Infraestrutura: Adaptando nossa infraestrutura para sobreviver às mudanças climáticas

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Já discutimos sobre a infraestrutura sanitária, mas e quanto às outras infraestruturas das quais dependemos? Podemos pensar em infraestrutura como os sistemas físicos ou organizacionais que compõem uma sociedade. Essa definição abrange tudo, desde viagens e comunicações até a distribuição de recursos básicos, como água e energia. Não podemos nos dar ao luxo de perder esses serviços; por isso, vamos explorar como podemos adaptá-los para um clima em mudanças.

As redes de infraestrutura são fundamentais para uma adaptação bem-sucedida

Por que precisamos adaptar nossa infraestrutura?

As construções nos abrigam dos intempéries, protegendo-nos assim dos piores efeitos das mudanças climáticas. No entanto, essa proteção não vai tão longe – a maior parte das infraestruturas modernas só foi concebida para resistir aos cenários climáticos extremos já existentes e à variação sazonal. Além disso, as redes de infraestrutura estão estreitamente interligadas; o que significa que qualquer disfunção em um sistema terá efeitos abrangentes para os outros. A rapidez das alterações climáticas coloca, portanto, em risco a sustentabilidade a longo prazo da forma como interagimos enquanto sociedade.

Quais são, então, as principais ameaças e como poderão afetar as nossas infraestruturas? Em primeiro lugar, quanto mais quente fica o nosso planeta, mais probabilidades os nossos sistemas e serviços têm de também se aquecer demais. Os materiais de construção respondem a temperaturas mais altas expandindo. Isso se acumula como stress interno e faz com que as estruturas deformem e se tornem instáveis, levando à deformação de ferrovias e à formação de fissuras e buracos nas estradas.

Efeito dominó dos riscos de aquecimento

Outra grande ameaça à infraestrutura é a crescente frequência e intensidade de desastres naturais. As cheias, tempestades e furacões extremos têm um impacto devastador e duradouro nas redes de transportes, comunicações e abastecimento de água. Prevê-se que a inundação global, fluvial e costeira, por si só, provoque um aumento do dano estrutural no valor de trilhões de dólares (US$).

Por último, as mudanças climáticas também irão afetar a forma como interagimos com as infraestruturas. Por exemplo, em um planeta mais quente, a nossa demanda por água e energia provavelmente aumentará. Indiretamente, a procura por infraestruturas também mudará à medida que diferentes populações se deslocam em resposta às alterações climáticas.

Até o final do século, como as mudanças climáticas poderão afetar os custos de manutenção e reparo das infraestruturas?


Os custos de interrupção e manutenção se acumulam rapidamente. Na verdade, a maior parte da atual taxa de manutenção da infraestrutura é causada pela variabilidade climática e já tem um custo estimado em 391 a 647 bilhões de dólares americanos por ano em países de renda baixa e média. Na Europa, espera-se que esses custos de manutenção sejam 10 vezes maiores até 2100 devido às mudanças climáticas.

Os custos dos danos às infraestruturas serão muito maiores no futuro

Ainda que tenham custos iniciais, edifícios resistentes ao clima poderiam ser até 4 vezes mais baratos ao longo de sua existência, já que eles, por natureza, durarão mais e terão um custo de manutenção menor.

Como construir uma sociedade mais resiliente ao clima?

Se quisermos construir infraestruturas resistentes ao clima, nossa primeira opção é começar do zero. Nesse caso, precisaríamos iniciar com padrões de projeto que levem em consideração as previsões climáticas. A Ponte da Confederação no Canadá, por exemplo, foi construída para suportar um metro de futuros aumentos no nível do mar. O trabalho não para aqui: durante a construção, podemos optar por materiais capazes de absorver e armazenar grandes quantidades de energia térmica, o que naturalmente regula a temperatura e prolonga a vida útil do edifício. Arquitetos também podem usar a forma e o layout de um imóvel para fornecer ventilação natural e melhor proteção contra as intempéries.

Você consegue identificar a falsificação? Quais dessas alternativas não apresenta uma adaptação para a infraestrutura resistente ao clima?


Para ligações chave da infraestrutura, pode valer a pena construir versões extras “redundantes” como um apoio em caso de catástrofe natural. Por exemplo, se uma grande ponte entrasse em colapso em uma inundação, uma ponte de backup estaria lá para salvar o dia. Fundamentalmente, precisamos monitorar as estruturas existentes para reduzir seu risco de falha ao longo do tempo. Com previsão precisa, podemos reduzir o risco de catástrofe se nos adaptarmos precocemente e evitarmos decisões difíceis de última hora. Se nós realmente queremos nivelar, podemos construir a infraestrutura multifuncional, tais como túneis de trânsito que também servem como funil para águas pluviais excedentes.

Para economizar tempo e dinheiro, outra opção é atualizar a infraestrutura que já temos. Isso chama-se retrofit. Exemplos incluem calçadas permeáveis, estradas elevadas e fontes de água em espaços públicos. Em Abu Dhabi, arquitetos anexaram painéis geométricos à fachada de arranha-céus. Esses painéis não só fornecem abrigo do sol, mas são até capazes de mudar a sua posição em resposta à luz solar. Legal, não é?

Na verdade, o retrofit pode ser tão simples quanto instalar sensores de calor ou pintar nossos telhados, estradas e ferrovias de branco para refletir a luz solar. Se feito adequadamente, um telhado branco pode refletir até 80% da energia do sol, comparado com apenas 5-10% para um telhado negro. Pense no quão eficaz isso poderia ser, dado que os pavimentos e telhados normalmente representam mais de 60% das superfícies urbanas.

Design urbano inteligente para o clima

Outra solução simples de retrofit é o ar-condicionado (AC). Infelizmente, o AC é uma faca de dois gumes, pois ele pode piorar o problema de aquecimento urbano a longo prazo. Isso ocorre porque a demanda crescente por ar-condicionado pressiona a rede de energia: para cada 1 °C a mais na temperatura, o uso de eletricidade nas cidades aumenta de 2 a 4%! Isso gera mais emissões de gases de efeito estufa e aumenta as temperaturas.

Ciclo negativo do ar-condicionado

Uma opção mais sustentável, como falamos anteriormente, é projetar edifícios com uma melhor tolerância às variações de temperatura. Outra alternativa é uma solução particularmente nova, que combina um sistema de resfriamento alimentado por energia renovável com a tecnologia de captura de carbono (confira nosso curso sobre essa tecnologia!), o que é vantajoso para todos.

1. Governo, ciência e políticas

A adaptação será um esforço colaborativo entre governos, indústria e ação local. Uma adaptação bem sucedida deve também tirar o máximo proveito dos conhecimentos científicos disponíveis. Por exemplo, os cientistas da Terra podem nos ajudar, desenvolvendo mapas básicos de inundação e geológicos para nos ajudar a identificar os lugares mais seguros para fazer construções. No setor da energia, cientistas de dados identificaram áreas propensas a queimadas utilizando estações meteorológicas remotas. Evitando essas áreas de alto risco, poderemos então diminuir a probabilidade de quedas de energia elétrica. Pensar adiante é realmente útil para redesenhar as zonas urbanas e planejar futuros projetos de infraestrutura.

Dentro da indústria de construção, é cada vez mais importante encontrar formas mais eficientes de lidar com os resíduos e as emissões, e estabelecer regulamentos ambientais mais rigorosos. Por exemplo, na França, novos projetos de construção são encorajados a considerar futuros riscos climáticos logo de início. Infelizmente, a maioria dos códigos ambientais não são tão modernos – apenas 5 dos 35 OECD países que mencionam as mudanças climáticas possuem leis atualizadas.

Adaptando a infraestrutura

2. Economia

Estimativas para o custo global de adaptação da infraestrutura variam entre $8-130 bilhões até 2030. Isso é bastante dinheiro, então como poderíamos aumentar o financiamento disponível?

Para isso, precisamos procurar diferentes fontes de financiamento, desde as concessões do setor público e privado, como até mesmo para todos os meios governamentais e bancos multilaterais de desenvolvimento.

Dado que 87-91% do financiamento para a infraestrutura vem de governos em países de baixa e média renda, há fortes razões para repensar como (e por quem) os governos são financiados e onde esse dinheiro é investido. Em Fiji, o governo introduziu o imposto sobre o ambiente e a adaptação climática – um imposto de 10% sobre artigos de luxo e famílias ricas. A partir de 2019, a taxa gerou com sucesso mais de 119 milhões de dólares fijianos (aproximadamente US$56 milhões), com a maior parte sendo gasta em adaptação das infraestruturas, incluindo novas pontes, redes de esgotos e sistemas de drenagem.

3. Soluções da comunidade

Ao envolver as comunidades regionais no planejamento da adaptação às mudanças climáticas, podemos nos beneficiar do conhecimento local. Isso inclui técnicas tradicionais para prever eventos climáticos severos ou para restaurar habitats costeiros a fim de proteger tanto seus habitantes quanto a infraestrutura da qual eles dependem.

4. Infraestrutura verde e soluções baseadas na natureza

Também podemos tornar nossas cidades literalmente mais verdes ao criarmos mais espaço para a natureza. Telhados verdes abrandam as altas temperaturas no verão, absorvem o excesso de água da chuva e podem até sustentar pequenas fazendas, por exemplo.

A infraestrutura verde pode ser ecologicamente correta

Por que a infraestrutura verde é útil?


Essas soluções fazem parte de uma ideia maior chamada infraestrutura verde, em vez da infraestrutura ‘cinza’ criada pelo homem. A infraestrutura verde procura fazer uso de características naturais, como lagoas, parques e florestas, para melhorar a vida urbana bem como ajudar as cidades a lidarem com as mudanças climáticas, absorvendo água pluvial excedente e reduzindo as temperaturas locais.

Um estudo, por exemplo, descobriu que investir $100 milhões por ano na plantação de árvores em áreas urbanas poderia ser capaz de criar sombra suficiente para reduzir as temperaturas médias em
1 °C para 77 milhões de pessoas em todo o mundo. No entanto, para que isso seja verdadeiramente sustentável, precisamos garantir que temos um abastecimento adequado de água ou usar uma espécie de árvore tolerante à seca e, de preferência, nativa.

Áreas arborizadas e temperatura

A natureza pode inspirar os arquitetos também. Esse conceito é chamado de biomimética e pode ser usado para projetar infraestruturas melhor adaptadas ao seu ambiente – variando de edifícios inspirados em besouros do deserto[14] e cupinzeiros para uma ventilação natural e regulação de temperatura, até dispositivos hidrelétricos baseados em algas marinhas.

Biomimética

Também podemos nos adaptar buscando inspiração em ecossistemas como um todo. Na China, os urbanistas colocaram um quarto do território do país sob proteção para aumentar o acesso à água doce e melhorar a capacidade de lidar com os desastres naturais, permitindo que as várzeas e hidrovias retenham o excesso de água.

Conclusão

É importante lembrar que lugares diferentes enfrentarão diferentes riscos climáticos. Isso significa que não existe um roteiro simples para como construir cidades resistentes ao clima. No entanto, é provável que precisemos de uma combinação tanto de soluções "verdes" quanto "cinzas" a fim de minimizar os riscos climáticos locais relevantes.

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