Infraestructura

La infraestructura es el conjunto de instalaciones y sistemas fundamentales que respaldan la funcionalidad sostenible de los hogares y las empresas. Servir a un país, ciudad u otra área, incluidos los servicios e instalaciones necesarios para el funcionamiento de su economía. La infraestructura se compone de estructuras físicas públicas y privadas, como carreteras, vías férreas, puentes, túneles, suministro de agua, alcantarillado, redes eléctricas y telecomunicaciones (incluida la conectividad a Internet y el acceso a banda ancha). En general, la infraestructura se ha definido como "los componentes físicos de los sistemas interrelacionados que proporcionan productos básicos y servicios esenciales para permitir, sostener o mejorar las condiciones de vida de la sociedad" y mantener el entorno circundante.

Especialmente a la luz de las transformaciones sociales masivas necesarias para mitigar y adaptarse al cambio climático, las conversaciones contemporáneas sobre infraestructura se centran con frecuencia en el desarrollo sostenible y la infraestructura verde. Reconociendo esta importancia, la comunidad internacional ha creado una política centrada en la infraestructura sostenible a través de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, especialmente el Objetivo de Desarrollo Sostenible 9 "Industria, Innovación e Infraestructura".

Una forma de clasificar los tipos de infraestructura es verlos como dos tipos distintos: infraestructura dura e infraestructura blanda. La infraestructura dura se refiere a las redes físicas necesarias para el funcionamiento de una industria moderna. Esto incluye carreteras, puentes, vías férreas, etc. La infraestructura blanda se refiere a todas las instituciones que mantienen los estándares económicos, de salud, sociales, ambientales y culturales de un país. Esto incluye programas educativos, estadísticas oficiales, parques e instalaciones recreativas, agencias de aplicación de la ley y servicios de emergencia.

Origen lingüístico

La palabra infraestructura se ha utilizado en francés desde 1875 y en inglés desde 1887, y originalmente significaba "Las instalaciones que forman la base de cualquier operación o sistema". La palabra se importó del francés, donde ya se usaba para establecer un lecho de carretera de material de sustrato, necesario antes de que se pudieran colocar encima las vías del tren o el pavimento construido. La palabra es una combinación del prefijo latino "infra", que significa "abajo", ya que muchas de estas construcciones son subterráneas (por ejemplo, túneles, sistemas de agua y gas y ferrocarriles), y la palabra francesa "estructura" (derivada de la palabra latina "estructura"). El uso militar del término logró moneda en los Estados Unidos después de la formación de la OTAN en la década de 1940,

Clasificaciones

Un panel del Consejo Nacional de Investigación de EE. UU. de 1987 adoptó el término "infraestructura de obras públicas", refiriéndose a:

"... ambos modos funcionales específicos: carreteras, calles, carreteras y puentes; transporte público; aeropuertos y vías aéreas; suministro de agua y recursos hídricos; gestión de aguas residuales; tratamiento y eliminación de desechos sólidos; generación y transmisión de energía eléctrica; telecomunicaciones; y gestión de residuos peligrosos y el sistema combinado que estos elementos modales comprenden Una comprensión de la infraestructura abarca no solo estas instalaciones de obras públicas, sino también los procedimientos operativos, las prácticas de gestión y las políticas de desarrollo que interactúan junto con la demanda social y el mundo físico para facilitar la transporte de personas y bienes, provisión de agua para beber y una variedad de otros usos, eliminación segura de los productos de desecho de la sociedad, suministro de energía donde se necesita y transmisión de información dentro y entre las comunidades”.

La Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles publica un "Informe de infraestructura" que representa la opinión de las organizaciones sobre el estado de diversas infraestructuras cada 2 a 4 años. A partir de 2017, clasifican 16 categorías, a saber, aviación, puentes, represas, agua potable, energía, desechos peligrosos, vías navegables interiores, diques, parques y recreación, puertos, ferrocarriles, carreteras, escuelas, desechos sólidos, tránsito y aguas residuales. Estados Unidos ha recibido una calificación de “D+” en su infraestructura. Esta infraestructura envejecida es el resultado de la negligencia gubernamental y la financiación inadecuada. Dado que Estados Unidos presumiblemente busca mejorar su infraestructura existente, las medidas sostenibles podrían ser una consideración de los planes de diseño, construcción y operación.

Personal

Una forma de encarnar la infraestructura personal es pensar en ella en términos de capital humano. La Encyclopædia Britannica define el capital humano como "recursos colectivos intangibles que poseen los individuos y grupos dentro de una población dada". El objetivo de la infraestructura personal es determinar la calidad de los valores de los agentes económicos. Esto se traduce en tres tareas principales: la tarea de proxies económicos en el proceso económico (maestros, mano de obra calificada y no calificada, etc.), la importancia de la infraestructura personal para un individuo (consumo de educación a corto y largo plazo), y la relevancia social de la infraestructura personal. mapea el impacto humano en la infraestructura en relación con la economía, el crecimiento individual y el impacto social.

Institucional

Infraestructura institucional ramas del término "constitución económica". Según Gianpiero Torrisi, la infraestructura institucional es el objeto de la política económica y jurídica. Compromete a los adultos y establece normas. Se refiere al grado de trato justo de los datos económicos iguales y determina el marco dentro del cual los agentes económicos pueden formular sus propios planes económicos y llevarlos a cabo en cooperación con otros.

Sostenible

La infraestructura sostenible se refiere a los procesos de diseño y construcción que toman en consideración su impacto ambiental, económico y social. En esta sección se incluyen varios elementos de esquemas sostenibles, incluidos los materiales, el agua, la energía, el transporte y la infraestructura de gestión de residuos. Aunque hay un sinfín de otros factores a considerar, no se tratarán en esta sección.

Material

La infraestructura material se define como "aquellos bienes de capital inmóviles y no circulantes que contribuyen esencialmente a la producción de bienes y servicios de infraestructura necesarios para satisfacer los requisitos físicos y sociales básicos de los agentes económicos". Hay dos cualidades distintas de las infraestructuras materiales: 1) cumplimiento de las necesidades sociales y 2) la producción en masa. La primera característica se refiere a las necesidades básicas de la vida humana. La segunda característica es la no disponibilidad de bienes y servicios de infraestructura. Hoy en día, existen diversos materiales que se pueden utilizar para construir infraestructura. La los más frecuentes son el asfalto, el hormigón, el acero, la mampostería, la madera, los polímeros y los compuestos.

Económico

Según el diccionario de negocios, la infraestructura económica se puede definir como "instalaciones internas de un país que hacen posible la actividad comercial, tales como redes de comunicación, transporte y distribución, instituciones y mercados financieros, y sistemas de suministro de energía". La infraestructura económica apoya las actividades y eventos productivos. Esto incluye carreteras, autopistas, puentes, aeropuertos, infraestructura ciclista, redes de distribución de agua, sistemas de alcantarillado, plantas de riego, etc.

Social

La infraestructura social puede definirse en términos generales como la construcción y el mantenimiento de instalaciones que respaldan los servicios sociales. Las infraestructuras sociales se crean para aumentar el confort social y promover la actividad económica. Siendo estos escuelas, parques y juegos infantiles, estructuras para la seguridad pública, plantas de eliminación de residuos, hospitales, área deportiva, etc.

Centro

Los activos básicos brindan servicios esenciales y tienen características monopólicas. Los inversores que buscan una infraestructura central buscan cinco características diferentes: ingresos, baja volatilidad de los rendimientos, diversificación, protección contra la inflación y compensación de pasivos a largo plazo. La infraestructura básica incorpora todos los tipos principales de infraestructura, como carreteras, autopistas, ferrocarriles, transporte público, suministro de agua y gas, etc.

Básico

La infraestructura básica se refiere a los principales ferrocarriles, carreteras, canales, puertos y muelles, el telégrafo electromagnético, el drenaje, los diques y la recuperación de tierras. Consiste en las características más conocidas y comunes de la infraestructura que encontramos en nuestra vida diaria (edificios, carreteras, muelles, etc.).

Complementario

La infraestructura complementaria se refiere a cosas como trenes ligeros, tranvías, suministro de gas/electricidad/agua, etc. Complementar algo significa llevarlo a la perfección o completarlo. Entonces, la infraestructura complementaria se ocupa de las pequeñas partes del mundo de la ingeniería que hacen que la vida sea más conveniente y eficiente. Básicamente, son necesarios para garantizar el uso y la comercialización exitosos de un producto ya terminado, como en el caso de los puentes de carretera. Otro ejemplo son las luces de las aceras, el paisajismo alrededor de los edificios, los bancos para el descanso de los peatones, etc.

Aplicaciones

Ingeniería y construcción

Los ingenieros generalmente limitan el término "infraestructura" para describir activos fijos que tienen la forma de una gran red; en otras palabras, infraestructura dura. Los esfuerzos por idear definiciones más genéricas de infraestructuras se han referido típicamente a los aspectos de red de la mayoría de las estructuras y al valor acumulado de las inversiones en las redes como activos. Una de esas definiciones de 1998 definió la infraestructura como la red de activos "donde el sistema en su conjunto está destinado a mantenerse indefinidamente en un estándar de servicio específico mediante el reemplazo y la renovación continuos de sus componentes".

Defensa civil y desarrollo económico

Los planificadores de defensa civil y los economistas del desarrollo generalmente se refieren tanto a la infraestructura dura como a la blanda, incluidos los servicios públicos como escuelas y hospitales, los servicios de emergencia como la policía y los bomberos, y los servicios básicos en el sector económico. La noción de desarrollo basado en infraestructura que combina inversiones en infraestructura a largo plazo por parte de agencias gubernamentales a nivel central y regional con asociaciones público-privadas ha demostrado ser popular entre los economistas en Asia (especialmente Singapur y China), Europa continental y América Latina.

Militar

La infraestructura militar son los edificios e instalaciones permanentes necesarios para el apoyo de las fuerzas militares, ya sea que estén estacionadas en bases, en despliegue o en operaciones. Por ejemplo, cuarteles, cuarteles generales, aeródromos, instalaciones de comunicaciones, almacenes de equipo militar, instalaciones portuarias y estaciones de mantenimiento.

Comunicaciones

La infraestructura de comunicaciones son los canales informales y formales de comunicación, las redes políticas y sociales, o las creencias de los miembros de grupos particulares, así como la tecnología de la información, las herramientas de desarrollo de software. Todavía subyace a estos usos más conceptuales la idea de que la infraestructura brinda estructura organizativa y soporte para el sistema u organización a la que sirve, ya sea una ciudad, una nación, una corporación o una colección de personas con intereses comunes. Los ejemplos incluyen infraestructura de TI, infraestructura de investigación, infraestructura terrorista, infraestructura de empleo e infraestructura turística.

Conceptos relacionados

El término infraestructura puede confundirse con los siguientes conceptos superpuestos o relacionados.

La mejora de la tierra y el desarrollo de la tierra son términos generales que en algunos contextos pueden incluir infraestructura, pero en el contexto de una discusión sobre infraestructura se referirían solo a sistemas u obras de menor escala que no están incluidos en la infraestructura, porque generalmente se limitan a una sola parcela de tierra, y son propiedad y están operados por el propietario. Por ejemplo, un canal de riego que sirve a una región o distrito se incluiría en la infraestructura, pero los sistemas de riego privados en parcelas de tierra individuales se considerarían mejoras de la tierra, no infraestructura. Las conexiones de servicio al servicio municipal y las redes de servicios públicos también se considerarían mejoras de terreno, no infraestructura.

El término obras públicas incluye infraestructura de propiedad y operación del gobierno, así como edificios públicos, como escuelas y juzgados. Las obras públicas generalmente se refieren a los activos físicos necesarios para prestar servicios públicos. Los servicios públicos incluyen tanto la infraestructura como los servicios generalmente proporcionados por el gobierno.

Propiedad y financiación

La infraestructura puede ser propiedad de los gobiernos o de empresas privadas, como las empresas de servicios públicos exclusivos o las empresas ferroviarias, y estar gestionada por ellos. En general, la mayoría de las carreteras, los principales aeropuertos y otros puertos, los sistemas de distribución de agua y las redes de alcantarillado son de propiedad pública, mientras que la mayoría de las redes de energía y telecomunicaciones son de propiedad privada. La infraestructura de propiedad pública puede pagarse con impuestos, peajes o tarifas de usuarios medidos, mientras que la infraestructura privada generalmente se paga con tarifas de usuarios medidos. Los grandes proyectos de inversión generalmente se financian mediante la emisión de bonos a largo plazo.

La infraestructura de propiedad y operación del gobierno puede desarrollarse y operarse en el sector privado o en asociaciones público-privadas, además del sector público. A partir de 2008 en los Estados Unidos, por ejemplo, el gasto público en infraestructura ha variado entre 2,3% y 3,6% del PIB desde 1950. Muchas instituciones financieras invierten en infraestructura.

En el mundo en desarrollo

Según investigadores del Overseas Development Institute, la falta de infraestructura en muchos países en desarrollo representa una de las limitaciones más significativas para el crecimiento económico y el logro de los Objetivos de Desarrollo del Milenio (ODM). Las inversiones y el mantenimiento de la infraestructura pueden ser muy costosos, especialmente en áreas como los países africanos sin salida al mar, rurales y escasamente poblados. Se ha argumentado que las inversiones en infraestructura contribuyeron a más de la mitad de la mejora del desempeño del crecimiento de África entre 1990 y 2005, y se necesita una mayor inversión para mantener el crecimiento y abordar la pobreza. Los rendimientos de la inversión en infraestructura son muy significativos, con un rendimiento promedio del treinta al cuarenta por ciento para las inversiones en telecomunicaciones (TIC), más del cuarenta por ciento para la generación de electricidad,

Diferencias regionales

La demanda de infraestructura tanto por parte de los consumidores como de las empresas es muy superior a la cantidad invertida. Existen severas limitaciones en el lado de la oferta de la provisión de infraestructura en Asia. La brecha de financiamiento de infraestructura entre lo que se invierte en Asia-Pacífico (alrededor de US$48 mil millones) y lo que se necesita (US$228 mil millones) es de alrededor de US$180 mil millones cada año.

En América Latina, se necesitaría invertir el tres por ciento del PIB (alrededor de US$71 mil millones) en infraestructura para satisfacer la demanda, pero en 2005, por ejemplo, solo se invirtió alrededor del dos por ciento, lo que dejó una brecha de financiamiento de aproximadamente US$24 mil millones.

En África, para alcanzar el siete por ciento de crecimiento anual que se calcula que se requiere para alcanzar los ODM para 2015, se requerirían inversiones en infraestructura de alrededor del quince por ciento del PIB, o alrededor de US$ 93 mil millones al año. En estados frágiles, se requeriría más del treinta y siete por ciento del PIB.

Fuentes de financiación de la infraestructura

La fuente de financiación de la infraestructura varía significativamente entre sectores. Algunos sectores están dominados por el gasto público, otros por la ayuda exterior para el desarrollo (AOD) y otros por inversores privados. En California, los distritos de financiamiento de infraestructura son establecidos por los gobiernos locales para pagar las instalaciones físicas y los servicios dentro de un área específica mediante el uso de aumentos de impuestos a la propiedad. Para facilitar la inversión del sector privado en los mercados de infraestructura de los países en desarrollo, es necesario diseñar mecanismos de asignación de riesgos con más cuidado, dados los mayores riesgos de sus mercados.

El dinero para gastos que proviene del gobierno es menor de lo que solía ser. Desde la década de 1930 hasta 2019, Estados Unidos pasó de gastar el 4,2 % del PIB al 2,5 % del PIB en infraestructura. Estas inversiones insuficientes se han acumulado, de hecho, según el Informe de infraestructura de ASCE de 2017, de 2016 a 2025, la infraestructura tendrá una inversión insuficiente de $ 2 billones. En comparación con los porcentajes del PIB mundial, Estados Unidos está empatado en el penúltimo lugar, con un porcentaje promedio de 2,4%. Esto significa que el gobierno gasta menos dinero en reparar la infraestructura antigua o en la infraestructura en su conjunto.

En el África subsahariana, los gobiernos gastan alrededor de 9400 millones de dólares estadounidenses de un total de 24 900 millones de dólares estadounidenses. En riego, los gobiernos representan casi todo el gasto. En transporte y energía, la mayor parte de la inversión es gasto público. En TIC y abastecimiento de agua y saneamiento, el sector privado representa la mayor parte del gasto de capital. En general, entre ellos, la ayuda, el sector privado y los financiadores que no pertenecen a la OCDE superan el gasto público. El gasto del sector privado por sí solo equivale al gasto de capital estatal, aunque la mayoría se concentra en inversiones en infraestructura de TIC. El financiamiento externo aumentó en la década de 2000 (década) y solo en África, las inversiones externas en infraestructura aumentaron de US$7 mil millones en 2002 a US$27 mil millones en 2009. China, en particular, se ha convertido en un inversor importante.

Implicaciones del coronavirus

La pandemia de COVID-19 de 2020 solo ha exacerbado la falta de financiación de la infraestructura a nivel mundial que se ha estado acumulando durante décadas. La pandemia ha aumentado el desempleo y ha perturbado ampliamente la economía. Esto tiene graves impactos en los hogares, las empresas y los gobiernos federal, estatal y local. Esto es especialmente perjudicial para la infraestructura porque depende mucho de la financiación de las agencias gubernamentales; los gobiernos estatales y locales representan aproximadamente el 75 % del gasto en infraestructura pública en los Estados Unidos.

Los gobiernos se enfrentan a enormes disminuciones en los ingresos, recesiones económicas, sistemas de salud con exceso de trabajo y fuerzas laborales vacilantes, lo que resulta en enormes déficits presupuestarios en todos los ámbitos. Sin embargo, también deben aumentar la inversión pública para garantizar una reapertura exitosa, impulsar el crecimiento y el empleo, y ecologizar sus economías. La escala inusualmente grande de los paquetes necesarios para el COVID-19 estuvo acompañada de llamados generalizados a “reverdecerlos” para cumplir con los objetivos duales de recuperación económica y sostenibilidad ambiental. Sin embargo, a partir de marzo de 2021, solo una pequeña fracción de las medidas fiscales relacionadas con el COVID-19 del G20 resultaron ser amigables con el clima.

Infraestructura sostenible

Aunque es evidente que se necesita mucho esfuerzo para reparar el daño económico infligido por la epidemia de coronavirus, un regreso inmediato a la normalidad podría ser dañino para el medio ambiente, como lo demostró la crisis financiera de 2007-08 en los Estados Unidos. Si bien la consiguiente desaceleración económica redujo las emisiones globales de gases de efecto invernadero en 2009, las emisiones alcanzaron un récord en 2010, en parte debido a las medidas de estímulo económico implementadas por los gobiernos con una consideración mínima de las consecuencias ambientales. La preocupación es si este mismo patrón se repetirá. El período posterior a la COVID-19 podría determinar si el mundo cumple o no los objetivos de emisiones del Acuerdo de París de 2015 y limita el calentamiento global a 1,5 °C a 2 °C.

Desafortunadamente, como resultado de la epidemia de COVID-19, una serie de factores podrían poner en peligro un plan de recuperación bajo en carbono: esto incluye una atención reducida en el escenario político global (la Cumbre del Clima de la ONU de 2020 se pospuso para 2021), la relajación de los derechos ambientales. regulaciones en busca del crecimiento económico, precios del petróleo más bajos que impiden que las tecnologías bajas en carbono sean competitivas y, finalmente, programas de estímulo que quitan fondos que podrían haberse utilizado para avanzar en el proceso de descarbonización. La investigación sugiere que un plan de recuperación basado en emisiones bajas en carbono no solo podría lograr reducciones significativas de emisiones necesarias para combatir el cambio climático, sino también crear más crecimiento económico y empleos que un plan de recuperación alto en carbono.Un estudio publicado en Oxford Review of Economic Policy, más de 200 economistas y funcionarios económicos informaron que las iniciativas de recuperación económica "verdes" funcionaron al menos tan bien como las iniciativas menos "verdes". También ha habido llamados para que un organismo independiente pueda proporcionar una evaluación comparable de las políticas fiscales de los países, promoviendo la transparencia y la rendición de cuentas a nivel internacional.

Además, en un estudio econométrico publicado en la revista Economic Modeling, un análisis sobre el gasto en tecnología energética del gobierno mostró que el gasto en el sector de las energías renovables creó cinco puestos de trabajo más por millón de dólares invertidos que el gasto en combustibles fósiles. Dado que la infraestructura sostenible es más beneficiosa tanto en un contexto económico como ambiental, representa el futuro de la infraestructura. Especialmente con la creciente presión del cambio climático y la disminución de los recursos naturales, la infraestructura no solo necesita mantener el desarrollo económico y laboral, y una alta calidad de vida para los residentes, sino también proteger el medio ambiente y sus recursos naturales.

Energía sostenible

La infraestructura de energía sostenible incluye tipos de plantas de energía renovable, así como los medios de intercambio de la planta a los hogares y negocios que utilizan esa energía. La energía renovable incluye métodos bien investigados y ampliamente implementados, como la energía eólica, solar e hidráulica, así como tipos de creación de energía más nuevos y menos utilizados, como la energía de fusión. La infraestructura de energía sostenible debe mantener una oferta sólida en relación con la demanda y también debe mantener precios lo suficientemente bajos para los consumidores a fin de no disminuir la demanda. Cualquier tipo de infraestructura de energía renovable que no cumpla con estos requisitos de consumo y precio finalmente será expulsado del mercado por las fuentes de energía no renovable predominantes.

Agua Sostenible

La infraestructura de agua sostenible se centra en el acceso suficiente de una comunidad a agua potable limpia y segura. El agua es un bien público junto con la electricidad, lo que significa que los sistemas sostenibles de captación y distribución de agua deben seguir siendo asequibles para todos los miembros de una población. "Agua sostenible" puede referirse a la capacidad de una nación o comunidad para ser autosuficiente, con suficiente agua para satisfacer múltiples necesidades, incluidas la agricultura, la industria, el saneamiento y el agua potable. También puede referirse a la gestión holística y eficaz de los recursos hídricos. Cada vez más, los legisladores y los reguladores están incorporando soluciones basadas en la naturaleza (NBS o NbS) en los intentos de lograr una infraestructura de agua sostenible.

Gestión Sostenible de Residuos

Los sistemas de gestión de residuos sostenibles tienen como objetivo minimizar la cantidad de productos de desecho producidos por individuos y corporaciones. Los planes de gestión de residuos comerciales han pasado de simples planes de eliminación de residuos a planes integrales centrados en reducir la cantidad total de residuos producidos antes de la eliminación. La gestión sostenible de los desechos es beneficiosa para el medio ambiente, pero también puede reducir los costos para las empresas que reducen la cantidad de productos desechados.

Transporte Sostenible

El transporte sostenible incluye un cambio de los automóviles privados que emiten gases de efecto invernadero a favor de la adopción de métodos de transporte que sean neutrales en carbono o que reduzcan las emisiones de carbono, como bicicletas o sistemas de autobuses eléctricos. Además, las ciudades deben invertir en los entornos construidos apropiados para estos modos de transporte ecológicamente preferibles.Las ciudades deberán invertir en redes de transporte público, así como en redes de ciclovías, entre otras soluciones sostenibles que incentiven a los ciudadanos a utilizar estas opciones de transporte alternativo. Reducir la dependencia urbana de los automóviles es un objetivo fundamental del desarrollo del transporte sostenible, y esto no se puede lograr sin un enfoque coordinado tanto en la creación de los propios métodos de transporte como en la provisión de redes que sean igual o más eficientes que las redes de automóviles existentes, como el envejecimiento. sistemas de carreteras.

Materiales Sostenibles

Otra solución para la transición a una infraestructura más sostenible es el uso de materiales más sostenibles. Un material es sostenible si se puede producir la cantidad necesaria sin agotar los recursos no renovables. También debe tener impactos ambientales bajos al no interrumpir el equilibrio de estado estacionario establecido. Los materiales también deben ser resistentes, renovables, reutilizables y reciclables.

Hoy en día, el hormigón es uno de los materiales más comunes utilizados en infraestructura. Se utiliza el doble de hormigón en la construcción que todos los demás materiales de construcción combinados. Es la columna vertebral de la industrialización, ya que se utiliza en puentes, muelles, tuberías, pavimentos y edificios. Sin embargo, si bien sirven como conexión entre ciudades, transporte de personas y bienes y protección de la tierra contra inundaciones y erosión, solo duran entre 50 y 100 años. Muchos se construyeron en los últimos 50 años, lo que significa que muchas infraestructuras necesitan un mantenimiento sustancial para seguir funcionando.

Sin embargo, el hormigón no es sostenible. La producción de hormigón aporta hasta el 8% de las emisiones de gases de efecto invernadero del mundo. Una décima parte del uso industrial del agua en el mundo proviene de la producción de hormigón. Incluso el transporte de las materias primas a los sitios de producción de hormigón aumenta la contaminación del aire. Además, los sitios de producción y las propias infraestructuras eliminan tierras agrícolas que podrían haber sido suelos fértiles o hábitats vitales para el ecosistema.

Infraestructura verde

La infraestructura verde es un tipo de infraestructura sostenible. La infraestructura verde utiliza sistemas de plantas o suelos para restaurar algunos de los procesos naturales necesarios para gestionar el agua y crear entornos urbanos más saludables. En un sentido más práctico, se refiere a una red descentralizada de prácticas de gestión de aguas pluviales, que incluye techos verdes, árboles, biorretención e infiltración y pavimento permeable. La infraestructura verde se ha convertido en una estrategia cada vez más popular en los últimos años debido a su eficacia para brindar beneficios ecológicos, económicos y sociales, incluido el impacto positivo en el consumo de energía, la calidad del aire y la reducción y el secuestro de carbono.

Techos verdes

Un techo verde es un techo que está parcial o completamente cubierto con vegetación en crecimiento plantada sobre una membrana. También incluye capas adicionales, incluida una barrera de raíces y sistemas de drenaje y riego. Hay varias categorías de techos verdes, incluidos los extensivos (tienen una profundidad de medio de cultivo que oscila entre dos y seis pulgadas) y los intensivos (tienen un medio de cultivo con una profundidad superior a seis pulgadas). Un beneficio de los techos verdes es que reducen la escorrentía de aguas pluviales debido a su capacidad para almacenar agua en sus medios de cultivo, lo que reduce la escorrentía que ingresa al sistema de alcantarillado y las vías fluviales, lo que también disminuye el riesgo de desbordamientos de alcantarillado combinado.Otro beneficio es que reducen el uso de energía ya que los medios de cultivo brindan aislamiento adicional, reducen la cantidad de radiación solar en la superficie del techo y brindan enfriamiento por evaporación del agua en las plantas, lo que reduce las temperaturas de la superficie del techo y la entrada de calor. Los techos verdes también reducen el dióxido de carbono atmosférico ya que la vegetación secuestra carbono y, dado que reducen el uso de energía y la isla de calor urbana al reducir la temperatura del techo, también reducen las emisiones de dióxido de carbono de la generación de electricidad.

Plantación de árboles

La plantación de árboles proporciona una gran cantidad de beneficios ecológicos, sociales y económicos. Los árboles pueden interceptar la lluvia, apoyar la infiltración y el almacenamiento de agua en el suelo, disminuir el impacto de las gotas de lluvia en superficies estériles, minimizar la humedad del suelo a través de la transpiración y ayudar a reducir la escorrentía de aguas pluviales. Además, los árboles contribuyen a recargar los acuíferos locales y mejoran la salud de los sistemas de cuencas hidrográficas. Los árboles también reducen el uso de energía al proporcionar sombra y liberar agua a la atmósfera, lo que enfría el aire y reduce la cantidad de calor absorbido por los edificios. Finalmente, los árboles mejoran la calidad del aire al absorber los contaminantes atmosféricos nocivos y reducir la cantidad de gases de efecto invernadero.

Prácticas de bioretención e infiltración

Hay una variedad de tipos de prácticas de biorretención e infiltración, incluidos los jardines de lluvia y los bioswales. Un jardín de lluvia se planta en una pequeña depresión o pendiente natural e incluye arbustos y flores nativos. Retienen y absorben temporalmente el agua de lluvia y son eficaces para eliminar hasta el 90 % de los nutrientes y productos químicos y hasta el 80 % de los sedimentos de la escorrentía. Como resultado, absorben un 30% más de agua que los jardines convencionales. Los bioswales se plantan en áreas pavimentadas como estacionamientos o aceras y están hechos para permitir el desbordamiento en el sistema de alcantarillado al atrapar sedimentos y otros contaminantes, que normalmente quedan en las superficies impermeables.Tanto los jardines de lluvia como los bioswales mitigan los impactos de las inundaciones y evitan que las aguas pluviales contaminen las vías fluviales locales; aumentar el suministro de agua utilizable reduciendo la cantidad de agua necesaria para el riego exterior; mejorar la calidad del aire al minimizar la cantidad de agua que ingresa a las instalaciones de tratamiento, lo que también reduce el uso de energía y, como resultado, reduce la contaminación del aire ya que se emiten menos gases de efecto invernadero.

Ciudades inteligentes

Las ciudades inteligentes utilizan métodos innovadores de diseño e implementación en varios sectores de infraestructura y planificación para crear comunidades que operen a un nivel más alto de sostenibilidad relativa que sus contrapartes tradicionales. En una ciudad sostenible, tanto la resiliencia urbana como la confiabilidad de la infraestructura deben estar presentes. La resiliencia urbana se define por la capacidad de una ciudad para adaptarse o recuperarse rápidamente de los defectos de la infraestructura, y la confiabilidad de la infraestructura significa que los sistemas deben funcionar de manera eficiente mientras continúan maximizando su producción. Cuando la resiliencia urbana y la confiabilidad de la infraestructura interactúan, las ciudades pueden producir el mismo nivel de producción a costos igualmente razonables en comparación con otras comunidades no sostenibles, al mismo tiempo que mantienen la facilidad de operación y uso.

Ciudad de Masdar

Masdar City es una ciudad inteligente propuesta de cero emisiones que se contratará en los Emiratos Árabes Unidos. Algunas personas se han referido a este asentamiento planificado como "como una utopía", debido al hecho de que contará con múltiples elementos de infraestructura sostenible, que incluyen energía, agua, gestión de residuos y transporte. La ciudad de Masdar tendrá una infraestructura de energía que contendrá métodos de energía renovable, incluida la energía solar.

La ciudad de Masdar está ubicada en una región desértica, lo que significa que la recolección y distribución sostenible de agua depende de la capacidad de la ciudad para utilizar el agua en etapas innovadoras del ciclo del agua. La ciudad de Masdar utilizará aguas subterráneas, aguas grises, agua de mar, aguas negras y otros recursos hídricos para obtener agua potable y para jardinería.

Inicialmente, la ciudad de Masdar estará libre de desechos. Se fomentará el reciclaje y otros métodos de gestión y reducción de residuos. Además, la ciudad implementará un sistema para convertir los desechos en fertilizantes, lo que disminuirá la cantidad de espacio necesario para la acumulación de desechos y brindará una alternativa ecológica a los métodos tradicionales de producción de fertilizantes.

No se permitirán automóviles en la ciudad de Masdar, lo que contribuirá a reducir las emisiones de carbono dentro de los límites de la ciudad. En cambio, se priorizarán las opciones alternativas de transporte durante el desarrollo de la infraestructura. Esto significa que una red de carriles para bicicletas será accesible y completa, y también habrá otras opciones disponibles.