απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές.

Δεδομένης αυτής της αυξανόμενης φιλοδοξίας και της ανάγκης για απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές, εδώ είναι τα πέντε σεντ μου: τρεις βασικές πτυχές που θα επιτάχυναν τις προσπάθειες απανθρακοποίησης και θα έκαναν σημαντική ώθηση προς τα εμπρός για την επίτευξη του στόχου για την κλιματική αλλαγή στους 1,5°C ‒ Έξυπνη κατασκευή, αποτελεσματική κατασκευή και Διάρκεια Ζωής.

Κατασκευάστε έξυπνα - Όλα ξεκινούν με καινοτόμο και προσεκτικό σχεδιασμό

Τα μεγαλύτερα κέρδη απαλλαγής από τον άνθρακα στις σήραγγες προέρχονται από αποφάσεις στα στάδια σχεδιασμού και σχεδιασμού. Οι εκ των προτέρων επιλογές για πιθανά έργα είναι ζωτικής σημασίας για την ιστορία του άνθρακα, συμπεριλαμβανομένου του αν θα κατασκευαστεί καθόλου ή θα προσπαθήσει να αναβαθμίσει ή να παρατείνει τη διάρκεια ζωής των υφιστάμενων στοιχείων προτού ακολουθήσει μια νέα προσέγγιση κατασκευής.

Έτσι, είναι νωρίς στο στάδιο του σχεδιασμού που γίνονται οι βασικές διαφορές και στις σήραγγες είναι ο σχεδιασμός όπου μπορεί να γίνει το μεγαλύτερο ποσοστό εξοικονόμησης άνθρακα. Τέτοια πλεονεκτήματα σχεδιασμού μπορούν να εφαρμοστούν πιο εύκολα σε έργα σήραγγας μέσω της ηγεσίας πελατών, για παράδειγμα παρέχοντας κίνητρα σε προσεγγίσεις προμηθειών που προσελκύουν κύριους εργολάβους να προσφέρουν καινοτόμες διαδικασίες και υλικά μείωσης του άνθρακα, που με τη σειρά τους τονώνουν την ευρύτερη τεχνική αλυσίδα εφοδιασμού.

Στην κατασκευή σήραγγας ανοιχτής όψης, η στήριξη βράχου από ψεκασμένο σκυρόδεμα χρησιμοποιείται παγκοσμίως και σε πολλές χώρες στον κόσμο, λόγω της υψηλής ποιότητάς του, έχει επίσης υιοθετηθεί ευρέως για μόνιμες επενδύσεις σήραγγας, οι οποίες εξοικονομούν μεταξύ 20-25% του σκυροδέματος που χρησιμοποιείται σε συμβατικές σήραγγες. συστήματα επένδυσης. Πιστεύω ότι τα σύγχρονα συστήματα εκτοξευόμενου σκυροδέματος σήμερα, που συνδυάζουν υψηλά επίπεδα αντικατάστασης τσιμέντου Portland, ίνες πολυμερούς και καινοτόμες τεχνολογίες στεγανοποίησης, προσφέρουν δυνατότητες για πιθανή μείωση άνω του 50% του άνθρακα στις επενδύσεις των σηράγγων μας. Αλλά και πάλι, αυτές οι λύσεις «Build Clever» πρέπει να συλληφθούν και να εφαρμοστούν στο αρχικό στάδιο του σχεδιασμού για να μεγιστοποιηθεί η μεγαλύτερη δυνατότητα εξοικονόμησης άνθρακα. Αυτές είναι πραγματικές λύσεις για πραγματικές εξοικονομήσεις και μπορούμε να κάνουμε αυτά τα μεγάλα βήματα σήμερα με τη σωστή ομαδική κουλτούρα, το σωστό σχεδιασμό και σε συνδυασμό με συναρπαστικά νέα μοντέλα προμηθειών που αναγκάζουν να συμβούν θετικά πράγματα.

Ως πλευρά αρΈτσι, η πρόκληση για το ψεκασμένο σκυρόδεμα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι η πιο αργή αύξηση αντοχής τις πρώτες ώρες μετά τον ψεκασμό. Το πρώιμο κέρδος αντοχής είναι ζωτικής σημασίας για την ασφάλεια και την παραγωγικότητα των εναέριων δαπανών στην κατασκευή στρώσεων αρκετά παχύρρευστου. Ενδιαφέρουσες μελέτες που αναπτύξαμε με γεωπολυμερή (μείγματα χωρίς τσιμέντο Portland) έδειξαν ότι μπορούμε να αποκτήσουμε σκυρόδεμα εξαιρετικά χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα με ταχεία πρώιμη αύξηση αντοχής, αν και συνεχίζουμε να βελτιώνουμε την απαιτούμενη μακροπρόθεσμη απόδοση για να κάνουμε αυτά τα μείγματα πιο βιώσιμα.

Το επόμενο βήμα που μπορούμε να κάνουμε προς τις σήραγγες μηδενικού άνθρακα είναι να είμαστε υπερ-αποδοτικοί σε όλη τη διαδικασία κατασκευής.

Έγκαιρη εστίαση - στρατηγικές συνεργασίες στο σχεδιασμό και τη συνεργασία με εργολάβους και εφοδιαστική αλυσίδα.

Υλικά επένδυσης από ψεκασμένο σκυρόδεμα χαμηλού και εξαιρετικά χαμηλού άνθρακα. Νέοι επιταχυντές και μεμβράνες είναι το κλειδί.

Σειρά εξοπλισμού διάνοιξης σήραγγας SC με βάση BEV για κύριες διαμέτρους σήραγγας.

Ψηφιοποίηση SC για την επικύρωση του σχεδιασμού. Αναπτύξτε SmartScan σε πραγματικό χρόνο και ψηφιακά οικοσυστήματα μέσω της συνεργασίας του κλάδου.

Εκπαίδευση προσομοιωτή, διαπίστευση EFNARC, συνεχής βελτίωση, περαιτέρω ανάπτυξη του ψεκασμού με τη βοήθεια υπολογιστή.

Οι άνθρωποι είναι το κλειδί για τη λειτουργία της σήραγγας SCL χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Δεν θα προέλθει από την κυβερνητική νομοθεσία. Οι φορείς εκμετάλλευσης προγραμμάτων πρέπει να ηγούνται.

Απαιτείται μια ολιστική προσέγγιση στο σχεδιασμό και την κατασκευή σήραγγας για την απεξάρτηση του άνθρακα από τον κλάδο. Κάθε βήμα της διαδικασίας προσφέρει ένα κρίσιμο στοιχείο εξοικονόμησης άνθρακα.

Κατασκευάστε αποτελεσματικά - Έξυπνος εξοπλισμός, άνθρωποι και ψηφιοποίηση

Θα απαιτηθούν πολλαπλές προσπάθειες για την αντιμετώπιση των κυριότερων πηγών εκπομπών και την απομάκρυνση του άνθρακα. Τέτοιες ενέργειες περιλαμβάνουν μια κίνηση προς τη βιώσιμη προμήθεια, την επιλεκτική χρήση καυσίμων, τα ηλεκτρικά συστήματα μετάδοσης κίνησης, καθώς και τη μετάβαση σε παρόχους πράσινης ηλεκτρικής ενέργειας για την τροφοδοσία των έργων κατασκευής σήραγγας.

Ένα παράδειγμα της βιώσιμης προσφοράς μας είναι τα ηλεκτρικά μας οχήματα με μπαταρία SmartDrive. Το SmartDrive παρέχει βελτιωμένη απόδοση με μηδενικές τοπικές εκπομπές. Επίσης εξαλείφουν το κόστος μεταφοράς καυσίμων και καυσίμων και έχουν χαμηλότερο κόστος συντήρησης εξοπλισμού. Για παράδειγμα, οι Νορβηγοί εργολάβοι σήραγγας λειτουργούν ήδη με μηδενικούς στόχους άνθρακα 2050 χρησιμοποιώντας ρομπότ ψεκασμού SmartDrive Spraymec 8100 SD που φορτίζονται με ηλεκτρική ενέργεια από το δίκτυο υδροηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό αρχίζουμε να το βλέπουμε και σε έργα εξόρυξης εξ αποστάσεως, όπου μονάδες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που βασίζονται σε ορυχεία παρέχουν την ισχύ φόρτισης της μπαταρίας για τον στόλο εξοπλισμού εξόρυξης. Αυτό είναι καθαρό μηδέν και έτοιμο το 2050.

Κρίσιμο για τη μείωση του άνθρακα είναι να αρχίσουμε να μετράμε και να καθιερώνουμε τη χρήση άνθρακα στα έργα διάνοιξης σήραγγας σήμερα — Πρέπει να δημιουργήσουμε μια γραμμή βάσης για τη συγκριτική αξιολόγηση, ώστε να έχουμε ένα σημείο αναφοράς για να βελτιώσουμε το παιχνίδι μας. Για να το κάνω αυτό, προσδοκώ μια ψηφιακή επανάσταση στη διάνοιξη σήραγγας από ψεκασμένο σκυρόδεμα, χρησιμοποιώντας πλατφόρμες πρόσβασης δεδομένων που αντλούν πηγές δεδομένων από τον υπόγειο εξοπλισμό μας, μονάδες παρτίδας κ. να το πάρει σωστά την πρώτη φορά» όταν μπορούν να ψεκάσουν είτε στο απαιτούμενο προφίλ είτε σε πάχος. Αυτά τα συστήματα θα υποστηρίξουν επίσης τους μηχανικούς για να αξιολογήσουν τη χρήση υλικών, τη γεωλογία και την ποιότητα, για παράδειγμα. Ουσιαστικά, ένα ψηφιακό δίδυμο σε πραγματικό χρόνο θα είναι ιδιαίτερα πολύτιμο για όλα τα ενδιαφερόμενα μέρη και θα οδηγήσει στην καθημερινή αναθεώρηση της μείωσης του άνθρακα και του κόστους, επιτυγχάνοντας παράλληλα ελεγχόμενες, ασφαλείς διαδικασίες.

Οι πλατφόρμες εκπαίδευσης εικονικής πραγματικότητας για βασικούς χειριστές καθιερώνονται στον κλάδο μας και ο προσομοιωτής VR Sprayed Concrete Simulator της Normet, που εγκρίνεται από το διεθνές σύστημα πιστοποίησης EFNARC C2, είναι το πιο πρόσφατο παράδειγμα που επιτρέπει στους χειριστές ακροφυσίων να βελτιώσουν τις δεξιότητές τους στο περιβάλλον της τάξης. Αυτοί οι προσομοιωτές ενθαρρύνουν ασφαλείς, βιώσιμους τρόπους ψεκασμού και τονίζουν περιοχές για βελτιώσεις, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη των σωστών στάσεων και πρακτικών που χρειάζονται στον πραγματικό υπόγειο χώρο.

Χτίστε για μια ζωή

Εμείς νπρέπει να είμαστε λιγότερο μια κοινωνία που πετάμε, ιδιαίτερα ακόμη και στη ζωή μας στο τούνελ! Η Normet κατασκευάζει εξοπλισμό για να διαρκέσει και όπου μπορούμε ανακυκλώνουμε και επαναχρησιμοποιούμε εξαρτήματα και υλικά για την κατασκευή νέου εξοπλισμού και νέων δομικών υλικών.

Επιπλέον, όταν δεν χρειάζεται να κατασκευάσουμε νέες σήραγγες, μπορούμε να προσφέρουμε τρόπους για να προσφέρουμε νέα λειτουργική ζωή σε κουρασμένα και φθαρμένα υπάρχοντα υπόγεια περιουσιακά στοιχεία χρησιμοποιώντας απομακρυσμένα, ακριβή εργαλεία αξιολόγησης δομής, σε συνδυασμό με μια σειρά από έξυπνες τεχνολογίες και διαδικασίες αποκατάστασης.

Τέλος, ας προωθήσουμε τη χρήση τεχνολογιών ψεκασμένου σκυροδέματος χαμηλών εκπομπών άνθρακα για τη δημιουργία πιο βιώσιμης υποδομής για την υποστήριξη μιας καλύτερης ζωής για τις σημερινές και τις μελλοντικές κοινωνίες μας. Η υψηλή κοινωνική αξία είναι ήδη μετρήσιμη με το αναζωογονημένο ενδιαφέρον για συστήματα υπόγειας αποθήκευσης πράσινης ενέργειας, όπως η αντλούμενη υδροηλεκτρική ενέργεια και η πιθανή αποθήκευση υδρογόνου, αλλά και οι λύσεις χαμηλού κόστους έργων για τη μόνιμη σύνδεση των απομακρυσμένων κοινοτήτων μας.

Με λίγα λόγια, απαιτούνται πολλαπλές προσπάθειες σε διάφορα μέτωπα για να επιταχυνθούν οι προσπάθειες απαλλαγής από τον άνθρακα. Δεν πρόκειται μόνο για σκυρόδεμα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Όλοι έχουμε λίγη δουλειά να κάνουμε, οπότε ας φτάσουμε σε αυτό και ας έχουμε κατάλληλα, «χαμηλών υδατανθράκων» σήραγγες.