Por Fredy Alexander Niño Morales
Biólogo
Docente experto en temas ambientales y de sostenibilidad
Universidad Piloto de Colombia

El acero, sin duda alguna, ha revolucionado las maneras como los humanos han adaptado y mejorado los entornos urbanos. Sabemos que las ciudades han existido por siglos y que las personas se las han arreglado de diferentes maneras para abastecerse de todo lo necesario y vivir cómodamente dentro de ellas. Por mucho tiempo, los acueductos, las estructuras en adobe o ladrillo, los puentes, vías, plazas, coliseos, iglesias, castillos, murallas, entre otros, sirvieron de sustento para la vida en las urbes preindustriales. No obstante, en la medida en que los mercados, impulsados por la revolución industrial, se fueron interconectando globalmente, las ciudades se enfrentaron a nuevos desafíos de infraestructura y ordenamiento territorial, al tiempo que el nuevo modelo económico de producción, distribución y consumo se posicionaba aceleradamente en los países del norte de América, Europa y Japón.

Los edificios de gran altura y rascacielos fueron la respuesta adecuada a los problemas que emergieron de las complejas y dinámicas relaciones que se tejieron al interior de las urbes.  La densificación vertical de las ciudades, derivada de la optimización del espacio disponible dentro de núcleos urbanos estratégicos, solo fue posible gracias a la invención e implementación del acero en las estructuras civiles. En la medida en que las ciudades se han desarrollado desde pequeños núcleos urbanos a grandes metrópolis, nodos de articulación de la vida económica, cultural y académica de las naciones, el acero se ha consolidado como la tecnología clave en este proceso de desarrollo. Por lo tanto, de las ciudades se puede decir que, al menos en términos del paisaje, se caracterizan por un antes y un después en cuanto al uso del acero.

La densificación urbana, mediada por el acero en torno a centros de negocios y áreas industriales, ha sido la tendencia en la planeación de las ciudades modernas. Este modelo ha facilitado y dinamizado los procesos que propenden por el crecimiento y desarrollo socioeconómico de los centros urbanos; pero el optimismo, basado en las posibilidades tecnológicas de mejora de las condiciones de bienestar social en las ciudades, está siendo desafiado por un escenario de cambio ambiental para nada alentador. Basta con revisar los datos de las emisiones de gases efecto invernadero, la contaminación atmosférica, los vertimientos de aguas sanitarias a cuerpos de agua y suelos, las islas de calor y la pérdida de hábitat para plantas y animales, aspectos que se configuran entre las principales amenazas para el bienestar humano, asociadas al modelo de expansión y concentración que rige a las urbes globalizadas.

Cabe precisar que, en la medida en que se han consolidado y estudiado un mayor número de datos referentes al impacto ambiental -asociado al cambio del uso del suelo promovido por los factores sociales y económicos que determinan el crecimiento de las ciudades- se entiende mucho mejor lo que se está haciendo mal y la ruta a seguir.

Para el caso del acero, es bien sabido que si su residuo no se reintegra parcial o totalmente como material en nuevas construcciones, se requerirá una mayor explotación de sus minerales constituyentes -el hierro y el coque- a través de la minería a cielo abierto o de socavón, con los impactos biofísicos y sociales que caracterizan esta actividad. Afortunadamente, en lo que respecta a la industria de la construcción, se reutiliza un buen porcentaje del acero desechado, mientras que pocas o prácticamente nulas cantidades de residuos del hormigón o concreto son reintegradas al proceso de construcción de nuevas unidades.

Sin embargo, la fundición de los minerales constituyentes del acero en siderúrgicas es un problema de orden mayor en cuanto a emisiones de gases efecto invernadero se refiere, tanto por la quema del carbón necesario para obtener la energía térmica indispensable para la fusión, como por la reacción química entre el coque y el hierro. El tiempo estimado por las naciones para reducir las emisiones a cero se agota y la necesidad de una transición tecnológica en la industria del acero se hace cada vez más imperiosa, frente a las cifras que los científicos del cambio climático presentan en sus reportes periódicos.  Los escenarios previstos que puede enfrentar la humanidad ante un aumento de la temperatura promedio global en el orden de 1 ó 2 grados Celsius, en los próximos 20 a 50 años, son catastróficos si no se replantean a tiempo las formas de producir y de habitar el planeta.

Solución a la vista

Emergen nuevas tecnologías para la industria siderúrgica que necesitarán para su desarrollo e implementación varios años de trabajo arduo y coordinado entre las empresas que agrupan el sector, las entidades estatales, la academia y las organizaciones sociales directamente interesadas. Entre ellas, el acero verde es la más relevante y se asoma como una posibilidad muy real en un futuro no muy lejano. Será, con seguridad, una apuesta tecnológica que requerirá de un esfuerzo conjunto entre la empresa privada y la nación por los costos asociados en la transición tecnológica. Como tecnología, el acero verde se caracteriza por las posibilidades de reducción de las emisiones de dióxido de carbono casi a cero o cercanas porcentualmente al cero. Esto, debido a que para su fabricación se debe cambiar el modelo de producción de la energía calórica necesaria en el proceso de fusión (carbón por electricidad), así como alterar un tanto la reacción química (introducción de hidrógeno). Los primeros reactores de fusión se encuentran aún en prueba en los Estados Unidos.

En este punto es importante considerar que el acero verde, con sus amplias posibilidades de reciclaje, sus bajas emisiones y sus propiedades fisicoquímicas, tiene el potencial de sustituir parcialmente a las estructuras hechas con cemento, dado que la fabricación de este material y sus derivados consume un volumen alto de agua dulce así como de energía eléctrica. Por otra parte, los elementos constitutivos del cemento provienen de la extracción minera, lo que en conjunto representa una cantidad elevada de emisiones de dióxido de carbono al año. Además, el reciclaje de las estructuras elaboradas con ese material, y que son desechadas como residuos de demolición, no es tecnológicamente posible por ahora, al menos en cantidades relevantes.

En conclusión, dado que el acero verde se encuentra en la fase final experimental en los Estados Unidos, con resultados preliminares muy prometedores, aún debemos esperar algunos años para que sea una realidad en nuestro país. No obstante, este tiempo representa una oportunidad única para explorar las posibilidades normativas, económicas y técnicas que permitan adaptar esta nueva tecnología a las necesidades del mercado colombiano, tanto en el ámbito de la fabricación, transporte y comercio, como en su integración en el mercado inmobiliario y de infraestructura.

En ese contexto, el programa de Ingeniería Civil de la Universidad Piloto de Colombia está adelantando un proyecto dirigido por la docente e investigadora Jimena Espeleta, cuyo objetivo es explorar las posibilidades normativas y económicas de implementación de esta tecnología. En este orden de ideas, dicho proyecto asume el reto de analizar el potencial de transición tecnológica de la industria siderúrgica, así como los elementos necesarios a tener en cuenta para que el acero verde sea integrado en la enseñanza y práctica de la ingeniería civil a través de la metodología BIM. Así que, más temprano que tarde, el acero verde jugará un papel relevante en la construcción de ciudades resilientes y sostenibles en cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible.  Para allá vamos y por eso trabajamos.