Infraestructura: adaptarla para sobrevivir al cambio climático

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Actualizado el Fri Apr 30 2021

Ya hemos comentado el tema de la infraestructura sanitaria pero, ¿qué pasa con otras infraestructuras de las que dependemos? Podemos pensar en la infraestructura como el conjunto de sistemas y servicios físicos u organizacionales que constituyen una sociedad. Esto lo cubre todo, desde viajes y comunicación hasta la distribución de recursos básicos como el agua y la energía. No podemos permitirnos el lujo de perder estos servicios, así que vamos a investigar cómo podemos adaptarlos al cambio climático.

Las redes de infraestructura son clave para una adaptación exitosa

¿Por qué necesitamos adaptar nuestras infraestructuras?

Los edificios nos protegen de los elementos, y así nos cuidan frente a los efectos más graves del cambio climático. Sin embargo, esta protección tiene un límite, la mayor parte de las infraestructuras actuales fueron diseñadas para soportar solo la variación estacional y los extremos climáticos preexistentes. Además, las redes de infraestructura están interconectadas, lo que significa que cualquier interrupción en un sistema afectará también a los demás. Por lo tanto, el cambio climático rápido implica una amenaza para la sostenibilidad a largo plazo de nuestra forma de interactuar como sociedad.

¿Cuáles son las principales amenazas y cómo podrían afectar a nuestras infraestructuras? En primer lugar, cuanto más se caliente nuestro planeta, habrá más probabilidades de que nuestros sistemas y servicios también se calienten demasiado. Los materiales de construcción responden a temperaturas más altas expandiéndose. Esto se acumula en forma de estrés interno y provoca que las estructuras se deformen y se vuelvan inestables, lo que da lugar a vías férreas torcidas y grietas y baches en las carreteras.

Efectos secundarios del riesgo de calor

Otra amenaza importante para las infraestructuras es la creciente frecuencia e intensidad de los desastres naturales. Las inundaciones, tormentas y huracanes tan extremos tienen un impacto devastador y duradero en las redes de transporte, comunicación y suministro de agua. A nivel mundial, se prevé que solo las inundaciones fluviales y costeras provocarán un aumento de los daños estructurales equivalentes a billones de dólares (US$).

Por último, el cambio climático también afectará a la forma en que interactuamos con las infraestructuras. Por ejemplo, en un planeta más caluroso, nuestra demanda de agua y energía probablemente aumentará. Indirectamente, también cambiará la demanda de infraestructuras a medida que las diferentes poblaciones se desplacen en respuesta al cambio climático.

Para finales del siglo, ¿cómo podría afectar el cambio climático al costo del mantenimiento y reparación de infraestructuras?


Los costos de interrupción y mantenimiento se acumulan rápidamente. De hecho, la mayor parte del mantenimiento actual de las infraestructuras se debe en gran medida a la variabilidad climática y ya cuesta $391-647 mil millones de dólares estadounidenses por año en países de ingresos bajos y medios. En Europa, se espera que estos costos de mantenimiento sean 10 veces más elevados en 2100 debido al cambio climático.

El costo por los daños de las infraestructuras será mucho más elevado en el futuro

Si bien tienen costos iniciales, los edificios resistentes al cambio climático podrían ser hasta 4 veces más baratos durante su tiempo de vida, ya que, por su naturaleza, durarán más y costará menos mantenerlos.

¿Cómo podemos construir una sociedad más resistente al cambio climático?

Si queremos construir una infraestructura resistente al clima, nuestra primera alternativa es construir desde cero. En este caso, tenemos que empezar por normas de diseño que tengan en cuenta las predicciones climáticas. Por ejemplo, el Puente de la Confederación en Canadá se construyó para soportar 1 m de subida del nivel del mar en el futuro. El trabajo no se detiene ahí: durante la construcción podemos elegir materiales de construcción que sean capaces de absorber y almacenar grandes cantidades de energía térmica ya que, como es natural, estos regulan la temperatura e incluso prolongan la vida del edificio. Los arquitectos también pueden utilizar la forma y el diseño de un edificio para proporcionar ventilación natural y mejor protección de los elementos.

¿Puedes detectar la opción falsa? ¿Cuál de estas no es una adaptación para infraestructuras resistentes al clima?


Para las infraestructuras de conexión que son clave, podría ser útil construir versiones ‘redundantes’ adicionales de repuesto en caso de que ocurra un desastre natural. Por ejemplo, si un puente importante colapsara en una inundación, habría un puente alternativo que nos salvaría. Es fundamental que controlemos las estructuras existentes para reducir el riesgo de que colapsen con el tiempo. Con un pronóstico preciso, podemos reducir el riesgo de sufrir los desastres si nos adaptamos a tiempo y evitamos tener que tomar decisiones difíciles más adelante. Si realmente queremos estar a la altura, podemos construir infraestructuras multifuncionales, tales como túneles vehiculares que también puedan evacuar el exceso de aguas pluviales.

Para ahorrar tiempo y dinero, otra opción es renovar las infraestructuras que ya tenemos. Esto se llama reequipamiento. Algunos ejemplos incluyen aceras permeables, carreteras elevadas y fuentes de agua en espacios públicos. En Abu Dhabi, los arquitectos han colocado persianas geométricas en el exterior de los rascacielos que, además de brindar protección del sol, pueden cambiar su posición con respecto a la luz solar. Muy bueno, ¿verdad?

De hecho, el reequipamiento puede ser tan sencillo como instalar sensores de calor o pintar de blanco el techo, las carreteras y las vías de ferrocarril para reflejar la luz del sol. Si se hace correctamente, un techo blanco puede reflejar hasta el 80% de la energía del sol, en comparación con solo un 5-10% en el caso de un techo negro. Las aceras y los techos suelen representar más del 60% de las superficies urbanas, ¡imagina cuán eficaz podría ser esta medida!

Diseño de ciudades climáticamente inteligentes

Otra solución simple de reequipamiento es el aire acondicionado. Por desgracia, este es un arma de doble filo ya que puede empeorar el problema del calor urbano a largo plazo. Esto se debe a que una mayor demanda de aire acondicionado ejerce presión sobre la red energética: por cada 1 °C de aumento de temperatura, ¡el uso de electricidad en las ciudades puede aumentar en un 2-4%! Así se generan más emisiones de gases de efecto invernadero y las temperaturas aumentan.

Ciclo negativo del aire acondicionado

Una opción más sostenible, como se ha comentado anteriormente, es diseñar edificios que toleren un rango más amplio de temperaturas. Como alternativa, una solución particularmente novedosa es combinar un sistema de refrigeración que funcione con energía renovable y una tecnología de captura de carbono (¡ve a ver nuestro otro curso sobre captura de carbono!) para no tener efectos secundarios negativos.

1. Gobierno, ciencia y política

La adaptación será un esfuerzo de colaboración entre gobiernos, industrias y acciones locales. La adaptación exitosa también debería aprovechar al máximo la experiencia científica disponible. Por ejemplo, los científicos pueden desarrollar mapas geológicos y de terrenos inundables para ayudarnos a identificar los lugares más seguros para construir. En el sector de la energía, los científicos han identificado áreas propensas a tener incendios forestales, mediante estaciones meteorológicas remotas. Si evitamos estas zonas de alto riesgo, entonces podremos reducir la probabilidad de cortes de energía. Pensar en el futuro es muy útil a la hora de rediseñar áreas urbanas y planificar los próximos proyectos de infraestructura.

Dentro de la industria de la construcción, cada vez es más importante encontrar formas más eficaces de tratar los residuos y las emisiones y establecer normas medioambientales más estrictas. Por ejemplo, en Francia, se fomenta que los nuevos proyectos de construcción tengan en cuenta los futuros riesgos climáticos desde un principio. Por desgracia, la mayoría de los códigos medioambientales no son tan modernos - sólo 5 de los 35 OCDE países tienen códigos actualizados que mencionan el cambio climático.

Adaptar las infraestructuras

2. Economía

Se estima un costo global de entre $8 y 130 mil millones de dólares estadounidenses para adaptar las infraestructuras para 2030. Es bastante dinero, así que ¿cómo podríamos aumentar los fondos disponibles?

Para este fin, necesitamos buscar diferentes fuentes de financiación, desde subvenciones públicas y privadas hasta planes gubernamentales y bancos multilaterales de desarrollo.

Dado que el 87-91% de los fondos destinados a las infraestructuras procede de los gobiernos de países de ingresos bajos y medios, hay buenos motivos para repensar cómo (y por quién) están financiados los gobiernos y dónde se invierte ese dinero. En Fiyi, el gobierno ha establecido el Impuesto de Adaptación Medioambiental y Climática: un impuesto del 10% sobre artículos de lujo y hogares costosos. A partir de 2019, el impuesto ha logrado generar más de 119 millones de dólares fiyianos (aproximadamente 56 millones de dólares estadounidenses), de los cuales, la mayor parte se ha utilizado para adaptar las infraestructuras, entre ellas, nuevos puentes, muros rompeolas y sistemas de drenaje.

3. Soluciones comunitarias

Al involucrar a las comunidades locales en la planificación de la adaptación al cambio climático, podemos beneficiarnos del conocimiento local. Esto podría incluir técnicas tradicionales para predecir eventos climáticos severos o para restaurar hábitats costeros que protejan tanto a sus habitantes como a las infraestructuras de las que dependen.

4. Infraestructura sostenible y soluciones basadas en la naturaleza

También podemos hacer nuestras ciudades más sostenibles creando más espacio para la naturaleza. Por ejemplo, los techos verdes moderan las temperaturas altas de verano y absorben el exceso de agua de lluvia, e incluso pueden contener pequeñas huertas.

La infraestructura 'verde' puede ser muy favorable para el clima

¿Por qué es útil la infrastructura verde?


Estas soluciones son parte de una idea más grande llamada infraestructura 'verde', a diferencia de la infraestructura ‘gris’ hecha por el hombre. La infraestructura verde busca hacer uso de elementos naturales como estanques, parques y bosques, para mejorar la vida urbana y ayudar a las ciudades a hacer frente al cambio climático, absorbiendo el exceso de agua de lluvia y reduciendo las temperaturas locales.

Un estudio, por ejemplo, descubrió que invertir 100 millones de dólares al año en la siembra de árboles urbanos podría crear suficiente sombra para reducir la temperatura promedio en 1 °C para 77 millones de personas en todo el mundo. Sin embargo, para que esto sea realmente sostenible necesitamos asegurarnos de que tenemos los suministros de agua adecuados o que usamos especies de árboles tolerantes a las sequías y preferentemente autóctonas.

Cobertura de árboles y temperaturas

La naturaleza también puede inspirar a los arquitectos. Esto se llama biomímesis y puede utilizarse para diseñar una infraestructura que esté mejor adaptada a su entorno, desde edificios inspirados en escarabajos del desierto y termiteros para la ventilación natural y la regulación de temperatura a los dispositivos hidroeléctricos basados en algas.

Biomímesis

También podemos adaptarnos inspirándonos en ecosistemas completos. En China, los planificadores urbanos han protegido una cuarta parte de las tierras del país para impulsar el acceso a agua dulce y mejorar la capacidad de la tierra para hacer frente a los desastres naturales, permitiendo que las llanuras aluviales y las vías navegables protegidas mantengan el excedente de agua.

Conclusión

Es importante recordar que distintos lugares experimentarán diferentes riesgos climáticos. Esto significa que no hay un mapa de ruta simple para construir ciudades resistentes al cambio climático. Sin embargo, es probable que necesitemos una combinación de soluciones 'verdes' y 'grises' para minimizar los riesgos climáticos relevantes a nivel local.

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