GINA ROMERO
Sara Verónica Sánchez
Luis Felipe Sanchez
Jonathan Steven Niño Fonseca
Universidad Externado de Colombia
Gustavo A Yepes López
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According to the United Nations Environment Programme - UNEP (2019) (https://www.unep.org/es/noticias-y-reportajes/reportajes/en-busca-de-la-extraccion-sostenible-de-arena), 50 billion tons of sand and gravel are used worldwide every year. This is equivalent to a 35-meter high and 35-meter-wide wall around the equator. Most of it goes into the cement production for concrete (which is made from cement, water, sand, and gravel).
Cement is the most widely used building material in the world and is the source of 8% of carbon dioxide emissions according to a recent report by Chatham House.
Sand mining in fragile ecosystems can have a major environmental impact if not properly managed. In the case of a beach, it could not only lead to the destruction of local biodiversity but also reduce the scope for tourism.
Additionally, the UN has called the world out and requested to regulate the overexploitation of sand as its consumption has increased three times in the last two decades and has become the second most consumed natural resource, second to water. It became a global problem according to the article published by EFE Agency (The UN warns about the global overexploitation of sand and calls for its regulation).
https://www.efe.com/efe/america/sociedad/la-onu-alerta-sobre-sobreexplotacion-global-de-arena-y-pide-su-regulacion/20000013-4791717
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De acuerdo con el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente – UNEP (2019) (https://www.unep.org/es/noticias-y-reportajes/reportajes/en-busca-de-la-extraccion-sostenible-de-arena), 50.000 millones de toneladas de arena y grava se utilizan en el mundo cada año. Esto equivale a un muro de 35 metros de alto y 35 metros de ancho alrededor del ecuador. La mayor parte se destina a la producción de cemento para concreto (que está hecho de cemento, agua, arena y grava).
El cemento es el material de construcción más utilizado en el mundo y es fuente de 8% de las emisiones de dióxido de carbono según un informe reciente de Chatham House.
La extracción de arena en ecosistemas frágiles puede tener un gran impacto ambiental si no se maneja adecuadamente. En el caso de una playa, no solo podría conducir a la destrucción de la biodiversidad local, sino a reducir el alcance del turismo.
Adicional a esto, la ONU ha llamado la atención al mundo y ha pedido regular la sobreexplotación de arena ya que su consumo se ha triplicado en las dos últimas décadas y se ha convertido en el segundo recurso natural más consumido, siendo el segundo después del agua. Esto se ha convertido en un problema de dimensiones mundiales según el artículo publicado por la Agencia EFE (La ONU alerta sobre la sobreexplotación global de la arena y pide su regulación).
https://www.efe.com/efe/america/sociedad/la-onu-alerta-sobre-sobreexplotacion-global-de-arena-y-pide-su-regulacion/20000013-4791717
The innovation consists of "Manufacturing Ecological Poles and Joists" from raw materials reused from poles that have already completed their life cycle (20 years), achieving all quality, resistance and safety standards required by regulations for this type of elements.
Enel Colombia Group, supported by its mission to make alliances, worked with three companies in this pilot project, LITOS SAS, GRECO and PRETECOR, dividing the process into different phases.
LITO SAS receives the poles removed from Codensa’s network and is in charge of crushing the concrete pole to separate the concrete from the iron. This is a manual process and requires about 4 people per pole.
GRECO receives the crushed concrete and refines it into gravel and sand to be used to produce recycled aggregate.
PRETECOR manufactures the eco-designed poles incorporating the reused raw materials.
The project "Manufacturing Ecological Poles and Joists" contributes to taking care of the environment, because, as expressed by Jhon Sanchez Lugo, Senior Professional of the Environmental Division of the Infrastructure and Networks Area of the Enel Colombia Group "This project, translated into environmental matters, represents a great contribution, reducing the carbon footprint, extraction and consumption of natural resources, since sand and gravel are extracted from rivers and quarries. It’s also important to highlight that each ecological pole has an approximate weight of 1.300 kg, out of which 136 kg are reused concrete, these figures are relevant because Enel installs 10 thousand energy distribution poles per year and the goal is to reduce the extraction of natural resources by more than 1,360 tons".
Poles produced with reused materials show a better performance in 5 categories of potential impact compared to traditional poles: Euphorization -3.5%, Acidification -1.2%, Ozone layer depletion -12%, abiotic resources depletion - fossil fuels -3.2% and abiotic resources depletion - elements - 0.7%. It allows improvement in the technical specifications for poles and joists, plus more elements that require concrete could be produced.
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La innovación consiste en la “Fabricación de Postes y Viguetas Ecológicas” a partir del uso de agregados reciclados de los postes que ya cumplen su ciclo de vida, el cual es de 20 años, logrando mejorar las especificaciones técnicas de calidad, resistencia y seguridad que se requieren por normatividad para este tipo de elementos.
El Grupo Enel Colombia soportado en su misión de Formar Alianzas trabajó con tres empresas en este proyecto piloto, LITOS SAS- GRECO y PRETECOR dividiendo el proceso en diferentes fases.
LITO SAS recibe los postes retirados de la red Codensa y se encarga de triturar el poste de hormigón para separar, por un lado, el hormigón y por el otro el hierro. Este proceso es manual y se requiere de alrededor de 4 personas por cada poste.
GRECO recibe el hormigón triturado y lo refina hasta obtener grava y arena para ser utilizado para la producción de agregado reciclado.
PRETECOR fabrica los postes del ecodiseño incorporando las materias primas reutilizadas.
El proyecto “Fabricación Postes y Viguetas Ecológicos” contribuye al cuidado del medio ambiente, en razón a que, como lo expresa Jhon Sánchez Lugo Profesional Senior de la División de Medio Ambiente del Área de Infraestructura y Redes del Grupo Enel Colombia “Este proyecto traducido en materia ambiental representa un gran aporte, disminuyendo la huella de carbono, la extracción y el consumo de recursos naturales, dado que la arena y la grava se extraen de ríos y canteras, también es importante resaltar que cada poste ecológico tiene un peso aproximado de 1.300 kg, de los cuales 136 kg provienen del concreto que se reutiliza, estas cifras son relevantes debido a que Enel instala por año 10 mil postes de distribución de energía y la meta es reducir en más de 1360 toneladas la extracción de los Recursos Naturales”
Los postes producidos con materiales reutilizados representan un mejor desempeño en 5 categorías de impacto potencial en comparación con los postes tradicionales; Euforización –3.5%, Acidificación –1.2%, agotamiento de la capa de ozono -12%, agotamiento de recursos abióticos – combustibles fósiles –3.2% y agotamiento de recursos abióticos – elementos – 0.7%. lo que permite mejoras en las especificaciones técnicas de los postes y viguetas y sumado a esto se podrían producir otros elementos que requieran concreto.
The idea came from Enel Colombia group's intention to include circular economy for the first time in their processes. Therefore, they decided to do it with infrastructure elements such as poles. John Henry Sánchez laughingly recalls "Our little challenge was that the experts told us we thought of the most complex structure anyone could have imagined running, because a pole has special features such as resistance to the loads it’s holding and the useful life must be guaranteed. It would have been easier for us to make chairs for parks, tiles, paving stones or other elements that use concrete and don’t require high resistance".
At first it was very difficult to convince the civil engineers to reuse these types of materials, so they were only allowed to run the pilot with 15% of reused material and with it they intended to replace sand and gravel. "We had the intention of replacing 15% of sand and 15% of gravel with this material, however, as a result of the studies carried out it was shown that we can only replace up to 60% of the gravel since recycled sand consumes more cement, water and additives."
The pilot project was successful and around 22 poles were installed in Usme, a neighborhood located in Bogota. It’s expected for the next tenders to be carried out under these manufacturing conditions.
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La idea surge de la intención del grupo Enel Colombia de incluir la economía circular por primera vez dentro de sus procesos. Por tanto, decidieron hacerlo con elementos de infraestructura como los postes. John Henry Sánchez comenta entre risas “El pequeño desafío que tuvimos fue que los expertos nos dijeron que habíamos pensado en la estructura más compleja que nos hubiéramos podido imaginar para hacer este piloto de materias primas recuperadas, porque un poste tiene unas características especiales como lo son la resistencia a las cargas a las que está sometido y la vida útil que se debe garantizar. Para nosotros hubiera sido más fácil hacer sillas para un parque, baldosas, adoquines u otros elementos que utilizan concreto y que no requieren una alta resistencia”.
En principio fue muy difícil convencer a los ingenieros civiles de que se reutilizaran este tipo de materiales, así que solo les permitieron hacer el piloto con el 15% de material reutilizado con el que se pretendía sustituir la arena y la grava. “Nosotros teníamos la intención de remplazar el 15% de arena y 15% de grava con este material, sin embargo, producto de los estudios realizados se demostró que solo podemos llegar a remplazar hasta el 60% de la grava ya que la arena de origen reciclado consume más cemento, agua y aditivos.”.
El proyecto piloto fue un éxito y se instalaron alrededor de 22 postes en el barrio Usme de Bogotá y 500 viguetas de concreto y las próximas licitaciones se realizarán bajo estas condiciones de fabricación.
With the "Manufacturing Ecological Poles and Joists" project, Enel Codensa contributes to the fulfillment of 3 Sustainable Development Goals:
9. INDUSTRY, INNOVATION AND INFRASTRUCTURE: The innovation project ran a pilot plan in which 22 ecological poles were manufactured and installed, as part of the network for the replacement of out-of-use poles in Bogotá and Cundinamarca. And starting on 2023 the manufacturing of poles will be carried out under the reuse of materials.
12. RESPONSIBLE PRODUCTION AND CONSUMPTION: Through the reuse of materials from concrete poles that have completed their life cycle, Enel seeks a production that minimizes the extraction of natural resources, reduces the carbon footprint and reuses up to 60% of the gravel from the poles that go out of circulation. Additionally, the separated iron is reused in steel mills for other industrial uses.
13. ACTION FOR THE CLIMATE: The project reduces the carbon footprint generated by the poles that complete their life cycle and turns it into an input for the production of new poles, under the application of circular economy principles.
Previously, the debris were sent to a collection center with an environmental license, where it was also used for landfill; however, this practice doesn’t allow the reuse of materials and increases the negative impact of the carbon footprint since producing new poles required a greater amount of raw materials extracted from natural resources.
"We wanted to use these elements in a way that would add value to the company and minimize the impact on the environment.” Jhon Sánchez Lugo.
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Con el proyecto “Fabricación de Postes y Viguetas Ecológicas” Enel Codensa contribuye al cumplimiento de 3 Objetivos de Desarrollo Sostenible:
9. INDUSTRIA, INNOVACION E INFRAESTRUCTURA: El proyecto de innovación contó con un plan piloto en el cual se fabricaron e instalaron 22 postes ecológicos, como parte de la red de sustitución de postes fuera de uso en la ciudad de Bogotá y Cundinamarca, y a partir del 2023 la fabricación de postes se realizará bajo la reutilización de materiales.
12. PRODUCCION Y CONSUMO RESPONSABLES: Por medio de la reutilización de materiales de los postes de concreto que cumplieron su ciclo de vida, Enel busca una producción que minimice la extracción de recursos naturales, disminuya la huella de carbono y se alcance a reutilizar hasta el 60% de la grava de los postes que salen de circulación. Adicional a ello el hierro que se separa se reutiliza en siderúrgicas para otros usos industriales.
13. ACCION POR EL CLIMA: El proyecto reduce la huella de carbono generada por los escombros de los postes que cumplen con su ciclo de vida y hace que se conviertan en insumo para la producción de nuevos de estos elementos, bajo la aplicación de los principios de economía circular.
Anteriormente los escombros iban a un centro de acopio con licencia ambiental escombrera, donde también se destinan al relleno de terrenos, sin embargo, esta práctica no permite la reutilización de materias y aumenta el impacto negativo de la huella de carbono ya que para producir nuevos postes se requería de mayor cantidad de materias primas provenientes de la extracción de los recursos naturales.
“Queríamos darle un uso a estos elementos que aportaran valor a la compañía y minimizara el impacto al medio ambiente”. Jhon Sánchez Lugo.
Jhon Sánchez Lugo talks of the benefits that the "Manufacturing Ecological Poles and Joists" project has brought to the company, stating that "The project allows technical modifications to be made, improving the process of buying and selling this type of elements, even ensuring that the discarded poles’ economic value increased 14 times more than before the project started".
After a long research process and development, we were able to incorporate 15% of recycled aggregates in making a new pole and 30% of recycled aggregates in manufacturing a joist", obtaining strengths of 6681 psi for poles and 4427 PSI for joists, exceeding the 5000 and 3000 PSI required by technical standards for each element. These resistance levels open the possibility of being used in other types of concrete for prefabrications and other elements that may be required in civil works.
"Manufacturing Ecological Poles and Joists" is a project with the one that Enel Colombia was awarded by Climate Action Organization 2022 in its first edition in the Circular Economy category, recognizing the company's commitment to creating initiatives that contribute to caring for the planet through actions such as: optimizing the production value chain, recycling materials and developing products that contribute to the company's utilization system.
That has been a benefit for Enel Colombia in terms of brand recognition, ratifying its commitment to innovation in sustainability, trust, and responsibility they provide to the customers by bringing renewable energy everywhere. In the future, it may represent greater benefits for the company in aspects such as their entrance into new markets.
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Jhon Sánchez Lugo comenta acerca de los beneficios que el proyecto “Fabricación de Postes y Viguetas Ecológicos” ha traído para la compañía, donde afirma que “El proyecto permite hacer las modificaciones técnicas mejorando el proceso de compra y venta de este tipo de elementos, incluso se logró que los postes desechados tuvieran un valor económico 14 veces mayor que antes del proyecto”.
A través de un largo proceso de investigación y desarrollo Enel Colombia logró incorporar el 15% de agregados reciclados en la composición de un poste nuevo y el 30% de agregados reciclados en la fabricación de una vigueta, obteniendo resistencias de 6681 psi para postes y 4427 psi para viguetas superando los 5000 y 3000 psi que se disponen por norma técnica para cada elemento, estos niveles de resistencia permiten abrir la posibilidad de usarse en otros tipos de concreto para prefabricados y otros elementos que pueden ser requeridos en obras civiles.
“Fabricación de Postes y Viguetas Ecológicos” es un proyecto con el que Enel Colombia se hizo merecedor al premio otorgado por la organización Acción Climática 2022 en su primera edición en la categoría de Economía Circular, reconociendo el compromiso de la compañía por crear iniciativas que contribuyen al cuidado del planeta a través de acciones como: optimizar la cadena de valor de la producción, recircular materiales y elaborar productos que aporten al sistema de aprovechamiento de la compañía.
Lo Anterior ha beneficiado a Enel Colombia en términos de reconocimiento de marca, ratificando su compromiso por la innovación en sostenibilidad, confianza y responsabilidad que brinda a sus clientes llevando energía renovable a cada rincón. Hacia el futuro puede representar mayores beneficios para la compañía en aspectos como la entrada a nuevos mercados.
The alternative of replacing natural aggregates with reused aggregates is itself an excellent option for circularity, since by conducting an analysis focused only on the replacement, environmental benefits can be identified in the stages of raw materials extraction (sand and gravel), transportation and final disposal, avoiding the production of naturally originated gravel and sand and the subsequent disposal of recoverable raw materials such as concrete in landfills.
For Jhon Sánchez Lugo "This process contributes to the reduction of the extraction of natural resources, positively impacting the environment, reducing the carbon footprint generated by the nearly 5,000 poles that are removed annually in Bogotá and Cundinamarca due to the end of their life cycle". It’s important to mention and highlight that the ecological poles and joists have the same life cycle as traditionally produced poles, and their raw materials can be reused once they are removed.
By improving the technical specifications of the poles and joists, greater infrastructure safety is being provided, since the obtained resistance is higher to what traditional poles can hold.
The process of destroying discarded poles must be manually done and requires about 4 people to destroy each pole, so it’s a new employment source.
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La alternativa de reemplazo de agregados naturales por agregados reciclados en sí es una excelente opción de circularidad ya que al hacer un análisis enfocado solo a este remplazo, se pueden identificar beneficios ambientales en las etapas de extracción de materias primas (arenas y gravas), transporte y disposición final,
evitando la producción de grava y arena de origen natural y la posterior disposición en escombreras de materias primas valorizables como el concreto.
Para Jhon Sánchez Lugo “Este proceso de producción con agregados reciclables contribuye a la disminución de la extracción de recursos naturales en más de 1360 toneladas disminuyendo el consumo de materias primas de origen natural y por tanto la huella de carbono generada por los casi 5.000 postes que se retiran anualmente en la ciudad de Bogotá y Cundinamarca por culminación de ciclo de vida.” Es importante resaltar que lo postes y viguetas ecológicos tienen un ciclo de vida igual que los postes producidos tradicionalmente y sus materias primas se pueden volver a reutilizar una vez sean retirados.
Al mejorar las especificaciones técnicas de los postes y viguetas se está brindando una mayor seguridad en infraestructura, ya que las resistencias obtenidas son superiores a las de los postes tradicionales.
El proceso de destrucción de postes desechados se debe realizar manualmente para lo cual se requiere alrededor de 4 personas, siendo esto una nueva fuente de empleo.
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Jhon Henry Sanchéz Lugo, Profesional Senior Division de Medio Ambiente
Enel Group is a multinational energy company and an integrated operator with about 67,000 employees from different cultures and backgrounds.
They have constantly been adopting new technologies to make energy more reliable, affordable and sustainable, and are the world's largest producer of renewable energy.
As a global leader in the energy sector, they guide the energy transition from fossil to renewable sources. A fair and accessible energy transition for everyone.
Since 1962, they have been working on helping people, companies and countries to grow sustainably, with a presence in more than 35 countries, bringing energy and progress to many places.
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El grupo Enel Es una empresa multinacional del sector energético y un operador integrado con cerca de 67.000 empleados de diferentes culturas y bagajes.
Constantemente han adoptado nuevas tecnologías para volver más confiable, más asequible y sostenible la energía, son el mayor productor de energía renovable a nivel mundial.
Como líder mundial del sector energético, guían la transición energética de las fuentes fósiles a las fuentes renovables. Una transición energética justa y accesible para todos.
Desde 1962, trabaja con el objetivo de ayudar a las personas, empresas y países a crecer de forma sostenible con presencia en más de 35 países llevando energía y progreso a muchos lugares.