La ONG Arca Tierra en su libro Sistemas para Purificar Aire y Agua de las Urbes, la Atmósfera y los Océanos, en su Sección 2, trata el tema de cómo construir ciudades sostenibles, desde la selección de los materiales, los procesos de producción a escala industrial de piezas ensamblables compuestas de una aleación de acero y grafeno para el marco de un triángulo que contendrá microalgas en cristal de grafeno, que cumplirán las funciones de atrapar CO2, emitir oxígeno, purificar agua y generar energía fotovoltaica e incluso las algas podrían iluminar la edificación. En vista de las dificultades de producir cristales de grafeno de gran tamaño, en el libro se proponen varias opciones, una de ellas es utilizar los pequeños cristales en forma triangular que ya pueden producirse, para conformar un triángulo de mayor tamaño.
Otra opción es la mejora del proceso de fabricación de cristales de grafeno, descrita en forma general en la entrada anterior de este blog y se explica a detalle en nuestro libro. Estas piezas serían ensambladas a las fachadas de las edificaciones ya existentes, para las nuevas construcciones se recomienda la impresión 3D de una base esférica con una aleación de acero y grafeno, que servirá de base para la construcción de un domo geodésico. La impresora 3D estaría ubicada sobre una plataforma circular para que mientras imprime rote dando forma a la estructura según el diseño programado, unas grúas hidráulicas la irían elevando hasta culminar la impresión. Esto es viable, con otras técnicas ya se imprimen casas, puentes, piezas de autos, aviones.... El presente y el futuro de la construcción es a través de impresoras, ya sean 3D o 4D, la impresión 4D consiste en aportar propiedades de programación al material impreso para que reaccione de cierta manera ante un estímulo y tenga la capacidad de cambiar de forma, auto ensamblarse e incluso auto repararse.
Posteriormente, se le colocarían los triángulos de grafeno ensamblables a la base impresa del domo geodésico, para colocárselos hay varias opciones, una es mediante pernos de grafeno y acero, otra opción, si las piezas se imprimen con impresoras 4D, estas se programen con el diseño para reaccionar con electromagnetismo para que se ensamblen y permanezcan unidas por magnetismo y se autoreparen, en el libro de texto también se explica el modo de hacerlo. Pero, considerando que las investigaciones de impresiones 4D están aún en progreso, aún sería viable a través de tornillos o soldadura de las piezas ensamblables para unirlas a la estructura base.
Este procedimiento reduciría el tiempo de construcción en horas o días, los materiales y la forma de domo geodésico le aportarían una gran resistencia a la edificación, para resistir cualquier embate de la naturaleza, incendios, grandes nevadas e inundaciones, terremotos, huracanes..... Conservaría el confort térmico a pesar del clima, ahorraría energía, entre muchas otras bondades que ofrecen los domos geodésicos. Esto es urgente de desarrollar y de utilizar, los desastres naturales dejan a 14 millones de personas al año sin hogar, actualmente 1.600 millones habitan casas inadecuadas, 900 millones viven en asentamientos informales o en campamentos, tanto en países ricos como pobres, según estadísticas de ONU Hábitats, estas cifras no contabilizan a los indigentes. La mayoría de los que logran comprar sus casas quedan endeudados de por vida o incluso pierden sus casas por no poder costear las cuotas de los créditos e hipotecas. Estas técnicas de construcción además de contribuir con el medio ambiente, mejorarán el acceso al derecho de la vivienda, haría menos necesario el cemento, el cual es muy contaminante produce del 5% al 7% de CO2 en la atmósfera y consume grandes cantidades de agua para su fabricación, reducirían los costos de construcción enormemente y muchas personas podrían adquirir sus viviendas, los gobiernos podrían ofrecer créditos blandos a los más necesitados, que obtendrían por supuesto el título de propiedad del inmueble. Algunos supondrían que los bajos costos generarían una perdida de rentabilidad para las constructoras, pero es un dato falso que solo hacer algo escaso o poco accesible aumente la rentabilidad, las leyes de la economía de la oferta y la demanda son muy claras, la verdad es que la abundancia si genera rentabilidad, a mayor cantidad de personas con poder adquisitivo mayor es el crecimiento económico, si muchas personas pueden adquirir sus casas la demanda se incrementa, lo que exigiría una mayor oferta, mayor crecimiento de la industria de construcción que obtendría abundante rentabilidad por el volumen de ventas, el país que lo incentive generará empleos, un crecimiento económico tan acelerado y firme como las edificaciones construidas, incluso los bancos ganarían, a pesar de que no tendrían demandas de hipotecas, si tendrían mucha demanda de micro créditos, los ciudadanos y las empresas tendrían mayor capacidad de ahorro e inversión; en fin, todos ganarían, además del planeta. Esto es posible con las técnicas de construcción antes descritas, no es necesario esperar por el desarrollo de los materiales derivados del grafeno, aunque es el material ideal, se puede comenzar con arcilla, arena, hasta con hormigón, a pesar de que parte de su composición es de cemento, según estudios del Centro de Investigación, Desarrollo e Innovación de Estructuras y Materiales (IDIEM) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, analizaron el ciclo de vida del hormigón y determinaron que es más sostenible que otros materiales considerados sustentables. Otra alternativa de materiales sustentables, es el reciclado de escombros, he visto empresas de mármol, hormigón y de otros materiales de construcción con montañas de escombros, los restos de zonas devastadas por desastres naturales son apilados y desperdiciados inútilmente pudiendo reutilizarse. Existen diversos modelos y materiales para construir domos geodésicos en la actualidad, habría que elegir el material según el atlas de riesgos de la zona a construir, los cuales pueden ser impresos con impresoras 3D en cuestión de horas o días.
Entonces tendríamos a las industrias de construcción en auge y a los ciudadanos con sus viviendas, dónde colocaríamos tantas casas sería el problema, el consumo energético y las emisiones de CO2 se incrementarían, según estudios del Ministerio de Energía de Chile, los principales emisores son los hogares por los sistemas de calefacción en invierno y de refrigeración en verano, para esta problemática los domos geodésicos aportan confort térmico y los triángulos ensamblables de grafeno absorberían CO2, emitirían oxígeno y generarían energía solar. La planificación para cualquier ciudad es elemental, ahora y en el futuro, las ciudades deben crecer ahorrando terreno para cubrir los derechos de vivienda, salud, educación,.... Crecer a un ritmo más acelerado que el crecimiento demográfico y los movimientos migratorios, para ello, la ONG Arca Tierra diseñó tres modelos de ciudades: Globo Terráqueo, Árbol y Galaxia. La Ciudad Globo Terráqueo consiste en un gran domo geodésico que puede ahorrar 10 veces o más el terreno necesario para la construcción de viviendas, en ella se podrían disponer una gran cantidad de edificaciones, al menos las viviendas y demás instalaciones de una pequeña ciudad. Dentro de la Ciudad Globo o en sus adyacencias se podrían construir Ciudades Arboles, que se eleven por encima del suelo y por debajo, es decir, un árbol con sus raíces, dentro del domo geodésico se podrían colocar también ciudades árboles, en disposición vertical y horizontal, entrecruzadas las ramas para comunicar a la ciudad. Y todas ellas, ciudades globo terráqueos y árboles se podrían integrar a la ciudad galaxia que crece en forma de espiral.
El crecimiento de las ciudades incide en el incremento de consumo de energía y en la disminución del territorio disponible para la naturaleza. Las principales fuentes de energía de las ciudades provienen de combustibles fósiles, las edificaciones aquí propuestas generarían electricidad para el auto consumo y el excedente puede ser vendido a la red de distribución eléctrica, tal como se implementa en Chile.
Estos modelos de ciudades consideran la integración de la naturaleza a la ciudad, la integración de jardines y de diversas fuentes hídricas, de cascadas, ríos y lagos superficiales y subterráneos, que además de proveer de agua potable servirían para la generación de energía hidroeléctrica y de batería de agua, una batería que conservaría, generaría y distribuiría la electricidad generada por un cúmulo de energías renovables, tales como, eólica, solar, hidroeléctrica y energía azul, para el suministro de electricidad a las edificaciones, industrias y transporte, vías energizadas y muchas otras opciones que harían de la electricidad abundante, económica y rentable. Las fuentes para tanta abundancia de agua provendrían principalmente del tratamiento de aguas residuales y en caso de estar cerca del mar, de desalinizadoras, que en un próximo artículo se dará una explicación fundamentada en el libro ya publicado.
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