La innovación del lado de la demanda se convierte en la dirección prioritaria para la descarbonización de materiales: la industria de la ingeniería global enfrenta una transformación.

Introducción

Las emisiones globales de carbono industrial continúan aumentando, a pesar de décadas de implementación de políticas climáticas. Las emisiones de la producción de materiales a granel (acero, cemento, aluminio, etc.) siguen creciendo. Las estrategias tradicionales de descarbonización se centran en la sustitución de tecnologías del lado de la oferta, como la captura y almacenamiento de carbono (CAC), la siderurgia con hidrógeno y los nuevos clínkeres de cemento. Sin embargo, un estudio reciente publicado en *Nature Reviews Materials* señala que la innovación del lado de la oferta está limitada por la velocidad de despliegue y los recursos escasos, por lo que no puede lograr una descarbonización rápida por sí sola. El equipo de investigación insta a priorizar la innovación del lado de la demanda: cambiar la forma en que se diseñan, utilizan, evalúan y gestionan los materiales.

Antecedentes del proyecto: Limitaciones de las vías del lado de la oferta

• El estudio, realizado por el equipo de Julian M. Allwood de la Universidad de Cambridge, analiza las rutas de descarbonización de las industrias globales del acero, cemento, aluminio y productos químicos. Las soluciones actuales incluyen:
• Captura y almacenamiento de carbono (CAC)
• Hidrógeno verde para reemplazar combustibles fósiles
• Nuevos procesos como la siderurgia electroquímica
• Combustibles de biomasa

Sin embargo, los modelos muestran que estas tecnologías enfrentan cuellos de botella estructurales. Por ejemplo, los proyectos operativos globales de CAC capturan solo alrededor de 40 millones de toneladas de CO₂ al año, mientras que las emisiones anuales de las industrias del acero y el cemento superan los 7 mil millones de toneladas. Incluso con un despliegue acelerado, para 2050 la capacidad de CAC solo podría manejar menos del 10% de las emisiones industriales. Del mismo modo, el hidrógeno verde requiere enormes cantidades de electricidad libre de carbono, y la expansión de la capacidad global de electrolizadores está muy por detrás de la demanda.

Hallazgos clave: Prioridad de la innovación del lado de la demanda

El estudio utiliza un modelo de restricciones de recursos para la transición neta cero de los países, comparando la ruta dominante del lado de la oferta con la ruta dominante del lado de la demanda. La ruta del lado de la oferta exige un "crecimiento irreal del gasto público, electricidad libre de carbono y expansión de la capacidad de almacenamiento de carbono", mientras que la ruta del lado de la demanda —centrada en la eficiencia de materiales, la suficiencia y la participación social— puede lograr reducciones significativas de emisiones dentro de restricciones de recursos más realistas.

• Las medidas clave del lado de la demanda incluyen:
• Diseño eficiente en materiales: reducir la cantidad de acero y cemento en edificios e infraestructura (por ejemplo, optimizando el diseño estructural, usando materiales de alta resistencia);
• Extender la vida útil: prolongar la vida de edificios e instalaciones industriales mediante diseño modular, renovación y reutilización;
• Reducir el desperdicio: mejorar los procesos de construcción y la gestión de la cadena de suministro para disminuir las pérdidas de material;
• Estrategias de suficiencia: evitar necesidades de construcción innecesarias, por ejemplo, optimizando la distribución del espacio urbano para reducir nueva infraestructura.

El modelo indica que solo con la innovación del lado de la demanda, para 2050 la producción primaria de acero y cemento podría reducirse en un 40% y un 30% respectivamente, con reducciones de emisiones correspondientes mucho mayores que las que se lograrían solo con tecnologías del lado de la oferta.

Impacto en la industria: El sector de la ingeniería debe reposicionarsePara la industria global de la ingeniería y la construcción, los resultados de la investigación implican un cambio fundamental. Tradicionalmente, las empresas de ingeniería dependían de grandes proyectos de nueva construcción y del crecimiento del consumo de materiales, mientras que el futuro se centrará en: - Renovación y mejora de infraestructuras existentes: prolongar la vida útil de puentes, túneles, edificios, etc., en lugar de demoler y reconstruir; - Diseño con bajo consumo de materiales: tecnologías BIM y gemelos digitales ayudan a optimizar estructuras y reducir el excedente de materiales; - Construcción circular: reciclaje in situ de hormigón y acero para su uso en nuevas obras; - Impulso normativo: los países pueden promulgar regulaciones sobre límites de emisiones de carbono de materiales de construcción, estándares de tasa de reciclaje, etc.

Las empresas que participan en grandes proyectos de infraestructura (como Bechtel, VINCI, China Communications Construction, etc.) necesitan ajustar sus estrategias. Por ejemplo, en Europa ya existen proyectos que exigen una proporción de áridos reciclados superior al 50%, y la Administración Federal de Carreteras de EE. UU. está promoviendo especificaciones de hormigón con bajas emisiones de carbono.

Desafíos y riesgos

1. Costes a corto plazo: las medidas del lado de la demanda a menudo requieren una mayor inversión inicial en diseño y formación especializada, lo que puede aumentar los costes del proyecto a corto plazo. 2. Inercia de la cadena de suministro: las industrias del acero y el cemento dependen de la producción para obtener beneficios, y la reducción de la demanda podría generar resistencia. Los contratos y normativas existentes también prefieren el uso tradicional de materiales. 3. Aceptación social: prolongar la vida útil de los edificios o evitar nuevas construcciones podría interpretarse como "falta de desarrollo", lo que requiere comprensión y apoyo público. 4. Datos y certificación: la mejora de la eficiencia material requiere evaluaciones precisas del ciclo de vida (LCA), pero la base de datos de la industria es débil.

Perspectivas futuras

• El estudio destaca que la innovación del lado de la demanda no debe considerarse un complemento de las tecnologías del lado de la oferta, sino un pilar central de las estrategias de descarbonización. Esto implica:
• Ajustes en las políticas: pasar de subvencionar nuevas tecnologías a incentivar el ahorro de materiales y el reciclaje (por ejemplo, impuestos al carbono, compras ecológicas);
• Reforma de la educación en ingeniería: formar a ingenieros estructurales y arquitectos para que prioricen la eficiencia material en las fases de diseño y planificación;
• Cooperación internacional: organizaciones como la Agencia Internacional de la Energía (AIE) y el Banco Mundial podrían lanzar marcos de estándares de bajas emisiones de carbono para la construcción.

Conclusión

La industria global de la ingeniería se encuentra en una encrucijada de transformación. En las últimas dos décadas, la innovación del lado de la oferta prometió numerosos milagros tecnológicos, pero los datos de emisiones no han mejorado. Este estudio de la Universidad de Cambridge muestra claramente que la descarbonización de materiales no se puede lograr solo desde el lado de la oferta. La innovación del lado de la demanda —diseñando, utilizando y reutilizando materiales de forma más inteligente— es la vía más eficaz y realista. Para la industria de la ingeniería y la construcción, esto implica pasar de "construir más" a "construir mejor", de "consumir recursos" a "gestionar recursos". No solo se trata de objetivos climáticos, sino también de la competitividad y sostenibilidad a largo plazo de la industria.