Quantumrun

CRÉDITO DA IMAXE: Quantumrun

Infraestrutura 3.0, reconstruíndo as megacidades do mañá: Future of Cities P6

David Tal, Editor, Futurista
@DavidTalWrites
LinkedIn

Mar, 09/15/2020 - 08:56

200,000 persoas emigran diariamente a cidades de todo o mundo. Case Por cento 70 do mundo vivirá en cidades en 2050, máis preto do 90 por cento en América do Norte e Europa.

O problema?

As nosas cidades non foron deseñadas para acomodar a rápida afluencia de persoas que agora se instalan nos seus códigos de área. As infraestruturas clave das que dependen boa parte das nosas cidades para soportar a súa crecente poboación construíronse en gran parte hai entre 50 e 100 anos. Ademais, as nosas cidades foron construídas para un clima totalmente diferente e non se axustaron ben aos eventos climáticos extremos que acontecen hoxe, e iso seguirá ocorrendo nas próximas décadas a medida que se intensifique o cambio climático.

En xeral, para que as nosas cidades, as nosas casas, sobrevivan e medren no próximo cuarto de século, é preciso reconstruírlas de forma máis forte e sostible. Ao longo deste capítulo final da nosa serie Future of Cities, exploraremos os métodos e tendencias que impulsan o renacemento das nosas cidades.

Infraestruturas que nos rodean

Na cidade de Nova York (cifras de 2015), hai máis de 200 escolas construídas antes da década de 1920 e máis de 1,000 quilómetros de conducións de auga e 160 pontes que teñen máis de 100 anos. Desas pontes, un estudo de 2012 descubriu que 47 eran tanto estruturalmente deficientes como críticas de fractura. O sistema de sinalización da liña principal do metro de Nova York supera os seus 50 anos de vida útil. Se toda esta podremia existe nunha das cidades máis ricas do mundo, que podes asumir sobre o estado de conservación da túa cidade?

En xeral, a infraestrutura que se atopa na maioría das cidades hoxe foi construída para o século XX; agora o reto está en como imos reformar ou substituír esta infraestrutura para o século XXI. Esta non será unha fazaña fácil. A lista de reparacións necesarias para acadar este obxectivo é longa. Para perspectiva, o 20 por cento da infraestrutura que estará en marcha para 21 non existe hoxe.

E non é só no mundo desenvolvido onde faltan infraestruturas; pódese argumentar que a necesidade é aínda máis acuciante no mundo en desenvolvemento. Estradas, autoestradas, ferrocarril de alta velocidade, telecomunicacións, fontanería e sistemas de sumidoiros, algunhas rexións de África e Asia precisan das obras.

Segundo un denunciar por Navigant Research, en 2013, o parque mundial de edificios ascendeu a 138.2 millóns de m2, dos cales o 73% estaba en edificios residenciais. Este número crecerá ata os 171.3 millóns de m2 nos próximos 10 anos, expandíndose a unha taxa de crecemento anual composta de pouco máis do dous por cento; gran parte deste crecemento producirase en China, onde se engaden 2 millóns de m2 de parque de edificios residenciais e comerciais anualmente.

En xeral, o 65 por cento do crecemento global da construción durante a próxima década producirase nos mercados emerxentes, con polo menos 1 billón de dólares en investimentos anuais necesarios para salvar a brecha co mundo desenvolvido.

Novas ferramentas para reconstruír e substituír infraestruturas

Do mesmo xeito que os edificios, a nosa futura infraestrutura beneficiarase enormemente das innovacións de construción descritas por primeira vez en capítulo tres desta serie. Estas innovacións inclúen o uso de:

Compoñentes de construción prefabricados avanzados que permiten aos traballadores da construción construír estruturas de xeito similar ao que usan pezas de Lego.
Traballadores de construción robóticos que aumentan (e nalgúns casos substitúen) o traballo dos traballadores humanos da construción, mellorando a seguridade no lugar de traballo, a velocidade da construción, a precisión e a calidade xeral.
Impresoras 3D a escala de construción que aplicarán o proceso de fabricación aditiva para construír vivendas e edificios de tamaño real, vertendo cemento capa por capa dun xeito finamente controlado.
Arquitectura aleatoria—unha técnica de construción dun futuro moi lonxevo— que permite aos arquitectos centrarse no deseño e na forma do produto final de construción e despois facer que os robots fagan que a estrutura teña lugar mediante substancias de construción deseñadas a medida.

No lado dos materiais, as innovacións incluirán avances en formigón e plásticos para construción que teñen propiedades únicas. Tales innovacións inclúen un novo formigón para estradas que é sorprendentemente permeable, permitindo que a auga pase directamente por ela para evitar inundacións extremas ou condicións de estrada esvaradía. Outro exemplo é o formigón que pode curarse a si mesmo de gretas provocadas polo medio ambiente ou por terremotos.

Como imos financiar toda esta nova infraestrutura?

Está claro que hai que arranxar e substituír a nosa infraestrutura. Temos a sorte de que nas próximas dúas décadas se introduzan unha variedade de novas ferramentas e materiais de construción. Pero como van pagar os gobernos por toda esta nova infraestrutura? E tendo en conta o clima político actual e polarizado, como van a aprobar os gobernos os presupostos gigantescos necesarios para facer mella no noso atraso de infraestruturas?

En xeral, atopar o diñeiro non é o problema. Os gobernos poden imprimir diñeiro a vontade se consideran que beneficiará a suficientes electores con dereito a voto. É por iso que os proxectos de infraestruturas puntuais convertéronse na cenoria que os políticos colgan diante dos votantes antes da maioría das campañas electorais. Os titulares e os competidores adoitan competir sobre quen financiará as novas pontes, estradas, escolas e sistemas de metro, ignorando a miúdo a mención de simples reparacións da infraestrutura existente. (Como regra xeral, crear novas infraestruturas atrae máis votos que arranxar infraestruturas existentes ou infraestruturas invisibles, como sumidoiros e redes de auga).

Este status quo é o motivo polo que a única forma de mellorar integralmente o noso déficit de infraestrutura nacional é aumentar o nivel de conciencia pública sobre o problema e o impulso do público (rabia e forcos) para facer algo ao respecto. Pero ata que isto suceda, este proceso de renovación seguirá sendo fragmentario no mellor dos casos ata finais da década de 2020; entón é cando xurdirán unha serie de tendencias externas, que impulsarán a demanda de construción de infraestruturas en gran medida.

En primeiro lugar, os gobernos de todo o mundo desenvolvido comezarán a experimentar taxas récord de desemprego, en gran parte debido ao crecemento da automatización. Segundo explicamos no noso Futuro do traballo as series, a intelixencia artificial avanzada e a robótica van substituír cada vez máis o traballo humano nunha ampla gama de disciplinas e industrias.

En segundo lugar, os patróns e eventos climáticos cada vez máis severos ocorrerán debido ao cambio climático, como se indica no noso Futuro do Cambio Climático serie. E como comentaremos máis abaixo, o clima extremo fará que a nosa infraestrutura existente falle a un ritmo moito máis rápido do que están preparados a maioría dos concellos.

Para facer fronte a estes dobres desafíos, os gobernos desesperados recorrerán finalmente á probada estratexia de creación de traballos -desenvolvemento de infraestruturas- con enormes bolsas de diñeiro. Dependendo do país, este diñeiro pode vir simplemente a través de novos impostos, novos bonos do goberno, novos acordos de financiamento (descritos máis adiante) e cada vez máis de asociacións público-privadas. Independentemente do custo, os gobernos pagarano, tanto para reducir o malestar público polo desemprego xeneralizado como para construír infraestruturas resistentes ao clima para a próxima xeración.

De feito, na década de 2030, a medida que se acelera a era da automatización do traballo, os grandes proxectos de infraestrutura poden representar unha das últimas grandes iniciativas financiadas polo goberno que poden crear centos de miles de empregos non exportables nun curto período de tempo.

Protexendo o clima das nosas cidades

Para a década de 2040, os patróns e eventos climáticos extremos estresarán a infraestrutura da nosa cidade ata os seus límites. As rexións que sofren unha calor extrema poderían ver un severo arruinamento das súas estradas, un aumento da conxestión de tráfico debido á avaría xeneralizada dos pneumáticos, unha perigosa deformación das vías do ferrocarril e os sistemas de enerxía sobrecargados polos acondicionadores de aire.

As rexións que experimentan precipitacións moderadas poderían experimentar un aumento da actividade de tormentas e tornados. As fortes choivas provocarán unha sobrecarga das redes de sumidoiros que provocarán miles de millóns de danos por inundacións. Durante o inverno, estas áreas poderían ver nevadas repentinas e considerables medidas en pés a metros.

E para aqueles centros poboados que se atopan ao longo da costa ou zonas baixas, como a zona da baía de Chesapeake en EE. UU. ou a maior parte do sur de Bangladesh ou cidades como Xangai e Bangkok, estes lugares poderían experimentar mareas de tormenta extremas. E se o nivel do mar aumenta máis rápido do esperado, tamén podería provocar migracións masivas de refuxiados climáticos destas zonas afectadas cara ao interior.

Deixando todos estes escenarios do apocalipsis, é xusto notar que as nosas cidades e infraestruturas son en parte culpables de todo isto.

O futuro son as infraestruturas verdes

O 47 por cento das emisións mundiais de gases de efecto invernadoiro proceden dos nosos edificios e infraestruturas; tamén consomen o 49 por cento da enerxía mundial. Gran parte destas emisións e consumo de enerxía son residuos totalmente evitables que existen debido á falta de financiamento para o mantemento a gran escala de edificios e infraestruturas. Tamén existen debido ás ineficiencias estruturais dos estándares de construción obsoletos que prevalecían na década de 1920-50, cando se construíron a maioría dos nosos edificios e infraestruturas existentes.

Non obstante, este estado actual presenta unha oportunidade. A denunciar polo Laboratorio Nacional de Enerxías Renovables do goberno dos EE. UU. calculou que se o parque nacional de edificios fose adaptado mediante as últimas tecnoloxías de eficiencia enerxética e códigos de construción, poderíase reducir o uso de enerxía dos edificios nun 60 por cento. Ademais, se paneis solares e xanelas solares Engadíronse a estes edificios para que puidesen producir gran parte ou a totalidade da súa propia enerxía, esa redución de enerxía podería aumentar ata o 88 por cento. Mentres tanto, un estudo do Programa das Nacións Unidas para o Medio Ambiente descubriu que iniciativas similares, se se implementan en todo o mundo, poderían reducir as taxas de emisións e conseguir un aforro enerxético superior ao 30 por cento.

Por suposto, nada disto sería barato. Implementar as melloras de infraestrutura necesarias para acadar estes obxectivos de redución de enerxía custaría aproximadamente 4 billóns de dólares durante 40 anos só nos Estados Unidos (100 millóns de dólares ao ano). Pero, pola contra, o aforro enerxético a longo prazo destes investimentos equivalería a 6.5 billóns de dólares (165 millóns de dólares ao ano). Asumindo que os investimentos se financien mediante o futuro aforro enerxético xerado, esta renovación da infraestrutura supón un impresionante retorno do investimento.

De feito, este tipo de financiamento, chamado Convenios de aforro compartido, onde os equipos son instalados e despois pagados polo usuario final mediante o aforro enerxético xerado por ditos equipos, é o que está a impulsar o boom solar residencial en gran parte de América do Norte e Europa. Empresas como Ameresco, SunPower Corp. e SolarCity, afiliada a Elon Musk, utilizaron estes acordos de financiamento para axudar a miles de propietarios privados a saír da rede e reducir as súas facturas de electricidade. Así mesmo, Hipotecas Verdes é unha ferramenta de financiamento similar que permite aos bancos e outras compañías de crédito ofrecer tipos de interese máis baixos para as empresas e propietarios que instalan paneis solares.

Billóns para facer máis billóns

En todo o mundo, espérase que o noso déficit de infraestrutura global alcance os 15-20 billóns de dólares para 2030. Pero como se mencionou anteriormente, este déficit representa unha enorme oportunidade xa que pechar esta brecha podería crear ata 100 millóns de novos empregos e xerar 6 billóns de dólares ao ano en nova actividade económica.

É por iso que os gobernos proactivos que acondicionen os edificios existentes e substitúan as infraestruturas envellecidas non só posicionarán o seu mercado laboral e as súas cidades para que prosperen no século XXI, senón que o farán utilizando moita menos enerxía e contribuíndo con moitas menos emisións de carbono ao noso medio ambiente. En xeral, investir en infraestruturas é unha vitoria en todos os puntos, pero será necesario un importante compromiso público e vontade política para que isto suceda.