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.