Revista IC 630 Mayo 2022 by Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C.

630 / AÑO LXXII / MAYO 2022

$60

Por las rutas del Tren Maya: algunos retos técnicos

Espacio del lector

Dirección General Ascensión Medina Nieves Consejo Editorial del CICM Presidente Jorge Serra Moreno

Este espacio está reservado para nuestros lectores. Para nosotros es muy importante conocer sus opiniones y sugerencias sobre el contenido de la revista. Para que pueda considerarse su publicación, el mensaje no debe exceder los 900 caracteres.

sumario PORTADA: EMR CON DATOS DE NASA / SRTM2000, INEGI, ANR / CENAPRED, QRSS

Número 630, mayo de 2022

3 MENSAJE DEL PRESIDENTE / UN SIGLO FORMANDO PROFE4 DIÁLOGO SIONALES PARA EL DESARROLLO DEL PAÍS / SERGIO CÉSAR ARROYO TREJO

Vicepresidente Alejandro Vázquez López

Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C.

Consejeros Felipe Ignacio Arreguín Cortés Enrique Baena Ordaz Luis Fernando Castrellón Terán José Manuel Covarrubias Solís Carlos Alfonso Herrera Anda Mauricio Jessurun Solomou Roberto Meli Piralla Manuel Jesús Mendoza López Regino del Pozo Calvete Javier Ramírez Otero Óscar Valle Molina Alejandro Vázquez Vera Miguel Ángel Vergara Sánchez Luis Vieitez Utesa Dirección ejecutiva Daniel N. Moser da Silva Dirección editorial Alicia Martínez Bravo Coordinación de contenidos Teresa Martínez Bravo

TECNOLOGÍA / DISRUPCIÓN TECNOLÓGICA EN ENERGÍA Y SUS IMPLI10 CACIONES PARA LA CFE / JORGE MUSALEM RUBEN TRANSFORMACIÓN DIGITAL EN EL SECTOR CONSTRUCCIÓN / 12 LAMAURICIO IRASTORZA CAMPOS

LEGISLACIÓN / CUMPLIMIENTO NORMATIVO EN LOS FERROCARRILES E INCORPORACIÓN DEL COMPLIANCE / FRANCISCO JAVIER VARGAS HERNÁNDEZ

TEMA DE PORTADA: INGENIERÍA GEOTÉC20 NICA / POR LAS RUTAS DEL TREN MAYA: ALGUNOS RETOS TÉCNICOS / EMILIANO MONROY RÍOS PLANEACIÓN / PROSPECTIVA DE LA IN26 FRAESTRUCTURA ENERGÉTICA Y LAS NUEVAS GENERACIONES DE INGENIEROS/ JOSÉ LUIS FERNÁNDEZ ZAYAS INGENIERÍA PORTUARIA / LA ECONOMÍA CIRCULAR EN LA INFRAES31 TRUCTURA DEL SECTOR PORTUARIO / JOSÉ MIGUEL MONTOYA RODRÍGUEZ ALREDEDOR DEL MUNDO / ALGUNOS GRANDES ERRORES DE CONS36 TRUCCIÓN

CULTURA / LIBRO REVISTAS HISTÓRICAS SOBRE LA INTERVENCIÓN FRANCESA EN MÉXICO / JOSÉ MARÍA IGLESIAS

Contenidos Ángeles González Guerra Diseño Diego Meza Segura Dirección comercial Daniel N. Moser da Silva Comercialización Laura Torres Cobos Victoria García Frade Martínez Dirección operativa Alicia Martínez Bravo Administración y distribución Nancy Díaz Rivera Realización HELIOS comunicación +52 (55) 29 76 12 22

Su opinión es importante, escríbanos a ic@heliosmx.org IC Ingeniería Civil, año LXXII, número 630, mayo de 2022, es una publicación mensual editada por el Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Camino a Santa Teresa número 187, colonia Parques del Pedregal, alcaldía Tlalpan, C.P. 14010, México, Distrito Federal. Tel. 5606-2323, www.cicm.org.mx, ic@heliosmx.org Editor responsable: Ing. Ascensión Medina Nieves. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo número 04-2011-011313423800-102, ISSN: 0187-5132, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título y Contenido número 15226, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso Sepomex número PP09-0085. Impresa por: Ediciones de la Sierra Madre, S.A. de C.V., 8 de Septiembre 42-2, col. Daniel Garza, alcaldía Miguel Hidalgo, CP 11830, Ciudad de México. Este número se terminó de imprimir el 30 de abril de 2022, con un tiraje de 4,000 ejemplares. Los artículos firmados son responsabilidad de los autores y no reflejan necesariamente la opinión del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Los textos publicados, no así los materiales gráficos, pueden reproducirse total o parcialmente siempre y cuando se cite la revista IC Ingeniería Civil como fuente. Registro en el Padrón Nacional de Medios Certificados de la Secretaría de Gobernación. Para todo asunto relacionado con la revista, dirigirse a ic@heliosmx.org

AGENDA / CONGRESOS, CONFERENCIAS…

Costo de recuperación $60, números atrasados $65. Suscripción anual $625. Los ingenieros civiles asociados al CICM la reciben en forma gratuita.

Mensaje del presidente

El valor de la certificación profesional

ctualizar los conocimientos que adquirieron desde que salieron de su carrera y someterse a un examen que certifique que sus conocimientos están actualizados es una prerrogativa de los ingenieros

civiles egresados de las escuelas y facultades de nuestro país. El CICM ofrece una actualización periódica mediante cursos de educación continua y otros mecanismos similares, con el fin de brindar un servicio de calidad a los ingenieros civiles que garantice que su desempeño está a la altura del conocimiento y de la tecnología actuales, así como de los valores éticos imprescindibles. El hecho de que los planes de estudios de la carrera de Ingeniería

XXXIX CONSEJO DIRECTIVO Presidente Jorge Serra Moreno Vicepresidentes José Cruz Alférez Ortega Felipe Ignacio Arreguín Cortés Verónica Flores Déleon Juan Guillermo García Zavala Walter Iván Paniagua Zavala Luis Francisco Robledo Cabello Alejandro Vázquez López José Arturo Zárate Martínez Primer secretario propietario Luis Antonio Attias Bernárdez Primera secretaria suplente Ana Bertha Haro Sánchez

Civil sean tan dispares entre las diversas instituciones donde se imparten vuelve más relevante –especialmente para los usuarios de los servicios de ingeniería civil– que los ingenieros civiles certifiquen sus conocimientos profesionales.

Segundo secretario propietario Carlos Alfonso Herrera Anda Segunda secretaria suplente

Los exámenes de certificación tienen tres facetas: conocimientos

Pisis M. Luna Lira

generales y conceptuales de ingeniería, práctica profesional y juicio

Tesorero

profesional, enfocados en la especialidad que el sustentante elija, de

Mario Olguín Azpeitia

acuerdo con sus actividades preponderantes. La mayor relevancia en el examen la tienen la práctica profesional y

Subtesorero Regino del Pozo Calvete

el juicio profesional, y son seleccionados en la disciplina en la que ha

Consejeros

participado el aspirante en sus últimos años.

Renato Berrón Ruiz

Ante la velocidad de los avances tecnológicos y el conocimiento en general, y ante la falta de controles que permitan garantizar formalmente que los ingenieros permanezcan actualizados en lo más avanzado de su profesión, la prerrogativa de la certificación profesional adquiere mayor valor.

Juan Cuatecontzi Rodríguez David Oswaldo Cruz Velasco Luis Armando Díaz Infante Chapa Luciano Roberto Fernández Sola Juan Carlos García Salas Celina González Jiménez Mauricio Jessurun Solomou

Invito a todos los ingenieros civiles a certificarse y difundir este proceso entre sus conocidos; este esfuerzo que lleva a cabo el CICM es en bien de la ingeniería mexicana y de nuestro país.

Reyes Juárez del Ángel Luis Enrique Montañez Cartaxo Juan José Orozco y Orozco Juan Carlos Santos Fernández Óscar Solís Yépez Guadalupe Monserrat Vázquez Gámez

Jorge Serra Moreno Presidente del XXXIX Consejo Directivo

Jesús Felipe Verdugo López José Santiago Villanueva Martínez www.cicm.org.mx

DIÁLOGO

Un siglo formando profesionales para el desarrollo del país En la ESIA Zacatenco nos tomamos muy en serio la tarea de fomentar entre nuestros estudiantes un pensamiento crítico y analítico. Por ello, durante toda la trayectoria académica de cada alumno de la ESIA reforzamos no únicamente la identidad por su escuela, sino además el compromiso que adquieren con la sociedad. El año 2022 tiene gran relevancia para el Instituto Politécnico Nacional (IPN): festeja sus primeros 100 años la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura. El Colegio de Ingenieros Civiles de México se suma a este festejo y felicita a la comunidad de esta institución. En este contexto se mantuvo el siguiente diálogo con su actual titular. SERGIO CÉSAR ARROYO TREJO Ingeniero civil con maestría en Administración de la construcción. Con experiencia docente de 33 años en la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura (ESIA), y 40 años como profesional en la especialidad en ingeniería sanitaria. Es director general de la ESIA unidad Zacatenco.

IC: ¿Qué es la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura (ESIA)? Sergio César Arroyo Trejo (SCAT): Antes quiero agradecer sincera y profundamente el espacio que el Colegio de Ingenieros Civiles de México (CICM), a través de su prestigiosa revista, nos están brindando para poder hablar, no sólo de la escuela –que nos hace sentir muy orgullosos a cientos de miles de ingenieros egresados de sus aulas–, sino también de su trascendencia y participación constante en el desarrollo económico, social, y me atrevo a decir que también filantrópico de nuestro país. La ESIA ha sido, desde sus inicios, un formador de ingenieros civiles, ingenieros arquitectos, ingenieros geofísicos, ingenieros geólogos, ingenieros petroleros e ingenieros topógrafos, quienes con su actuar diario enaltecen a la ESIA, fortalecen sus cimientos y moldean el desarrollo de nuestra gran nación. IC: ¿Cuáles son los orígenes de la ESIA? SCAT: Con la creación de la Secretaría de Educación en 1922, se reestructura el sistema de educación técnica del país. Ese año se funda la Escuela Técnica de Maestros Constructores, conocida también como Escuela Técnica de Constructores (ETC); por tanto, esta fecha se considera el antecedente de la ESIA. Se ubicó entonces en el edificio del Cuartel Militar de Belem, y fue su primer director el ingeniero Manuel de Anda y Barreda hasta 1930. En 1931, estudiantes y profesores de la ETC solicitaron al secretario de Educación, Narciso Bassols, la rees-

tructuración académica de esta escuela, y fue autorizada previo programa elaborado por una comisión integrada por destacadas personalidades, entre ellas Luis Enrique Erro, Carlos Vallejo Márquez y Juan O'Gorman; la reestructuración incluyó elevar de categoría la escuela a nivel superior, lo que ocurrió en 1932, además de formar parte de la Escuela Politécnica Nacional, creada ese mismo año. Los primeros programas académicos que se ofertaron fueron los de constructor técnico, montador técnico electricista, técnico en vidriería, pintor decorador rotulista, pintor escenográfico, modelador, decorador, técnico en plomería, técnico en carpintería estructural, cantero marmolista, técnico en herrería estructural, técnico en fundición artística y maestro en albañilería. Para el año 1936, el presidente de la República, general Lázaro Cárdenas del Río, dio instrucciones para la creación del Instituto Politécnico Nacional (IPN), que se fundó el 1º de enero de ese año con la finalidad de atender en forma más específica las necesidades técnico-industriales del país. Por ello, su tarea primordial fue formar ingenieros y técnicos en áreas especializadas que fortalecieron el desarrollo de nuestra nación. El instituto tomó un gran impulso que generó un fuerte impacto en la sociedad; por lo tanto, la demanda de la juventud para ingresar a sus espacios creció de manera acelerada. En este proceso de creación del IPN se integraron la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME), la Escuela Superior de Comercio y Adminis-

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Un siglo formando profesionales para el desarrollo del país

Edificio de la Escuela Técnica de Constructores (1922), origen de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura.

tración (ESCA), la Escuela Superior de Ingeniería Textil (ESIT), la Escuela Nacional de Medicina y Homeopatía (ENMH), la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB) y la Escuela Superior de Construcción (ESC), que ya tenía una trayectoria de evolución muy favorable, pues contaba con una perfecta organización administrativa y su planta docente estaba formada por maestros preparados para impartir carreras profesionales. Al siguiente año (1937), la ESC cambió de nombre a Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, el cual conserva hasta la fecha. IC: En estos 100 años, ¿cuáles son las transformaciones más relevantes que ha tenido la ESIA? SCAT: La más destacada es la reestructuración de su oferta académica. Los cambios no fueron sólo de forma –por ejemplo, el nombre–; vivió una reestructuración teniendo como objetivo principal la mejora de la oferta educativa para amoldarse a las necesidades sociales de ese entonces. Podemos observar que a partir de 1937 la ESIA ya no sufrió modificaciones en su nombre, pero siempre ha mantenido un espíritu de actualización de sus programas de estudio. Desde el punto de vista académico y administrativo, de la ESIA surgió en 1948 la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas (ESIQIE), y en 1990 se reestructuró en tres unidades; ESIA Tecamachalco (ingeniero arquitecto), ESIA Zacatenco (ingeniero civil) y ESIA Ticomán (ingeniero de ciencias de la Tierra). Respecto a la estructura física, ésta ha crecido en función de las necesidades académicas a lo largo del tiempo. Es importante mencionar el obligado cambio

al Palacio de Comunicaciones de la Ciudad de México debido al daño estructural que sufrió el edificio de la escuela ubicado en la Ciudad Politécnica por el sismo de 1957; posteriormente se trasladó a la Unidad profesional Adolfo López Mateos, en Zacatenco, donde ocupa actualmente los edificios 10, 11 y 12. IC: En la formación de ingenieros civiles de nivel licenciatura y posgrado, ¿cómo se ha adaptado la estructura organizacional de la ESIA? SCAT: La estructura organizacional de cada una de las unidades académicas que conforman la ESIA ha sufrido innumerables cambios con el paso de los años. Actualmente, cada unidad académica cuenta con tres subdirecciones: Académica, Administrativa y de Servicios Educativos e Integración Social, y una Jefatura de Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, las cuales a su vez cuentan con el apoyo de 19 jefaturas de departamento y jefes de carrera, como es el caso de la ESIA Ticomán (Ciencias de la Tierra). Esta organización es una estructura robusta, que permite brindar atención oportuna a todos nuestros usuarios, internos y externos: la población de 7,100 alumnos, 430 docentes y 180 administrativos, además de mil alumnos de nuestro Centro de Lenguas Extranjeras (Cenlex-ESIA Z). Nuestra escuela ha vivido algunos cambios que responden a las necesidades actuales de la sociedad. Observamos que es más que evidente la necesidad de ofertar una parte de nuestros programas académicos de manera virtual, algo motivado por la pandemia de COVID que surgió a comienzos de 2020.

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los diversos servicios de infraestructura, así como de las distintas actividades de investigación, que coadyuvan al progreso social y económico en un mundo que no reconoce fronteras. La formación integral de los profesores es fundamental para fortalecer el programa de servicio social obligatorio, individual o en brigadas multidisciplinarias para dar respuesta a necesidades que plantean los municipios de alta marginación económica y social.

Edificio actual de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura unidad Zacatenco.

u En 1936, el presidente de la República, general Lázaro Cárdenas del Río, dio instrucciones para la creación del Instituto Politécnico Nacional, que se fundó el 1º de enero de ese año con la finalidad de atender en forma más específica las necesidades técnico-industriales del país. Por ello, su tarea primordial fue formar ingenieros y técnicos en áreas especializadas que fortalecieron el desarrollo de nuestra nación. El instituto tomó un gran impulso que generó un fuerte impacto en la sociedad. IC: ¿Qué acciones se realizan para fortalecer la conciencia social de los estudiantes y egresados para participar en la superación de la pobreza de la población del país? SCAT: En la ESIA Zacatenco nos tomamos muy en serio la tarea de fomentar entre nuestros estudiantes un pensamiento crítico y analítico. Por ello, durante toda la trayectoria académica de cada alumno de la ESIA reforzamos no sólo la identidad por su escuela, sino además el compromiso que adquieren con la sociedad. Nuestro modelo educativo incluye, por ejemplo, formación integral de alta calidad, desarrollo equilibrado de conocimientos, actitudes, habilidades y valores, una sólida formación que facilite el aprendizaje autónomo, movilidad de estudiantes, un proceso educativo flexible e innovador, así como capacidad de los egresados para combinar la teoría y la práctica en el desarrollo de la nación. En la ESIA Zacatenco creemos firmemente que todos los que formamos parte de esta gran comunidad politécnica somos embajadores de nuestros propios principios académicos y nuestros objetivos institucionales, los cuales están centrados en participar del desarrollo íntegro y sustentable de las diferentes obras,

IC: ¿Qué impacto considera que tienen los ingenieros civiles egresados de la ESIA en el desarrollo nacional? SCAT: Pienso que es monumental. Nos hemos percatado, a lo largo de los años, que en cada uno de los estados que conforman nuestra nación existen ingenieros civiles egresados de la ESIA que participan activamente en el desarrollo de las grandes obras y de los servicios urbanos, que brindan atención oportuna a esos sectores de la sociedad y además incentivan el desarrollo económico de nuestro país. Algunos datos estadísticos sirven de referencia: en el panorama educativo, 86,240 son estudiantes del área de construcción e ingeniería civil en todo el país; de esos 86 mil alumnos, el 78% son hombres y el 22% mujeres, distribuidos en 363 escuelas, de las que egresan 11 mil estudiantes –un número insuficiente para lo que se requiere en la vida profesional. En la ESIA Zacatenco tenemos 7,100 alumnos, de los cuales 28% son mujeres, es decir, 2 mil alumnas; en promedio, egresan 700 alumnos por año, esto es, 350 por semestre. En cuanto a las recomendaciones internacionales de inversión en infraestructura, se requieren inversiones de 4.5% del producto interno bruto en infraestructura nueva en países en desarrollo hacia 2030 para alcanzar los objetivos de desarrollo social relacionados con infraestructura y cambio climático, según la Unesco. IC: ¿Cómo se han organizado los egresados gremialmente, y cuál ha sido su colaboración con la escuela? SCAT: Los egresados de esta unidad académica se han organizado de acuerdo con el perfil que eligieron para especializarse en alguna de las áreas de la ingeniería civil. Todos y cada uno de ellos, desde sus diferentes sociedades, asociaciones y colegios, participan activamente en el fomento del conocimiento técnico y científico, y lo hacen a través de un sinnúmero de actividades, como pueden ser, entre otras, ciclos de conferencias, mesas de debate, simposios, seminarios de actualización, congresos, ferias académicas o ferias de empleo, diplomados y concursos académicos. Es importante destacar que en los últimos 20 años la participación del Patronato de Egresados de la Ingeniería Civil (Padeic) es sobresaliente. IC: ¿Cómo ha evolucionado históricamente la matrícula estudiantil?

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SCAT: La atención a la demanda educativa ha crecido exponencialmente desde 1967. Para el año 2000 la matrícula estudiantil de la ESIA Zacatenco era de 3 mil alumnos; al año 2010 se habían registrado 4,800, y al día de hoy se cuenta con 7,100 alumnos. IC: ¿Qué representa y qué impacto tiene la participación de la mujer en la carrera de la Ingeniería Civil?

Laboratorio de Ingeniería Sanitaria.

SCAT: Los ingenieros civiles de la ESIA Zacatenco, desde aquella primera generación que ingresó en 1922 a la entonces Escuela Técnica de Constructores, se han caracterizado por contribuir al desarrollo integral de nuestro país impulsando en todo momento el fomento a la investigación científica y tecnológica y afortunadamente, en generaciones más recientes, con una perspectiva de género. Precisamente quiero detenerme en este punto, para destacar la importancia de la participación de las mujeres en la ingeniería civil, ya que el impacto de la participación de la mujer en la carrera ha crecido también con el paso de los años. Algunos datos son ilustrativos: en 2004, cuando la población estudiantil ascendía a 3,200 alumnos, la presencia de las mujeres era de apenas un 8.65%, es decir, 277 alumnas. Dos años más tarde, la población estudiantil femenina presentó su primer incremento de participación al 100%. Es decir, para el año 2007, ya contábamos con más de 554 alumnas. Este crecimiento exponencial de participación y el importante papel que desempeñan en el ámbito de la ingeniería civil se vio reflejado en los siguientes ocho años. En 2015 contábamos con 1,490 alumnas, es decir, su participación se triplicó. Hoy en día, cuando la

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Un siglo formando profesionales para el desarrollo del país

población estudiantil es de 7,100 alumnos, 2,000 son orgullosamente alumnas de esta escuela. IC: ¿Cuál es la distribución de los egresados por área laboral? SCAT: Con base en la información propia y de los organismos de egresados de esta escuela, además de la concentrada en la Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior y en la Plataforma de Data México de la Secretaría de Economía y el Inegi, los más de 43 mil egresados en estos 100 años se han distribuido a lo largo y ancho del territorio nacional, atendiendo las áreas propias de la ingeniería civil y actividades de proyectos, construcción, operación, mantenimiento, administración, dirección y otras relativas a la infraestructura nacional; sin embargo, es de resaltar que la actividad de mayor participación se centra en la construcción. IC: ¿Cómo se ha implementado y qué resultados ha obtenido el Programa de Movilidad Nacional e Internacional del IPN en la ESIA? SCAT: La Dirección de Relaciones Internacionales del IPN se encarga de impulsar, en coordinación con las unidades académicas, la incorporación de una dimensión internacional en las funciones de docencia, investigación e integración social del IPN. Entre sus actividades se destacan precisamente los programas de movilidad académica, el desarrollo de proyectos de investigación conjuntos, la creación o consolidación de redes y el desarrollo de programas educativos conjuntos. El objetivo es impulsar la internacionalización de la educación, la investigación e innovación en el instituto con la finalidad de generar un impacto en la sociedad mexicana. Y esto se logra incorporando procesos digitales, transparentes y eficientes, incrementando la presencia del instituto en el entorno global educativo y de investigación, y construyendo y fortaleciendo redes de colaboración con la academia y la industria nacional y transnacional.

u Pienso que el impacto de los ingenieros civiles egresados de la ESIA en el desarrollo nacional es monumental. Nos hemos percatado, a lo largo de los años, de que en cada uno de los estados que conforman nuestra nación existen ingenieros civiles egresados de esta escuela que participan activamente en el desarrollo de las grandes obras y de los servicios urbanos, que brindan atención oportuna a esos sectores de la sociedad y además incentivan el desarrollo económico de México. El Programa de Movilidad Académica permite a los estudiantes del IPN cursar un semestre académico en el interior de la república o el extranjero, lo cual les permitirá enriquecer sus conocimientos a través de una experiencia que los hará ampliar sus horizontes, tanto laboral como académicamente. En la actualidad se tienen convenios en escala internacional con más de 100 universidades con presencia en más de 30 países. En el ámbito nacional hay convenios con más de 41 universidades en la República mexicana. Por todo lo anterior, puedo confirmar que los resultados de la implementación de este Programa de Movilidad Académica, en la ESIA Zacatenco y en todo el instituto, son extraordinariamente exitosos, ya que, a su regreso, los estudiantes cuentan con la experiencia académica que adquirieron y además fortalecieron su formación personal. IC: Tomando en cuenta la educación 4.0 y el efecto de la pandemia global, ¿qué desafíos espera enfrentar la ESIA en la formación de ingenieros civiles a corto y mediano plazo? SCAT: El principal desafío tiene que ver con la capacidad de adaptación de toda la plantilla docente para la implementación de las tecnologías de la información en nuestros procesos educativos, porque si bien es cierto que la pandemia vino a poner en entredicho todos los procesos educativos de esta y de todas las escuelas del país, también es cierto que aprendimos y nos adaptamos a esta multicitada “nueva realidad”. Es decir, hoy en día podemos afirmar que de la pandemia aprendimos a mejorar y dar mayor alcance a nuestros procesos educativos dotándolos de las herramientas informáticas que nos permitieron durante todo el confinamiento llegar a todos nuestros estudiantes. Por ello ninguna unidad de aprendizaje o proceso académico dejó de ser impartido. Como muestra de ello, en pleno confinamiento estuvimos trabajando con diversas actividades virtuales, administrativas y académicas Entrevista de Miguel Ángel Vergara Sánchez

Laboratorio de Mecánica de Suelos.

¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

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TECNOLOGÍA

Disrupción tecnológica en energía y sus implicaciones para la CFE Cuando un producto o servicio nace con una convergencia de varias tecnologías, ayuda a crear nuevos mercados, empleos y oportunidades, y destruye o cambia radicalmente industrias existentes, se está ante el fenómeno de disrupción tecnológica; típicamente, la generan participantes nuevos en la industria, no los existentes. JORGE MUSALEM RUBEN Gerente de Promoción y Gestión de Proyectos Estratégicos de la Dirección Corporativa de Ingeniería y Proyectos de Infraestructura de la CFE.

En 1914, el periódico The New York Times publicó un artículo titulado “Baterías de Edison para nuevos autos de Ford” (véase figura 1), donde el propio Ford afirmaba: “En menos de un año, espero que empecemos a fabricar un vehículo eléctrico […] El hecho es que el Sr. Edison y yo hemos trabajado ya por algunos años en tener un modelo que pueda ser barato y práctico […] pero el problema hasta ahora ha sido construir una batería ligera que pueda operar largas distancias sin ser recargada”. Cien años después, el problema de la autonomía de los vehículos eléctricos sólo pudo ser resuelto por un fenómeno de disrupción tecnológica que vivimos hoy en el transporte. En 1931, Tomás A. Edison conversaba con sus amigos Henry Ford y Harvey Firestone sobre la energía solar y decía: “Apostaría mi dinero a la energía solar […] ¡Qué fuente de energía! Ojalá no tengamos que esperar que se acabe el petróleo y el carbón para abordarla”. No tuvo que pasar tanto tiempo para que otro fenómeno de disrupción tecnológica pudiera convertir a la solar en la energía con el costo nivelado de energía más barato del mundo. El fenómeno de la disrupción tecnológica Una disrupción tecnológica ocurre cuando un producto o servicio nace con una convergencia de varias tecnologías, ayuda a crear nuevos mercados, empleos y oportunidades, y destruye o cambia radicalmente industrias existentes. Típicamente, la disrupción la generan participantes nuevos en la industria, no los existentes. Primero inicia con una resistencia del mercado y se presenta una convergencia simultánea de tecnologías.

Eso permite la creación de nuevos productos o servicios con mayor eficiencia y menor costo, lo que hace que la tecnología nueva sea adoptada aceleradamente en el tiempo para crear un nuevo sistema, pero al mismo tiempo colapsa a la industria vigente. Eso ocurrió a principios del siglo XX con la industria de transporte, dominada por el caballo y la carreta. Con la aparición del motor de combustión interna, en sólo 13 años el panorama cambió radicalmente, y el caballo comenzó a verse como alimento o materia prima para cinturones, más que como medio de transporte. A principios del siglo XXI, una sola empresa de fotografía revelaba siete de cada 10 fotografías en el mundo y vendía 14,000 millones de dólares anuales. Con la aparición de la cámara digital, y a pesar de haber sido esta empresa la que la inventó, en sólo 12 años tuvo que declararse en bancarrota por no poder adaptar su modelo de negocios a la nueva realidad, impulsada por la conveniencia económica de la población de no imprimir fotos y poder apreciarlas en un monitor de computadora. Según Tony Seba (2014), quien se ha dedicado a estudiar los fenómenos de disrupción tecnológica a lo largo de la historia, para que ocurra una disrupción tecnológica es necesario que se presenten cuatro hechos: aparición de nueva tecnología con costos menores, adopción acelerada de ésta, modelos de negocios innovadores y convergencia de otras tecnologías. Disrupción en el ámbito de la energía Eso es lo que vive hoy el sector eléctrico en escala mundial; la inversión en fábricas para producir módulos foto-

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Disrupción tecnológica en energía y sus implicaciones para la CFE

clientes, por lo cual ha de hacer frente a este hecho mediante un incremento de la tarifa (o recibiendo mayor subsidio). Pero si eso ocurre, generará un mayor incentivo para que más clientes se “desconecten” de la CFE. Es necesario que todos los participantes de la industria se involucren en el diseño de una solución que permita democratizar la energía, pero al mismo tiempo fortalezca a la CFE para poder garantizar un servicio de suministro a la población recuperando sus costos de transmisión y distribución –que los usuarios con módulos fotovoltaicos no tienen, pero sí requerirán un respaldo cuando sea de noche o Figura 1. En 1914 ya se pensaba en la posibilidad de crear un vehículo eléctrico. no tengan energía almacenada para satisfacer su consumo. Ese voltaicos hizo que el costo nivelado de energía solar en es el gran reto que debe enfrentar la CFE para poder 2009 pasara de 359 dólares por MWh a 40 dólares por mantener un servicio de calidad sin que esto represente MWh en 2019, hecho que la convirtió en la tecnología un incremento de tarifas a la población. con el menor costo de generación eléctrica en el mundo. Seamos realistas. No todos los clientes de la CFE Al mismo tiempo, la aparición de los bancos de batepueden instalar paneles solares; algunos viven en rías de litio (y otros elementos), que permiten almacenar departamentos, ciertas industrias no tienen techos sula energía por tiempos prolongados, está permitiendo ficientes para que los paneles cubran su demanda… En resolver el fenómeno de la intermitencia en las energías algún momento habrá de crearse un servicio eléctrico renovables, y en consecuencia una mayor penetración distribuido en donde el almacenamiento de energía y adopción de la tecnología. desempeñará un papel indispensable para permitir que Sobra decir que, por dicha adopción, el costo de la los usuarios cuenten con ella siempre, de acuerdo con la energía solar y de las baterías de almacenamiento conhora en que la demanden, como un servicio de internet tinuará disminuyendo a un ritmo de aproximadamente de energía o energía en la nube. 10 a 15% anual, lo que significa que en el año 2030 el costo de un kilowatt hora almacenado, producido a Conclusión partir de un panel fotovoltaico, será de 0.50 pesos. La Si bien la matriz energética del país hoy depende en tarifa doméstica de alto consumo (DAC) de la Comisión 60% del gas natural para generar electricidad, México Federal de Electricidad (CFE) en la zona central hoy es tiene una posición geográfica inmejorable para invertir de 6.70 pesos por kilowatt hora. su matriz mayoritariamente con energía renovable. Esto significa que la CFE tiene una labor muy imporAlgunos piensan que esto debe ocurrir a través de una tante para poder adaptar su modelo de negocio y evitar transición, pero no estamos en medio de una transición: que le ocurra lo que a la empresa fotográfica. estamos en medio de la mayor disrupción tecnológica La venta de un respaldo de energía en lugar de un de la historia con la energía solar y eólica y con el almakilowatt hora, servicio de almacenamiento de energía cenamiento, que generará la más grande oportunidad y un cobro mensual por contar con una garantía de económica del siglo XXI y que hará que los clientes de suministro (como lo hacen las plataformas de streamla CFE no esperen que la empresa se decida a cambiar ing) deberán ser una prioridad en las decisiones de para ofrecer un servicio más económico por la energía la empresa para tratar de adaptarse a la disrupción eléctrica tecnológica y a la preferencia de los usuarios de evitar el pago de energía. De no hacer esto, la empresa podría entrar en una Referencias Seba, T. (2014). Clean disruption of energy and transportation. Beta. espiral mortal. Si un cliente decide instalar paneles y The New York Times (11/01/1914). Edison batteries for new Ford cars. baterías en su casa, será un cliente menos para la CFE, que venderá menos. Pero la CFE no tiene la flexibilidad ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? de reducir sus costos fijos de operación por tener menos Escríbanos a ic@heliosmx.org

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TECNOLOGÍA

La transformación digital en el sector construcción Durante los últimos dos años, el mundo ha sido testigo de un proceso acelerado de digitalización en prácticamente todos los ámbitos, incluidas las empresas. En particular aquellas que están inmersas en la construcción se han integrado, paulatinamente, a este proceso y están listas para una nueva realidad. De entre todos los cambios que experimentó el mundo en los últimos dos años, quizás el más importante fue la evolución que alcanzó el ámbito de la digitalización. La crisis sanitaria que se vivió a largo y ancho del orbe, aún presente en distintas magnitudes y diferentes regiones del planeta, llevó a la tecnología a ser la principal herramienta de las sociedades para mantenerse conectadas. De esta manera, la transformación digital se convirtió en una necesidad para las actividades de prácticamente todas las personas, quienes pasaron horas y horas inmersas en todo tipo de aplicaciones de distintos ámbitos: trabajo, entretenimiento, comunicación con amigos y familiares, compra-venta, todo en cuestión de segundos. El crecimiento del comercio electrónico en este periodo fue destacable: de hasta 60% en las actividades y

ventas registradas a través de los canales digitales en México, Colombia y Perú (BBVA, 2021). Sin embargo, las personas no fueron las únicas que se vieron inmersas en esta transformación; las empresas igualmente registraron un proceso veloz y constante a lo largo de los últimos 24 meses, y tuvieron que adaptarse con celeridad a las necesidades del momento. De acuerdo con una investigación realizada por una empresa consultora, 57 de cada 100 líderes empresariales de la región afirmaron haber acelerado o activado su proceso de transformación digital durante este momento convulso. Tan fuerte fue este acercamiento de las compañías a la tecnología, que en la actualidad hasta 44% de ellas tiene ya como parte de su dirección la transformación digital como punto prioritario para su crecimiento (Carmona, 2021).

SHUTTERSTOCK

MAURICIO IRASTORZA CAMPOS Ingeniero civil con especialización en Administración de la construcción. Ejecutivo de soluciones técnicas para el sector de la construcción en el desarrollo, gestión y ejecución de estrategias de transformación digital y adopción tecnológica.

El segmento AEC tiene a su alcance plataformas y soluciones en la nube que pueden abonar a su evolución.

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La transformación digital en el sector construcción

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Una revolución en la construcción Existe un segmento que claramente puede sacar provecho de toda esta ola de innovación desplegada en el mundo: aquel que aglutina a la arquitectura, la ingeniería y la construcción, también conocido como AEC, por sus siglas en inglés, gracias a que existe una gran cantidad de plataformas y soluciones en la nube que pueden abonar considerablemente a su mejoría y evolución fortaleciendo sus capacidades y resultados. La llamada construcción industrializada es un claro ejemplo. Consiste en una serie de procesos enfocados en echar mano de la tecnología para realizar simulaciones, evaluar riesgos, medir impactos, definir alcances de los proyectos y calcular avances en las obras, que resultan siempre en una mayor eficiencia. Se trata de una práctica que ha avanzado considerablemente en regiones como Europa; Alemania y Reino Unido ya tienen 9 y 7% del total de su construcción, respectivamente, funcionando con este esquema. Sin embargo, la punta de lanza en esa región y en buena parte del mundo la tienen los Países Bajos, territorio cuyo trabajo en este sentido alcanza ya hasta un 50%, y es no sólo líder en ejecución, sino también en la innovación ligada a esta labor (Autodesk, 2021c). La integración tecnológica en el sector podría repercutir, por ejemplo, en una reducción del costo promedio del desarrollo de obra pública, donde suele exceder su valor hasta en 80%, dependiendo del caso (Autodesk, 2021a). Una de sus mayores fortalezas radica en la posibilidad que tiene de tocar positivamente al medio ambiente, un ámbito sumamente importante si se considera que hasta el 38% de las emisiones globales de dióxido de carbono están relacionadas con la creación y operación de inmuebles e infraestructuras (Autodesk, 2021c). Principalmente este estilo de trabajo establece el concepto de construcción circular, donde el control sobre las mermas, los residuos y el producto final au-

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Sin embargo, a pesar de este avance, todavía existen, tanto en México como en el mundo, empresas que libran una batalla para dar este paso. El estudio “Strategy not technology drives digital transformation”, realizado en conjunto por MIT Sloan Management Review (una renombrada publicación fundada en 1959 por la prestigiosa escuela de negocios Sloan School of Management del Instituto Tecnológico de Massachusetts) y Deloitte University Press, advierte que apenas 34% de las compañías menos maduras digitalmente cuentan con una persona dentro de su equipo liderando este proceso, por lo que su salto a este universo aún luce complejo (Deloitte, s/f). Lo que es innegable es que la digitalización de las compañías no se detendrá; aun cuando la situación sanitaria haya mejorado, continuará evolucionando a la misma velocidad, tocando directamente a cada uno de los sectores de negocio existentes, tanto tradicionales como innovadores.

La construcción industrializada consiste en una serie de procesos para realizar simulaciones, evaluar riesgos y medir impactos en las obras.

mentan el enfoque de sostenibilidad ambiental y generan resultados jamás obtenibles de la manera tradicional. También destaca la realización de monitoreos de emisiones y las simulaciones digitales, que permiten a las empresas tener un mayor control sobre la tarea que están realizando, al calcular, de acuerdo con el uso de los materiales proyectados, las emisiones totales de carbono del proyecto en cuestión. Así pues, la transformación digital resulta indispensable para emprender el camino hacia la descarbonización, con miras a lograr un impacto positivo en el futuro próximo. Sin duda, las empresas del segmento AEC tienen una gran responsabilidad en la búsqueda de este objetivo. Este tipo de trabajo podría permitir a las compañías mexicanas y de América Latina sumarse a las más de 3 mil firmas que, en escala mundial, ya han establecido distintos compromisos de cero emisiones de cara a los siguientes años (McKinsey, 2021). La era de la convergencia Cada una de estas innovaciones permitirá a las empresas del segmento de la construcción entrar en la era de la

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La transformación digital en el sector construcción

La disrupción digital involucra prácticas innovadoras para avanzar hacia la reconfiguración de la industria.

u La integración tecnológica en el sector podría repercutir, por ejemplo, en una reducción del costo promedio del desarrollo de obra pública, donde suele exceder su valor hasta en 80%, dependiendo del caso (Autodesk, 2021a). Una de sus mayores fortalezas radica en la posibilidad que tiene de tocar positivamente al medio ambiente, un ámbito sumamente importante si se considera que hasta el 38% de las emisiones globales de dióxido de carbono están relacionadas con la creación y operación de inmuebles e infraestructuras. convergencia, término con el que se le conoce a la nueva ola existente de disrupción digital (Autodesk, 2021b). Esta nueva etapa involucra la puesta en marcha de prácticas innovadoras, como las comunicaciones virtuales, el compromiso digital personalizado, la creación rápida de prototipos o el modelado inmersivo, que permitirán seguir avanzando de una forma sólida hasta reconfigurar a la industria. El uso de elementos prefabricados es un claro ejemplo: la convergencia entre industrias de manufactura y construcción, donde cada componente es diseñado y fabricado para ser más eficiente y complementar un proyecto entero simulando logísticas de construcción, entrega de componentes y ensamble de éstos en sitio para obtener una mayor precisión y apego a los tiempos de ejecución y presupuestos de obra. Aún es importante el trabajo que se tiene que hacer alrededor de la tecnología, pero es de destacarse el hecho de que el 58% de los directivos de las empresas reconoce que la convergencia será un tema sumamente importante para su negocio (Autodesk, 2021b). Es por todo esto que las empresas que se han quedado atrás en esta labor necesitan sentar, cuanto antes,

las bases para comenzar a adoptar la transformación digital como una prioridad. Conclusión La revolución tecnológica en el mundo no parece tener límites. Las innovaciones serán cada vez más importantes y el reto de aprendizaje y adaptación crecerá a la par, por lo que es momento de asumir la batalla que trae consigo la digitalización y empezar a disfrutar de sus beneficios Referencias Autodesk (2021a). Autodesk muestra la relevancia e impacto de la metodología BIM en Colombia y México. Disponible en: blogs.autodesk. com/latam/2021/08/27/autodesk-muestra-la-relevancia-e-impactode-la-metodologia-bim-en-colombia-y-mexico/ Autodesk (2021b). Estudio revela que las empresas digitalmente maduras se están preparando para la próxima ola de disrupción digital, conocida como Convergencia. Disponible en: blogs.autodesk.com/ latam/2021/11/08/estudio-revela-que-las-empresas-digitalmentemaduras-se-estan-preparando-para-la-proxima-ola-de-disrupciondigital-conocida-como-convergencia/ Autodesk (2021c). Construcción industrializada: El futuro del diseño de edificios. Recuperado el 27 de mayo de 2022 de: www.autodeskjournal.com/construccion-industrializada-futuro-diseno-edificios/ BBVA (2021). La transformación digital en América Latina se acelera con la pandemia. Recuperado 27 de mayo de 2022, de: www.bbva. com/es/la-transformacion-digital-en-america-latina-se-acelera-conla-pandemia/ Carmona, B. (2021). Transformación con sentido digital. EY. Recuperado el 27 de mayo de 2022, de: www.ey.com/es_gt/transformacion-consentido/transformacion-con-sentido-digital Deloitte (s. f.). La estrategia: clave para triunfar en la transformación digital. Recuperado el 27 de mayo de 2022, de: www2.deloitte.com/es/ es/pages/technology/articles/La-estrategia-clave-para-triunfar-enla-transformacion-digital.html McKinsey Sustainability (2021). Solving the net-zero equation: Nine requirements for a more orderly transition. McKinsey & Company. Recuperado el 27 de mayo de 2022, de: www.mckinsey.com/ business-functions/sustainability/our-insights/solving-the-net-zeroequation-nine-requirements-for-a-more-orderly-transition ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

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LEGISLACIÓN

Cumplimiento normativo en los ferrocarriles e incorporación del compliance

FRANCISCO JAVIER VARGAS HERNÁNDEZ Ingeniero civil con maestría en Ingeniería en sistemas con orientación a transporte. Tiene 20 años de experiencia profesional en las áreas de logística, regulación ferroviaria y construcción de proyectos portuarios y ferroviarios. Actualmente es subdirector jurídico compliance en Ferromex.

En la última parte del siglo XIX y durante el siglo XX los ferrocarriles fueron un factor fundamental en la configuración del territorio nacional, en la distribución urbana de mercancías para la población, el fortalecimiento del mercado interno, la incorporación del país al mercado mundial, la integración social de sus habitantes y la consolidación política de la nación. De manera natural, el ferrocarril apoyó la definición de los nodos y corredores logísticos del país, y configuró por región los centros tractores y generadores de mercancías. Asimismo, su presencia bastó para definir los más importantes centros urbanos, configuración que prevalece al día de hoy. El ferrocarril ha demostrado su valía a lo largo del tiempo, a tal grado que las líneas troncales conservan los trazos originales, movilizan las mercancías y detonan el crecimiento económico local, regional y nacional. En cuanto a especificaciones de la infraestructura y operación ferroviaria, a partir de la privatización, en la segunda mitad del decenio de 1990, mejoraron de manera muy exitosa y marcaron un verdadero renacimiento de este importante medio de transporte. El tráfico creció con un dinamismo sin precedentes, con una mayor participación en el mercado de transporte terrestre y a un ritmo más acelerado que la economía en su conjunto

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El cumplimiento normativo se ha convertido en un factor relevante para cualquier organización. Puede resultar más perjudicial el daño reputacional que puede generar el incumplimiento de las normas que la multa económica que se imponga por ello. Tal vez a la organización infractora no le represente dificultad el pago de la multa a la que se hizo acreedora; lo realmente preocupante es el daño económico generado por una pérdida generalizada de mercado derivada de ese daño a su reputación, y la confianza de los consumidores podría ser un proceso muy prolongado o incluso no regresar jamás. En este artículo se hace un repaso de los puntos más relevantes de la operación ferroviaria actual, así como de la normatividad vigente y en elaboración.

Las condiciones en que operan hoy los ferrocarriles en México permiten avanzar hacia un sistema ferroviario seguro, eficiente y competitivo.

(Gorostiza, 2010); superó así, por mucho, la expectativa del gobierno cuando tomó la determinación de otorgar la construcción, mantenimiento y operación de las vías férreas en concesión.

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Cumplimiento normativo en los ferrocarriles e incorporación del compliance

El reto de actualizar las NOM no es menor, más cuando la nueva normatividad debe aplicarse a una red construida en su mayor parte durante el siglo pasado.

Entre lo más relevante del sector, es importante comentar que las condiciones en que operan hoy los ferrocarriles en México permiten avanzar hacia un sistema ferroviario seguro, eficiente y competitivo, en beneficio de la sociedad y la economía del país. Normatividad ferroviaria ¿Qué papel desempeña la normatividad en la infraestructura del transporte? Por lo menos para el servicio de carga que hoy prevalece en el sistema ferroviario nacional, se puede concluir que el éxito del ferrocarril es directamente proporcional a la normatividad con la que cuenta. Sin duda hay mucho por definir y hacer, sobre todo en lo que respecta al servicio de pasajeros y la operación mixta con la carga, pero al día de hoy el ferrocarril opera de forma adecuada, incrementando día a día los volúmenes y pasajeros transportados. Los concesionarios y asignatarios del sistema ferroviario nacional tienen la obligación de construir, operar, mantener y explotar las vías férreas catalogadas como vías generales de comunicación, obligaciones expuestas en la Ley Reglamentaria del Servicio Ferroviario (LRSF), el Reglamento del Servicio Ferroviario (RSF), los títulos de concesión (TC), las Normas Oficiales Mexicanas (NOM) y demás documentos registrados ante la Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes (SICT) y la Agencia Reguladora del Transporte Ferroviario (ARTF), tales como el horario y los reglamentos, entre otros. Debido a que el derecho de vía ferroviario y los bienes muebles e inmuebles descritos en los TC son propiedad de la nación, su cumplimiento se vuelve prioritario para la autoridad y los concesionarios. Como ya se expuso, al día de hoy no existen las NOM suficientes para cubrir el vasto universo de temas ferroviarios que derivan de sus principales ejes (infraestructura, operación, materiales peligrosos, capacitación y equipo tractivo y de arrastre). En lo que respecta al servicio de carga, existen reglamentos y manuales que

apoyan el cumplimiento de los objetivos antes descritos, pero, sin duda, la elaboración de normas ayudará a establecer los mecanismos para que este modo de transporte adopte las mejores prácticas internacionales e integre los adelantos tecnológicos en beneficio de la operación ferroviaria y el medio ambiente. En el caso del servicio de pasajeros, la encomienda se observa más retadora, ya que en la actualidad opera El Chepe y el Ferrocarril Suburbano de forma recurrente, y en una modalidad turística, el Tequila Express y el Tren Tijuana-Tecate; este último ofrece un servicio, en cierta época del año, a viñedos de la región. Para este caso, se tiene conocimiento de que la ARTF se encuentra trabajando a marchas forzadas en la elaboración y actualización de NOM que apoyen en la correcta definición, elaboración, presentación y operación de los nuevos servicios de pasajeros que promueve e implementa la actual administración federal, principalmente en lo que se refiere a infraestructura y proyecto ejecutivo. El reto no es menor, más cuando la nueva normatividad debe aplicarse a una red construida en su mayor parte durante el siglo pasado. También deberá considerar las exigencias de nuevos sistemas ferroviarios de pasajeros, proyectos que la propia administración federal considera de uso mixto (carga y pasajeros) y, tal vez, estos últimos con estándares normativos distintos (Europa y Norteamérica). Pero ¿cómo se logra la eficiencia ferroviaria actual con un marco normativo de alcance tan limitado? La respuesta deriva de la visión del sector y su estrecha relación con los ferrocarriles norteamericanos clase 1, sobre todo; es decir, el personal ferroviario mexicano conoce a la perfección los estándares y la normatividad de la Asociación Estadounidense de Ingeniería Ferroviaria y Mantenimiento de Vías (American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association, AREMA), e incluso la normatividad no oficial desarrollada por la Asociación de Ferrocarriles Estadounidenses (Association of

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Cumplimiento normativo en los ferrocarriles e incorporación del compliance

Convivencia urbano-ferroviaria El ferrocarril se estableció en México antes que las vialidades vehiculares (federales, estatales y municipales), y detonó el crecimiento urbano del país. En tal sentido se establece que “los cruzamientos de las vías férreas que se autoricen deberán tener las señalizaciones necesarias con el objeto de minimizar los riesgos y la ocurrencia de accidentes. Las señalizaciones serán construidas, mantenidas y operadas por el operador de la vía u obra que cruce a la establecida con anterioridad […] deberán contar con las señales necesarias para eliminar riesgos y prevenir accidentes, las cuales estarán a cargo del permisionario que cruce a la vía férrea ya establecida” (artículos 42 de la Ley de Vías Generales de Comunicación y 31 de la LRSF, respectivamente, así como 50 del RSF). Así pues, con aproximadamente 11 mil cruces a nivel en los 26 mil kilómetros del sistema ferroviario nacional, las autoridades federales deben reforzar el cumplimiento de la normatividad existente (las NOM 050 y 034 en el sector). Su cumplimiento corresponde en mayor medida a las autoridades federales, estatales y municipales, pero el alto número de cruces vuelve prácticamente inviable el financiamiento de su rehabilitación total. Sostenibilidad Un aspecto muy importante que es preciso destacar se refiere a lo estipulado en el artículo 115 de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos que, entre otras disposiciones, otorga la facultad a los municipios de formular, aprobar y administrar el crecimiento urbano en su territorio. El efecto real de llevar a cabo la planeación a corto plazo sin considerar en la movilidad regional al ferrocarril ha ocasionado que las vías férreas queden inmersas en los centros urbanos y ocasionen demoras a la población, accidentes por arrollamiento e incremento de la emisión de contaminantes. Por su parte, la Unidad de Inversiones de la Secretaría de Hacienda y Crédito Público (UI-SHCP), como requisito para solicitar recursos federales orientados

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American Railroads, AAR), lo cual ha permitido que la operación ferroviaria ocurra en condiciones de seguridad, eficiencia y competitividad.

Con aproximadamente 11 mil cruces a nivel, las autoridades federales deben reforzar el cumplimiento de la normatividad existente.

a la ejecución de programas y proyectos de inversión, exige la elaboración de un análisis costo-beneficio, el cual debe considerar la factibilidad económica, social, técnica y ambiental del proyecto, además del análisis de la movilidad a niveles macro y micro, la industria, comercios, servicios, derecho de vía, consulta a pueblos indígenas y arqueología, información que por sobre todo deben conocer y considerar las autoridades municipales para definir programas de desarrollo urbano y que éstos sean sostenibles en el corto, mediano y largo plazo. El cumplimiento normativo (compliance) En el sector ferroviario, la seguridad y la eficiencia operativa, así como el servicio al cliente son los objetivos principales, es decir, se debe operar con seguridad y en tiempo y forma, integrando el mejor servicio al cliente, sobre todo en lo relacionado a la trazabilidad de las mercancías. Todos los esfuerzos están volcados a la eficiencia, la seguridad y el servicio al cliente. Para cumplir con estos objetivos, el sector está alineado con el cumplimiento de la normatividad existente e incluso va más allá, al adoptar mejores prácticas internacionales. Además, los concesionarios ferroviarios colaboran con las autoridades de los tres niveles de gobierno para implementar las mejores estrategias de convivencia urbano-ferroviaria que repercuten en beneficios sociales,

Tabla 1. Aspectos involucrados en el área de compliance Tema

Contenido

Responsabilidad de la alta dirección

Debe existir una cultura corporativa que enfatice estándares de honestidad e integridad.

Obligación de los miembros de la organización

Se debe ver el compliance como una parte integral de sus actividades diarias.

Entendimiento del marco normativo

Identificar por qué y para qué fueron creadas las leyes, reglamentos, normas y demás regulaciones.

Valorar las consecuencias e impactos de las acciones y decisiones

Estar consciente de cómo se afecta al entorno, los daños y perjuicios.

Gestión del riesgo

El riesgo de incumplimiento debe considerarse dentro de cualquier estrategia y comunicarse a los terceros que participan.

Adaptar a cada tipo y tamaño de organización

Se deben implementar y adaptar todas las medidas necesarias y suficientes.

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Cumplimiento normativo en los ferrocarriles e incorporación del compliance

y atienden las visitas de verificación de la infraestructura, operación, equipo, personal y talleres, para garantizar una operación eficiente y segura. Desde el punto de vista técnico, sin hacer un análisis de la jerarquía normativa, todas las regulaciones son igual de importantes (la LRSF, el RSF, el TC, las NOM, los manuales, políticas, procesos, estatutos, reglas, boletines e instrucciones, entre otros). Hoy por hoy, el área encargada de garantizar el cumplimiento normativo es mejor conocida como compliance, la cual está tomando mucha relevancia en las organizaciones a nivel global y es la encargada de identificar y clasificar los riesgos legales y operativos, para con ello determinar acciones de prevención, gestión, control y reacción para su mitigación. En términos sencillos y prácticos, el compliance es la línea de defensa que identifica los riesgos que una organización puede sufrir –sanciones, multas, pérdidas financieras y pérdida de su reputación– como resultado del incumplimiento de leyes, regulaciones, normas y códigos de conducta aplicables que abarcan desde temas como anticorrupción, antilavado de dinero, conflicto de interés, código de ética, privacidad y protección de datos personales y trata de personas hasta aspectos técnicos de operación, mantenimiento, proyecto ejecutivo y construcción, y cumplimiento ambiental.

El cumplimiento normativo o área de compliance no es sencillo; su fortaleza radica en el apoyo de la alta dirección y el involucramiento de clientes y proveedores. Se deben considerar diversos aspectos, que se detallan en la tabla 1. En general, para implementar el área de compliance en una organización se debe elaborar un Manual de Cumplimiento. Para su elaboración, debe conocerse la naturaleza y los objetivos de la organización, de los socios, clientes, empleados, proveedores, competidores, el mercado y las autoridades, así como la imagen con la que la organización quiere que la distingan en el mercado. La tarea no es sencilla, pero tampoco imposible; se debe hacer un trabajo exhaustivo de análisis de riesgos para que con estos resultados se elaboren e implementen políticas y procedimientos en la organización (anticorrupción, antilavado de dinero, protección de datos personales, trata de personas y código de ética). Para ello habrán de establecerse mecanismos de comunicación, formación, capacitación y certificación, todo esto a través de la mejora continua ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

INGENIERÍA GEOTÉCNICA TEMA DE PORTADA

Por las rutas d algunos reto El diseño y construcción de estructuras de ingeniería civil en regiones kársticas enfrenta muchos retos asociados a la ubicación, cantidad, dimensiones y geometría impredecibles de las formaciones kársticas. En este artículo se presentan algunos de los retos técnicos en la construcción de infraestructura en una plataforma de carbonatos con procesos activos de karstificación. Se provee una descripción del medio fisiográfico y de los principales rasgos hidrogeológicos de la Península de Yucatán. EMILIANO MONROY RÍOS Licenciado en Química con maestrías en Ciencias del mar y limnología y en Geología, y doctorado en Geoquímica. Es técnico académico en el Centro de Investigación Científica de Yucatán, Unidad de Ciencias del Agua, buzo de cuevas y consultor independiente en riesgos geológicos en el karst.

La porción hoy habitada por encima del nivel del mar de la Península de Yucatán es sólo una parte de la plataforma de carbonatos que fue creciendo desde el fondo marino, sobre el Bloque de Yucatán, por acumulación de millones de esqueletos de diferentes organismos marinos que utilizan el carbonato de calcio para formar sus huesos, conchas, espículas y otras partes del cuerpo (véase figura 1). La roca caliza o calcárea se caracteriza por tener alta porosidad y permeabilidad; produce un acuífero con bajo gradiente hidráulico, donde el agua de lluvia se acidifica mediante la disolución de dióxido de carbono de la atmósfera y de la materia orgánica en descomposición en el suelo. El agua se infiltra y se acumula en el subsuelo en una delgada lente de agua dulce situada por encima de agua proveniente de la intrusión salina, con mayor densidad. La interfase o contacto entre estas dos masas de agua subterránea forma una zona reactiva de mezcla que llamamos haloclina, componente hidrogeológico fundamental del acuífero. Esta lente de agua dulce constituye la única fuente de agua para consumo en la Península de Yucatán desde la prehistoria, renovable solamente por la lluvia estacional. El funcionamiento del acuífero depende del conjunto de procesos hidrológicos, geológicos, químicos y biológicos que suceden en la matriz de la roca, en la red de fisuras, fracturas, fallas y conductos subterráneos que aumentan considerablemente la permeabilidad, con conexiones que descargan el agua subterránea al mar Caribe (véase figura 2). Un acuífero con estas características se considera muy vulnerable a impactos antropogénicos, por la rápida

dispersión de contaminantes a través del agua subterránea. El acuífero de Yucatán ya se encuentra impactado por las descargas de agua residual proveniente de diversas fuentes, entre las que destacan pesticidas y herbicidas empleados en las actividades agropecuarias y la inyección y descarga de agua sin tratamiento en zonas urbanas. Karst Uno de los rasgos distintivos del norte de la Península de Yucatán es su topografía casi plana, sin valles ni montañas y con altitudes que apenas rebasan los 30 metros. En la roca caliza, formada por carbonatos de calcio y magnesio que son ligeramente solubles en agua, se registran procesos geomorfológicos de disolución de la roca y su transporte por medio de los flujos de agua subterránea. En escala geológica, los procesos de disolución generan cavidades y conductos que van creciendo con el tiempo hasta formar extensas galerías subterráneas e intrincadas cuevas. A este proceso le llamamos karstificación o carstificación, ya que el nombre proviene de una localidad que describe sus característicos paisajes: el Karst o Carso en los Balcanes. Por esta razón, solemos escuchar que el tipo de suelo en la península es de tipo “kárstico” o “cárstico”, que es más propiamente un tipo de roca soluble en el que suceden procesos de karstificación. El crecimiento de centros de población requiere tomar en cuenta la ocurrencia natural de dichos procesos, ya que la infraestructura y su uso generan presiones que resultan en ajustes mecánicos del terreno. Además, de-

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Por las rutas del Tren Maya: algunos retos técnicos

el Tren Maya: os técnicos 26.0 25.0 24.0 23.0 22.0 Profundidad (metros) < -3000 -2500 -2000 -1500 -1000 -500 -200 -100 > -100 Línea de costa Elevación (metros) 0 - 10 11 - 20 20 - 40 40 - 80 > 80

21.0 20.0 19.0 18.0 17.0 16.0

WGS84 / UTM 16N 0 100 200 km

15.0 -97.0

-96.0 -95.0

-94.0

-93.0

-92.0

-91.0 -90.0

-89.0

-88.0

-87.0

-86.0

-85.0

-84.0

-83.0 -82.0

-81.0

Figura 1. La Península de Yucatán es la parte emergida de una plataforma de carbonatos de mayor extensión.

be tomarse en cuenta la infiltración de líquidos producto de actividades antrópicas, como escorrentías urbanas, una fuente de contaminación al acuífero. Sistemas de cuevas Actualmente, el término “cenote” se usa para designar cualquier espacio subterráneo con agua que contenga una ventana hacia el exterior. Los cenotes se forman cuando delgadas secciones del techo sufren derrumbes, colapsan sobre las cavidades y crean nuevas entradas al mundo subterráneo. Un cenote es una dolina que alcanza el nivel freático.

En la costa oriental de Quintana Roo se encuentran extensos sistemas de cuevas, con pasajes ramificados y amplias galerías inundadas, que incluyen a las cuevas subacuáticas más largas del planeta: el sistema Sac Aktun y el sistema Ox Bel Ha, en el municipio de Tulum. Además de éstos, en Quintana Roo existen muchos otros sistemas de cuevas inundadas que alcanzan un total de 1,650 km y un registro de 360 km de cuevas secas. Para dimensionar la extensión de estos sistemas de cuevas debe considerarse que el área que contiene a Sac Aktun tiene una densidad de cuevas de 2.9 km/km². En el área de Ox Bel Ha la densidad de cuevas alcanza los 5.2 km/km².

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Por las rutas del Tren Maya: algunos retos técnicos

Fuerzas terrestres: Nivel de agua Lluvia continental Extracción de agua para uso humano 50 km

Fuerzas oceánicas: Presión hidrostática Bombeo de mareas Diferencia de temperatura

Cenote

msnl 10

Laguna costera

zona de vadosa zona freática

Océano

Descarga de agua subterránea

Lente de agua dulce

0 -10

Haloclina -20

Agua salina

-30

Figura 2. Acuífero kárstico costero estratificado por densidad. La interfase entre ambas capas de agua es una zona de mezcla reactiva, la haloclina, con alta capacidad de disolución. Grand Sirenis

Cancún Playa del Carmen Cozumel

Akumal Oasis Akumal

Francisco Uh May Macario Gómez

Dos Ojos

Ciudad Chemuyil Xcacelito

Ojos El Pit DosNicte Ha Tak Be Ha Pet Cemetery Jacinto Pat Ich ch Balam Sac Actun Dream Gate Hidden Worlds Mol Balam Nohoch Nah Chich Nahoch Nah Chich Yax Muul Labna Ha Tankah Cuatro Carwash Manatí Sac Actun Actun Hu

Simbología Cenotes Línea de transmisión Localidades urbanas Carreteras Cuevas

Mar Caribe

Gran Cenote

Tankah Pueblo Calavera

Ox Bel Ha

Ox Bel Ha Cristal Bang Tulum Naharon Dos Pisos Dos Osos Escondido Jailhouse Odissey Kaan Lun Esmeralda Tábano Ox Bel Ha

Ruinas de Tulum

Longitud total de cuevas En el mapa = 690.2 km Total en Quintana Roo = 2,018 km

Angelita N

10 KM

Compilación: EMR Fuentes: INEGI/QRSS/Kambesis&Coke

Figura 3. Los cenotes son entradas de luz y materia orgánica dentro del sistema hidrogeológico que interactúan con el agua subterránea.

Los sistemas de cuevas resultan de vital importancia por su papel en el balance hidrológico, al descargar el agua de recarga pluvial hacia el mar Caribe (véase figura 3), así como por su gran riqueza ecológica y cultural, arqueológica, paleontológica y antropológica. Dentro de sus pasajes y galerías se han hallado restos de animales pleistocénicos y humanos que datan de un tiempo muy anterior a la civilización maya. Bajo el agua, estas

cuevas proveen un ambiente único para la preservación de restos óseos. Entre Akumal y Playa del Carmen han sido registrados 330 km de pasajes en más de 250 cuevas secas, justo por encima del nivel actual del mar, en la zona que sufre inundaciones periódicas. El más grande es el sistema Pool Tunich (Río Secreto), con 51.9 km de longitud. Dentro de esta área de 234 km², la densidad de cuevas es de

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Por las rutas del Tren Maya: algunos retos técnicos

0.5 km/km². Otros sistemas de cuevas secas son el Sac Muul y el Alux, que se extiende por debajo de la carretera federal núm. 307, a la altura de Puerto Aventuras. Impactos ambientales y peligros geológicos en el karst En la década de 1980, la Península de Yucatán, y sobre todo el estado de Quintana Roo, experimentó el auge del desarrollo turístico y una gran transformación del sistema kárstico con un fuerte componente antrópico. En la actualidad, el impacto en el paisaje kárstico es considerable, asociado también a turismo y visitas intensivas a zonas arqueológicas, cuevas y cenotes. Las formaciones geológicas están sujetas a destrucción mecánica por explosivos o maquinaria utilizados para extraer material o para crear canales, lo que aumenta el impacto de contaminantes infiltrados hacia capas cada vez más profundas. Los impactos ambientales en karst pueden resumirse en: • Incremento de eventos de subsidencia o colapsos • Cambio del drenaje superficial y subterráneo • Pérdida de calidad de agua para uso humano y ecosistemas • Afectación a biota endémica • Descarga de contaminantes al acuífero • Intrusión salina En cualquier obra constructiva es importante tener presente que las medidas de mitigación no consideradas desde el proyecto ejecutivo para minimizar los impactos negativos pueden encarecer las obras y reducir su viabilidad económica. Como ejemplo, el Manifiesto de Impacto Ambiental (MIA) del proyecto Tren Maya en el Tramo 5 Sur, que corre de Playa del Carmen a Chetumal y cruza sobre los grandes sistemas de cuevas subacuáticas, constituye un instrumento fundamental para la planeación, y actualmente se encuentra en la fase de evaluación meses después de haber iniciado las obras. Esto limita sustancialmente la integración de las medidas de mitigación, manejo, protección y compensación durante el diseño, construcción y operación del proyecto, lo que posible-

Figura 4. El sistema Sac Aktun, en el municipio de Tulum, registra 369 km de pasajes subacuáticos y más de 220 cenotes.

mente se traducirá en incrementos en el presupuesto asignado para medidas compensatorias. El Servicio Geológico Mexicano reconoce que el nivel de peligro por karsticidad en la Península de Yucatán es en general muy alto, dado que se encuentra sobre una plataforma carbonatada que por su naturaleza es susceptible a la disolución, factor que se ve influenciado y condicionado por la litología, la hidrología, la topografía y los eventos climáticos, por lo que toda su extensión es vulnerable. Como consecuencia de la heterogeneidad intrínseca del karst, los programas de exploración geológicageofísica deben realizarse de manera más robusta de lo que indican las normas mexicanas, las cuales no se encuentran específicamente adaptadas a terrenos con estas características. El programa debe incluir la integración de estudios geológicos y geohidrológicos de geofísica aplicada (electromagnéticos, gravimétricos y sísmicos) para una adecuada caracterización del karst. Retos técnicos para nueva infraestructura Las actividades humanas pueden inducir colapsos derivados de los cambios de uso del suelo y de la extracción de agua subterránea; también colapsos resultado b

c A) ELUNIVERSAL.COM.MX, B) ELECONOMISTA.COM.MX, C) DEBATE.COM.MX

Figura 5 a) colapso de tramo en carretera Cancún-Playa del Carmen, 27 de agosto de 2015; b) socavón seca laguna en Quintana Roo; c) socavón detiene el tránsito vehicular en Quintana Roo, junio de 2020.

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Por las rutas del Tren Maya: algunos retos técnicos

Riesgo cárstico del Tramo 5 Sur del Tren Maya Playa del Carmen-Chemuyil

México 810

Ejidal Playa del Carmen Playacar

Riviera maya Km

Paamul Fraccionamiento Puerto Aventuras

Esri, FAO, NOAA, USGS

Leyendas Cenotes afectados Distancia al eje del trazo (m) 100 200 250 Cuevas afectadas Distancia al eje del trazo (m) 100 200 250

Cuevas de Quintana Roo (100 m) Cenotes (100 m buffer) Tren Maya tramo 5 (100 m) 0 2.25 4.5

13.5

18 km

Esri, NASA, NGA,USGS, CONANP, HERE, METI/NASA, EPA, USDA

Figura 6. Puntos de intersección del trazo del Tramo 5 Sur del Tren Maya con alguna cueva conocida. Se estiman al menos 70 puntos en la zona mostrada entre Playa del Carmen y Chemuyil.

de prácticas asociadas a construcción y desarrollo de infraestructura. Cuando se modifica la cobertura vegetal natural, se induce infiltración concentrada con obras de drenaje en sitios particulares y se fomenta la disolución de la roca, lo que puede generar nuevos colapsos. El peso de la maquinaria durante la construcción y el peso de las estructuras también promueven nuevos colapsos. Los colapsos pueden tener impactos estructurales locales y también generar efectos regionales en el agua subterránea al transportarse largas distancias. Otro efecto potencial es la obstrucción parcial o total del conducto y por tanto la modificación del volumen, dirección del flujo y drenaje local superficial y subterráneo. Debido a que una dolina no es una característica aislada sino un componente de un sistema integrado por flujos de aguas subterráneas y superficiales, es esencial el conocimiento de la geología e hidrología local en la selección de herramientas de gestión y opciones de remediación adecuadas. Los efectos adversos incluyen inundaciones, colapsos adicionales y contaminación del agua subterránea. Para el Tren Maya, el principal reto técnico por superar consiste en garantizar la seguridad de pasajeros e infraestructura al tiempo que se garantice la protección y conservación de estos importantes sistemas de cuevas mediante la aplicación de buenas prácticas de construcción en el karst. Las cuevas y cenotes no se formaron en el pasado únicamente; los colapsos siguen ocurriendo y los pro-

cesos de karstificación permanecen activos. Algunos ejemplos extraídos de medios periodísticos locales sobre casos de colapsos que han afectado infraestructura en años recientes se pueden observar en la figura 5. Equipos de buzos y espeleólogos especializados de la región han presentado mapas del Tramo 5 Sur del Tren Maya, donde se encuentran los más grandes sistemas de cuevas, y manifiestan su preocupación al estimar que entre Playa del Carmen y Chemuyil existen al menos 70 puntos de intersección de alguna cueva conocida con el más reciente trazo de las vías férreas (véase figura 6). Para Tulum, calculan otros 30 puntos de intersección del trazo con el imponente sistema Sac Aktun, que constituye la cueva subacuática más larga de nuestro planeta. Resulta indispensable para el desarrollo del proyecto del Tren Maya, o cualquier otro, aprovechar el conocimiento que se tiene del sistema hidrogeológico y los procesos de karstificación, para proponer soluciones de ingeniería adecuadas, con visión ecológica y perdurables en el tiempo. Buenas prácticas de construcción en el karst En otros países, de manera general, los planes de manejo y mitigación en zonas kársticas orientados a evitar la inducción de colapsos por actividades antrópicas, como la construcción de vías de comunicación terrestres, incluyen la recomendación de alejarse lo más posible de cuevas con “techo delgado” y de estructuras kársticas de grandes dimensiones (largo, ancho o profundidad). Las cuevas con “techo delgado” son aquellas en que la extensión vertical de la roca encima de ellas es menor a tres veces el ancho del pasaje. Esta condición es común en los grandes sistemas de cuevas. Conclusiones En el contexto del karst tropical de la Península de Yucatán, se deben extremar precauciones y adoptar una postura más conservadora que la que dictan los criterios generales, ya que el clima tropical propicia mayor disolución y, al tratarse de un acuífero costero, la zona de mezcla entre el agua dulce y marina es el principal agente de disolución de la roca. Los programas de mitigación de impacto ambiental deben incorporarse con el enfoque del karst, y centrarse en la ocurrencia de nuevos colapsos, en la calidad del agua y en la biodiversidad más vulnerable a cambios en la calidad del hábitat. Al mejorar nuestra comprensión de los procesos del subsuelo, flujos de agua subterránea, colapsos y hundimientos que constituyen un riesgo geológico significativo en el karst, la generación moderna de ingenieros de la construcción podrá diseñar estructuras y edificios que se mantendrán seguros en este difícil terreno, que significa mucho más que “agujeros en el suelo” ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

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PLANEACIÓN

Prospectiva de la infraestructura energética y las nuevas generaciones de ingenieros

JOSÉ LUIS FERNÁNDEZ ZAYAS Ingeniero civil con doctorado. Ha sido empresario privado, funcionario público y miembro de organizaciones de la sociedad civil. Profesor de la Facultad de Ingeniería e investigador del Instituto de Ingeniería de la UNAM.

Los expertos en energía aseguran que es difícil predecir el futuro, pero lo cierto es que el sector energético se verá significativamente diferente dentro de 20 años. Las diferencias ya se manifiestan en los países centrales y en los periféricos del sistema económico mundial, entre estos últimos México, y se han hecho evidentes desde hace varios lustros. Las razones que explican estas diferencias son de muchos tipos, pero varias se derivan de una adhesión generalizada a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), que han sido suscritos por casi todos los países del mundo. Los países ricos impulsan poderosamente esta convicción, que ha dado lugar a un gran crecimiento de la industria energética alternativa, como la eólica y la solar, aunque no lo necesario todavía de la nuclear y la hidráulica, que son probadamente limpias y constantes (véase figura 1), a diferencia de la eólica y la solar, que tienen la limitación de ser intermitentes por depender de las condiciones climáticas de vientos de determinada potencia y de radiación solar, en cada caso. El compromiso con la sostenibilidad Cuando se aprecian los elementos tecnológicos del futuro sector energético, los ingenieros suelen adoptarlos como juguete nuevo: por ejemplo, en la medida en que más autos eléctricos híbridos participan en el mercado, surge la popularidad de los autos completamente eléctricos, que para muchos tienen más sentido; en el ámbito político suele simplificarse más esta idea. En otras palabras, el estudio del futuro de la energía en México es

más bien un pretexto para evocar conceptos populares y gozosos, pero no siempre entraña una reflexión seria que lleve a planear un mejor futuro. Los verdaderos ODS en realidad no influyen en la planeación mexicana, y la razón de esa omisión es la escasa atracción política de los compromisos mundiales con la sostenibilidad. Cuando los políticos mexicanos se refieren al futuro de la energía, no lo hacen en serio; en seguida se ofrecen algunos argumentos más finos al respecto. El primero es una mejor definición de “sector de la energía”. Sin ninguna duda, la mayor parte de los mexicanos asocia ese concepto con riqueza, pujanza, desarrollo con empleo. Las experiencias de los motores del desarrollo que han representado las refinerías petroleras de Veracruz, por ejemplo, son contundentes. Sin ellas no tendríamos Poza Rica, ni Coatzacoalcos, ni muchas poblaciones que surgieron como parte de la estrategia energética del país (véase figura 2). La muy infrecuente reflexión sobre los daños ambientales que resultan de quemar combustóleo, ese inevitable residuo de nuestro petróleo pesado, no conmueve a nadie a cambiar el

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La construcción de un sector energético sostenible puede llevar a México a ofrecer a sus juventudes un futuro muy atractivo, que podría propulsar al país al sitio número uno de la sostenibilidad energética mundial.

Figura 1. La nuclear es una energía probadamente limpia.

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rumbo. Si ya hemos quemado combustóleo durante los últimos 40 años, nos dicen, qué necesidad habría de ya no hacerlo. Por cierto, es necesario recordar que varias de las potencias mundiales promotoras de las energías limpias son las principales contaminantes energéticas (véanse figura 3 y tabla 1), aunque no sólo las potencias, sino, en general, los países que cuentan con importantes reservas de hidrocarburos. ¿Por qué habrían de querer “desaprovecharlas”? (véase tabla 2). Con una participación promedio del 33% del consumo energético mundial, el petróleo es actualmente la principal Figura 2. Las experiencias de los motores del desarrollo que han reprefuente de energía en el mundo. Un sentado las refinerías petroleras son contundentes. dato relevante es que también es un recurso natural determinante como materia prima no energética. Junto CO2 con el gas natural, es la principal materia prima para la industria petroquímica, la cual produce miles de productos necesarios para la economía, por ejemplo la agricultura (fertilizantes, plaguicidas, etc.), los servicios, el comercio, la industria, la electrónica (computadoras, celulares) y, obvia> 20 mente, en la vida cotidiana servicios 10-20 y productos contienen este recurso, 5-10 más allá de lo energético. 2.5-5 1-2.5 Según estimaciones de organis<1 mos y expertos del sector, el petróleo (actualmente número uno) y el carbón (número dos) van a caer al segundo y tercer lugar, respectivamente, para cederle el primer lugar al gas natural Figura 3. Toneladas anuales de CO2 por habitante en el mundo. (hoy tercero en la clasificación), que conservará su preeminencia hasta el año 2040 para cede que dicho residuo no lo quiere nadie, ni siquiera la der, seguramente varias décadas después, su liderazgo industria mexicana. a otra fuente de energía. Nuestro sector de la energía abarca, por tanto, los Las otras vertientes de la energía desarrollos urbanos, así como los negocios turísticos de Otro ángulo que se omite con frecuencia es que el sector buena parte del país, la más populosa, entre otras conde la energía no es sólo el combustible o la fuente de tribuciones al valor nacional. Engloba todos los sectores generación de energía eléctrica. Se omite casi siempre imaginables; comienza con la oferta de comida callejera que este sector incluye, de manera sobresaliente, la a los técnicos de Pemex encargados de las primeras transmisión y la distribución de electricidad. Estas dos etapas de la exploración, por ejemplo, y termina con funciones a menudo se confunden con “la red”, y no lo la oferta callejera de comida en las colonias donde se son; las redes verdaderas deben tener una planeación concentran los talleres de reparación de autobuses y aunodal que facilite y promueva la redundancia, la que tomóviles. De algún modo toca a todos, y es bien sabido es indispensable para asegurar una buena y confiable que los aumentos de precio de la gasolina impulsan la oferta de servicio. Las líneas mexicanas más parecen inflación que nos daña a todos. Así, el discurso oficial tubos eléctricos que redes. suele omitir los daños a la salud y a la imagen internaReflexionar sobre la importancia de las redes para el cional. Ni siquiera se suele admitir que debemos quemar futuro sostenible resulta ya impostergable. La evidencia combustóleo (no tenemos de otra), por la sencilla razón publicada revela que el progreso tecnológico de las

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Tabla 1. Datos de emisiones de CO2 fósil por país Países

CO2 totales (Mt)

Tabla 2. Comparativa de reservas de petróleo

CO2 (t per cápita)

Fecha

Reservas de petróleo (millones de barriles)

Venezuela

2021

303,806.0

15.22

Arabia Saudita

2021

258,600.0

14.43

Irán

2021

208,600.0

4,535.301

13.68

Canadá

2021

170,300.0

1.674,228

11.64

Irak

2021

145,019.0

1,061.774

8.39

Kuwait

2021

101,500.0

690.241

8.26

Emiratos Árabes Unidos

2021

97,800.0

11,680.416

8.20

Rusia

2021

80,000.0

Noruega

42.182

7.74

Libia

2021

48,363.0

Alemania

636.876

7.72

33.034

6.83

Estados Unidos

2020

47,107.0

Italia

297.352

5.03

Nigeria

2021

36,890.0

Reino Unido

313.729

4.66

Kazajstán

2021

30,000.0

España

214.847

4.62

China

2021

26,022.6

84.556

4.58

Catar

2021

25,244.0

Francia

279.991

4.26

Brasil

2021

12,714.6

Argentina

176.510

3.88

Argelia

2021

12,200.0

México

407.695

3.05

88.952

2.68

451.801

2.11

Colombia

90.252

1.80

Bolivia

20.640

1.79

2,411.733

1.74

Kuwait

89.974

20.91

Emiratos Árabes Unidos

203.136

20.70

Australia

386.439

Canadá

542.787

Estados Unidos Rusia Japón Irán China

Nueva Zelanda

Chile

Venezuela Brasil

India

Se incluyen fuentes del uso de combustibles fósiles (combustión, quema), procesos industriales (cemento, acero, productos químicos y urea) y uso de productos. Fuente: Muntean, M., et al., Fossil CO2 emissions of all world countries.

u La mayoría de los mexicanos asocia el concepto de “sector de la energía” con riqueza, pujanza, desarrollo con empleo. Las experiencias de los motores del desarrollo que han representado las refinerías petroleras son contundentes. Sin ellas no tendríamos Poza Rica, ni Coatzacoalcos, ni muchas poblaciones que surgieron como parte de la estrategia energética del país. La muy infrecuente reflexión sobre los daños ambientales que resultan de quemar combustóleo no conmueve a nadie a cambiar el rumbo. Si ya hemos quemado combustóleo durante los últimos 40 años, nos dicen, qué necesidad habría de ya no hacerlo. redes inteligentes se traduce en un mejor servicio al usuario (más confiable y económico) y, por tanto, en un mejor mercado. El empleo de la inteligencia artificial en la gestión de redes ofrece muchísimas oportunidades de innovación, lo que trae consigo mejores niveles de

Países

salario y mayor progreso, entre otras ventajas (véase figura 4). Los negocios que ya florecen en muchos países ricos por innovar con redes inteligentes inevitablemente llegarán a México, como llegaron la computadora portátil y el teléfono celular. Desventajas que son oportunidades Con la discusión sobre las partes generalmente olvidadas del sector de la energía surgen muchas otras oportunidades de progreso. Por ejemplo, suele decirse que el principal problema de las fuentes de energía eólica y solar es su intermitencia. Sin embargo, si equipamos unas redes con los sistemas que contienden con las intermitencias (almacenes de energía, capacitores, conmutadores) se crea un nuevo negocio, sumamente competitivo. A manera de ejemplo, supongamos que se toma una presa y se instalan generadores solares o eólicos para rebombear el agua que llegó abajo y devolverla arriba. El embalse se convierte entonces en un espléndido almacén de energía, que se puede usar para generar electricidad muy rápidamente cuando se quiera. También se han propuesto presas de agua marina en el noroeste mexicano para fines similares. Estas discusiones transforman el “defecto” de algunas fuentes de energía renovables en un gran negocio, que puede implantarse en México con la modalidad de generación distribuida, por ejemplo. Hay además una gran riqueza potencial en los posibles diseños de nuevas redes, más automatizadas y mejor controladas, como el surgimiento del negocio del hidrógeno verde, que cada día se antoja más para este país.

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Figura 4. Con redes inteligentes se puede prever la oferta y demanda de energía, hacer análisis inteligentes en tiempo real o detectar errores.

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energético sostenible puede llevar a México a ofrecer a sus juventudes un futuro muy atractivo, que podría propulsar al país al sitio número uno de la sostenibilidad energética mundial.

Figura 5. Si los jóvenes se interesan en el sector energético emergente, lo harán de maravilla, pues su expectativa de vida y de salud en el desempeño profesional será muy superior a la actual.

Los profesionales del futuro Esta rápida introducción al tema del sector de la energía ya permite abordar el elemento más importante que se requiere para caminar, de manera satisfactoria, hacia un desarrollo sostenible. Este elemento es el recurso humano. Es necesario imaginar que los jóvenes que hoy terminan el bachillerato se interesen por estas disciplinas de la ingeniería. Hay que entender por qué lo harían. Si se interesan, si se aplican a estudiar lo necesario para desempeñarse en este sector energético emergente, seguramente lo harán de maravilla los próximos 80 años, ya que su expectativa de vida y de salud en el desempeño profesional será muy superior a la actual. El número de jóvenes en esa condición representa, en México, unos 5 millones de personas, que podrían ser los biólogos, geofísicos, oceanógrafos, planificadores, financieros, abogados, contadores e ingenieros que el país podría emplear en las próximas décadas. Este número es más de 10 veces superior al total de ingenieros civiles que tenemos. En otras palabras, la construcción de un sector

Conclusiones La pregunta obligada es, entonces, ¿cómo favorecemos que los jóvenes se interesen por este diseño futuro? Predecir el futuro es muy complicado. Sin embargo, se pueden rescatar algunas experiencias que indican que ese futuro, para los jóvenes, no es tan ignorado. Por ejemplo, se tienen experiencias de todo el país, y de otros países de Hispanoamérica, de donde salen jóvenes mujeres y hombres a estudiar biología marina en la Universidad Autónoma de Baja California Sur, que hasta hace poco era el único plantel universitario que ofrecía esa carrera. Está bien documentada y es bien conocida la experiencia sinérgica entre la “orientación vocacional” de los biólogos marinos y sus actividades cotidianas, que incluyen paseos y excursiones en esas privilegiadas regiones. Hay experiencias similares en otros centros de investigación, como el Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, en La Paz, y el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. En la UNAM, estas historias abundan, aunque mi mejor referencia es el Laboratorio de Oceanografía del Instituto de Ingeniería en Sisal, Yucatán. Por cierto, algunos de estos estudiantes se transforman en los mejores científicos de su especialidad, con reconocimiento internacional. A manera de reflexión final, las posibles carencias que se asoman a nuestro futuro energético del muy corto plazo se pueden convertir en una formidable oportunidad de desarrollo para nuestros jóvenes. Si así ocurre, tendremos un futuro energético luminoso ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

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INGENIERÍA PORTUARIA

La economía circular en la infraestructura del sector portuario En este artículo se presenta el concepto de economía circular y su aplicación en la infraestructura del sector portuario, tomando en consideración que el planeta es finito y la economía circular es la única opción de futuro.

JOSÉ MIGUEL MONTOYA RODRÍGUEZ Ingeniero civil con maestría en Ciencias, especialidad en Hidráulica, y doctor en Ingeniería civil. JUAN CARLOS GÓMEZ RIVERA Ingeniero civil con maestría en Ingeniería, especialidad en Puertos y doctorado en Ingeniería hidráulica ambiental.

Los puertos europeos están articulando su transición hacia la economía circular a través del proyecto LoopPorts, que busca la creación de una red de economía circular portuaria. En el contexto de la definición de la economía circular en la infraestructura portuaria y en escala internacional, es preciso mencionar las siguientes experiencias destacadas a través del proyecto Loop-Ports (Prosertek, s/f):

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La economía circular es un modelo que consiste en la producción de bienes y servicios reduciendo el consumo y el desperdicio de materias primas, agua y fuentes de energía. Representa una alternativa más sostenible al modelo de la economía lineal basado en la extracción, producción, consumo y eliminación (Piernext, 2021). Se trata de un nuevo modelo de producción que se basa en los procesos cíclicos de la naturaleza, en el aprovechamiento de los recursos y el reaprovechamiento de los desperdicios generados una vez que los productos entran en desuso (Prosertek, s/f). El 90% de lo que consumimos nos llega por mar. Teniendo esta cifra en cuenta, es fácil suponer que,

como ecosistema donde convergen todo tipo de flujos industriales, logísticos y residuales, el potencial para la economía circular en los puertos es inmenso. El principal ejemplo es el puerto de Rotterdam (véase figura 1), que busca convertirse en un centro de operaciones de la economía circular y liderar la transición energética portuaria desde los siguientes cuatro enfoques: • Fomento de la innovación atrayendo iniciativas circulares para la región. • Clasificación y reciclado en todos los eslabones de las cadenas de valor. • Simbiosis industrial con intercambio de productos y flujos residuales entre empresas portuarias. • Captura del CO2 para su reutilización industrial.

Figura 1. El puerto de Rotterdam, que busca convertirse en un centro de operaciones de la economía circular.

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VALENCIAPORT.COM

La economía circular en la infraestructura del sector portuario

Figura 2. Con su proyecto Depot 2.0 Valencia trata de dar nuevos usos a los contenedores marítimos.

• Puerto de Ramsgate, Reino Unido. Ha instalado nuevas boyas de navegación estabilizadas contra los rayos UV, lo que prolonga la vida útil de la boya al no perder color. • Puerto de Amberes, Bélgica. Ha desarrollado la circularidad en torno al sector de la automoción, donde reciben de vuelta piezas del mercado de segunda mano para su reciclaje o reacondicionamiento. • Puerto de Haminakotka, Finlandia. Ha implementado un sistema de inspección por sonar submarino con tecnología 3D que mejora el control de las instalaciones, optimiza la gestión de averías y aumenta la vida útil de los activos. • La experiencia de Valencia Port. En el taller de economía circular que se estableció en el puerto de Valencia se encontraron oportunidades tan prometedoras como el Depot 2.0, mediante el cual se trata de dar nuevos usos a los contenedores marítimos para ser reutilizados como vivienda, mobiliario urbano o decoración (véase figura 2). Primeramente, cabe señalar que en los puertos existen diversas tecnologías de construcción, dependiendo del tipo de infraestructura de que se trate; en este tenor, destacan las tecnologías de construcción en los rompeolas, escolleras y espigones; en los trabajos de dragado de mantenimiento y de construcción en canales de acceso y vías navegables en lo general; en la construcción de muelles y –un aspecto muy importante, que no hay que desintegrar de los puertos– las playas. En términos generales, cuando se realiza la construcción de estructuras de protección, como escolleras y rompeolas, hay afectación en las playas aledañas y como consecuencia se deben aplicar tecnologías para hacer frente a ese tipo de problemas; de aquí nace el concepto de regeneración de playas. Así pues, es impor-

tante en primera instancia tomar en consideración los aspectos oceanográficos y meteorológicos que imperan en una zona en particular; no es posible hablar de una tecnología en términos generales para el caso de la infraestructura portuaria. Por ello, hablando concretamente de los aspectos oceanográficos, no resulta lo mismo considerar estructuras de protección que estén sujetas a la acción del oleaje moderado, por ejemplo, que otras sujetas a condiciones severas, como la acción de los ciclones, los nortes en el Golfo de México y particularmente los tsunamis, que es posible que ocurran en la zona occidental del océano Pacífico en México.

Profundización de cuerpos de agua en los puertos Un caso muy particular es la profundización de un puerto, que depende del barco de diseño que vaya a utilizar una terminal o las terminales que se proyecten en la zona interior. Esto está ligado con trabajos de construcción costosos, por ejemplo de escolleras y rompeolas; por ello es esencial realizar un análisis exhaustivo de las condiciones oceanográficas y meteorológicas ligadas a dicha infraestructura. En ese tenor, cabe señalar que el gobierno mexicano, por conducto del Instituto Mexicano del Transporte y con apoyo de la Coordinación General de Puertos y Marina Mercante, la Dirección General de Puertos, la Dirección General de Marina Mercante y la Dirección General de Administraciones Portuarias Integrales, estableció en el año 2000 la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas (Reneom), como parte de la cual se contempló la instalación de equipos de medición oceanográfica para determinar las características del oleaje (altura, dirección y periodo), así como sus características espectrales direccionales. Por otro lado, también se instalaron equipos para la medición de los niveles del mar, estaciones mareográficas con sensores de presión con capacidad de medir las variaciones del nivel del mar producidas por la acción de los tsunamis, en caso de que se llegara a presentar un fenómeno de esta naturaleza, lo cual podría darse en la costa occidental del océano Pacífico. También se instalaron varias estaciones meteorológicas en las costas del océano Pacífico, Golfo de México y mar Caribe, así como en el Golfo de California. El Servicio Meteorológico Nacional dispone de estaciones meteorológicas, fundamentalmente en la zona continental, pero no en las zonas costeras. De forma muy particular, la Secretaría de Marina y la Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes (SICT) actualmente cuentan con estaciones

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METEOROLOGIA.SEMAR.GOB.MX

La economía circular en la infraestructura del sector portuario

Figura 3. Ubicación de las estaciones meteorológicas de la Secretaría de Marina.

u En los puertos existen diversas tecnologías de construcción, dependiendo del tipo de infraestructura de que se trate; destacan las tecnologías de construcción en los rompeolas, escolleras y espigones; en los trabajos de dragado de mantenimiento y de construcción en canales de acceso y vías navegables en lo general; en la construcción de muelles y las playas. Cuando se realiza la construcción de estructuras de protección, como escolleras y rompeolas, hay afectación en las playas aledañas y como consecuencia se deben aplicar tecnologías para hacer frente a ese tipo de problemas. meteorológicas en las zonas costeras (véase figura 3), y a menudo resulta necesario consultar la información que éstas generan con objeto de aplicar métodos indirectos para la estimación de las características del oleaje, cuando no se dispone de equipos de medición instalados en el mar. Esto es importante porque de ello depende la aplicación de las tecnologías para la construcción de la infraestructura portuaria; de ahí se deriva que estas tecnologías estén contempladas en la economía circular que aquí se describe. Economía circular y materiales Los materiales que se utilizan para la construcción de infraestructura portuaria son, fundamentalmente, el concreto, la madera, el acero y los geotextiles, éstos utilizados con mucha frecuencia en México.

En el puerto de Manzanillo se dio la necesidad de profundizar el canal de acceso y existía un problema con las profundidades de desplante de las escolleras de protección del canal de acceso, que eran menores a la profundidad requerida para el barco de proyecto. Esto obligó a definir una nueva tecnología para proteger la profundización llevada a cabo, que consistió en colocar tablestacas metálicas para formar una barrera paralela a las escolleras que evitara un deslizamiento de las escolleras construidas a base de enrocamiento, pues de no colocarse dicha barrera era muy probable que dichas escolleras sufrieran daños por deslizamiento (véase figura 4). Con esta técnica se ha permitido de manera muy satisfactoria la entrada y salida de embarcaciones de mayor calado y, como consecuencia, el incremento en el movimiento de mercancías que se observa actualmente. Uso de geotextiles y roca en la construcción de rompeolas Por disponibilidad y economía se ha utilizado con gran frecuencia la roca natural en estructuras de protección de puertos y costas, pero en ocasiones las características de la roca no cumplen las especificaciones internacionales para tal uso, o por el tamaño o las características de los bancos las rocas no son susceptibles de utilizarse, y por ello se ha recurrido a otro tipo de elementos como los llamados bolsacretos; se trata de bolsas de material geotextil que se rellenan con morteros de cemento, agua de mar y arena de playa. También están los llamados sandtainers, bolsas rellenas de arena, que se colocan

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La economía circular en la infraestructura del sector portuario

como estructuras de protección en zonas portuarias y costeras (véase figura 5). En el puerto de Ciudad del Carmen, por ejemplo, la utilización de roca para la construcción de las escolleras de protección se vio restringida por la distancia a la que se encuentra el banco de roca más cercano; se optó entonces por utilización geotextiles rellenos de arena para conformar las capas interiores de la sección transversal de las escolleras, protegidos en la capa exterior (coraza) con cubos ranurados de concreto.

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Tecnologías para la regeneración de playas Ante problemas de erosión de playas, principalmente las aledañas a zonas donde se lleva a cabo la construcción de rompeolas o escolleras como estructuras de protección portuaria, resulta inminente el movimiento de arena de las zonas donde se presentan los depósitos a las zonas donde se presentan las erosiones. En Estados Unidos se ha aplicado con mucha frecuencia el uso del sistema bypass, que consiste en realizar el trasvase de arena por medios mecánicos para mitigar los procesos de erosión; sin embargo, en algunos otros sitios ha habido resultados poco satisfactorios, debido a que la implementación de este tipo de tecnologías es muy costosa, porque el ambiente marino es muy severo y se requieren equipos tales como motores y elementos mecánicos cuyo mantenimiento es oneroso. En Asia, particularmente en Japón e Indonesia, países que han estado sujetos a la acción de tsunamis severos, se ha optado por utilizar la forestación con mangle, principalmente, de zonas costeras cercanas a los puertos, con la finalidad de que esto sirva como una estructura amortiguadora de los efectos del oleaje severo que se origina por la acción de los ciclones y tsunamis.

Figura 5. Los llamados bolsacretos son bolsas de material geotextil que se rellenan con morteros de cemento, agua de mar y arena de playa.

u Por disponibilidad y economía se ha utilizado con gran frecuencia la roca natural en estructuras de protección de puertos y costas, pero en ocasiones las características de la roca no cumplen las especificaciones internacionales para tal uso, o por el tamaño o las características de los bancos las rocas no son susceptibles de utilizarse, y por ello se ha recurrido a otro tipo de elementos como los llamados bolsacretos; se trata de bolsas de material geotextil que se rellenan con morteros de cemento, agua de mar y arena de playa.

Conclusiones Las estructuras e instalaciones portuarias y costeras están sujetas a fenómenos oceanográficos y meteorológicos de naturaleza aleatoria. Por ello, es muy impor-

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tante estar atento a no adoptar una perspectiva estática, pues esto podría generar graves problemas y poner en riesgo a muchas personas, sobre todo en las comunidades costeras y portuarias, así como instalaciones e inversiones. Es importante recalcar la necesidad de monitorear sistemáticamente, en la medida de lo posible hasta el infinito, los fenómenos oceanográficos y meteorológicos, porque eso va a dar pauta al desarrollo de nuevas tecnologías en lo relativo a la construcción de infraestructura portuaria y costera mediante el uso de materiales que apliquen el concepto de economía circular

Figura 4. Con la profundización del canal de acceso en el puerto de Manzanillo se permitió el acceso a embarcaciones de mayor calado.

Referencias Piernext, Innovation by Port de Barcelona (2021). Cerrando el círculo: la economía circular en los puertos. Disponible en: www.piernext. portdebarcelona.cat/entorno/cerrando-el-círculo-la-economíacircular-en-los-puertos/ Prosertek Harbour Equipment (s/f). La economía circular en el sector portuario. Disponible en: www.prosertek.com/es/blog/economíacircular-sector-portuario/ ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

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ALREDEDOR DEL MUNDO

Algunos grandes errores de construcción Son indiscutibles las contribuciones de la ingeniería a la evolución de las sociedades. Las soluciones e innovaciones que han surgido en este sector, especialmente en las últimas décadas, han sido destacables. Sin embargo, también han ocurrido algunos desastres causados en este ámbito que no pueden explicarse por una sola razón: errores de diseño, subestimaciones o sobreestimaciones y conocimiento insuficiente son algunas de ellas. Todos estos errores están siendo estudiados hoy por las nuevas generaciones de ingenieros como enseñanza para mejorar la ingeniería del futuro. Carreteras, vías férreas, presas, centrales de energía, puentes, puertos… son todas obras que involucran numerosas especialidades de la ingeniería civil. Pero en la ingeniería, un error puede resultar en una catástrofe con pérdidas económicas millonarias y, peor aun, con pérdida de vidas humanas. Son numerosos los errores de construcción que han provocado tragedias; se exponen aquí tres ejemplos de errores que pudieron evitarse y, de hecho, uno se evitó.

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Presa St. Francis, 1926 Entre los errores de construcción más costosos, es emblemático el caso de la presa de St. Francis, construida en 1926, que colapsó una semana después de alcanzar su capacidad límite de 46 millones de metros cúbicos. Liberó caudales de más de 13,500 m3/s hacia las poblaciones cuesta abajo y causó 425 muertes.

Figura 1. El colapso de la presa provocó 425 muertes.

Durante dos años, el embalse funcionó mientras no alcanzaba su capacidad máxima. Era una presa de gravedad con una ligera curva en su sección transversal, una elevación sobre el río de unos 53 m y una base de 45 m construida totalmente en concreto. En los primeros diseños de la presa, la altura era de 7 m menor, con la misma base. Cuando la presa colapsó, 30 metros de la zona central quedaron en pie. Claramente, el hecho de que la zona central prevaleciera ya advertía que el problema podía ser otro. Esta irregularidad se esclareció un poco más al determinarse que la presa se encontraba sobre una falla, cuya parte derecha estaba compuesta por un material con baja resistencia y con comportamiento plástico al saturarse, mientras la parte del centro y la izquierda, por un material que pierde tamaño al entrar en contacto con el agua (véanse figuras 1 y 2). Además de esto, las investigaciones realizadas por el gobierno determinaron que las exploraciones del suelo no fueron las indicadas. En el proyecto únicamente se realizaron 10 sondeos con perforaciones de entre 4 y 8 metros con el objetivo de encontrar la profundidad a la que se encontraban las gravas. Sabiendo que ambos materiales eran débiles bajo la acción del agua y que el diseño estructural era aceptable, la forma más factible para que esta catástrofe ocurriera era que hubiese infiltración en los cimientos de la estructura. Esto se debía a que no había ningún tipo de muro pantalla que evitara el paso del agua en este lugar o estudios a fondo del suelo. En su lugar, solamente existía una red de drenajes a lo largo de la represa y se encontraba localizada mayormente en su parte central. En la investigación que realizó la comisión a cargo del caso se determinó que, efectivamente, existieron infiltraciones en los cimientos de la estructura el

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día anterior al desplome, pero la tasa de infiltración no se pudo conocer. Sumado a todos estos errores, otro punto que arrojó la investigación que llevó a cabo la comisión fue que el valor de los coeficientes de fricción utilizados para el diseño de la cimentación no se determinó con base en un estudio, y los encargados del proyecto no encontraron este valor cuando el suelo se saturaba y por tanto no lo tomaron en cuenta en su diseño. Citicorp Center, 1978 Un rascacielos de 279 m de altura, la torre Citicorp Center en Nueva York, estuvo a punto de colapsar, pero en parte por azar y el buen criterio de un ingeniero se evitó la catástrofe. Es necesario retroceder hasta principios del siglo XX. En 1905, la Iglesia Evangélica Luterana de San Pedro se trasladó a la esquina de la Calle 54 y la avenida Lexington en Manhattan, para ocupar la esquina noroeste de la manzana (véase figura 3). Setenta años después, el Citibank quiso establecer su sede en esa manzana construyendo un rascacielos. Pudo comprar toda la manzana salvo el terreno perteneciente a los religiosos. Lo que consiguió, en cambio, fue la posibilidad de construir “sobre” el templo, es decir, manteniendo su emplazamiento y sin conexión estructural con el rascacielos, a cambio de que reconstruyeran el ya deteriorado templo. La ubicación del templo imposibilitaba poner en las cuatro esquinas del rascacielos sendas columnas para soportar sus cargas. Así pues, el ingeniero estructural responsable del proyecto, William LeMessurier, colocó esta torre de 59 plantas sobre cuatro grandes columnas, de 35 metros de altura, situadas en el centro de cada uno de los cuatro lados de la torre (véase figura 4). Este diseño permitía que el lado noroeste del edificio sobresaliera en voladizo 22 metros sobre el renovado

Iglesia

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Figura 2. Otra vista de la presa St. Francis después del colapso.

templo. Sin embargo, para conseguir esto, LeMessurier tuvo que crear un sistema de refuerzos estructurales apilados con forma de V invertida (chevron). Cada chevron redirigía las grandes cargas que iban por los vértices de la torre hacia las columnas que estaban en medio de los laterales, y posteriormente hacia el terreno. El sistema estructural concebido era más flexible de lo que cabría esperar para un rascacielos de su altura y, por tanto, tuvo que diseñar un amortiguador de masa en la cabeza de la torre, una mole de 400 t suspendida en aceite presurizado, que compensaba gran parte de la acción del viento. Este rascacielos fue uno de los primeros en el mundo en incorporar un amortiguador de masa. Un año después de la puesta en servicio de la torre, sucedió un hecho insólito. El ingeniero LeMessurier recibió una llamada telefónica de Diane Hartley, una estudiante de Ingeniería de la Universidad de Princeton, que estaba enfrascada en el estudio de la estructura de LeMessurier como parte de su tesis. Hartley se aventuró a llamar a LeMessurier para preguntarle sobre algunos aspectos estructurales de su edificio que no comprendía y para plantearle ciertas dudas de su comportamiento ante el viento. A medida que LeMessurier esclarecía a Hartley sus dudas, se percató de que él había calculado los efectos del viento considerando la acción de éste de manera

Figura 3. Ubicación de la iglesia en la manzana donde se construyó el rascacielos.

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Figura 4. Solución del ingeniero estructurista para el edificio Citicorp.

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Figura 5. Cargas en el rascacielos de Citicorp.

perpendicular a cada una de las caras de la torre, tal como especificaba la normativa del viento para rascacielos de la época. Sin embargo, con las preguntas de Hartley sobre el tema, se preguntó si resultaba completamente seguro suponer tan solo vientos perpendiculares a las caras del edificio. Cabía la posibilidad de que, dada la singular forma estructural del edificio, si el viento golpeaba a la torre de forma diagonal, dando a dos caras a la vez, los esfuerzos podían ser mayores. Así pues, recalculó la estructura y esta vez estudió el caso de que el viento impactara con direcciones oblicuas a la torre. Encontró que con vientos oblicuos, las cargas se incrementaban un 40% respecto a vientos perpendiculares, lo cual podía llegar a originar un incremento de las tensiones en las uniones de las diagonales de los chevrones de hasta el 160 por ciento. LeMessurier había proyectado las uniones de las diagonales en el edificio con soldaduras, un sistema que confería más seguridad que la realmente requerida, por lo que pensó que podrían compensar en cierta medida ese incremento de tensión (véase figura 5). Sin embargo, se enteró de que la constructora del edificio había decidido cambiar el sistema de uniones de la torre, propuestas inicialmente por él con soldadura, por un sistema de uniones atornilladas (más económicas tanto en material como en plazo de ejecución, pero más débiles que las iniciales). Los contratistas no sólo no habían tenido en cuenta los efectos de vientos diagonales cuando hicieron la

sustitución, como él había temido, sino que habían interpretado el código de construcción de edificios de tal manera que habían considerado innecesario incluir varios cálculos importantes en las uniones. Como resultado, se empleó un número de tornillos mucho menor que el que se necesitaba. Con base en datos meteorológicos de la zona, el edificio se podría desplomar por el efecto de una gran tormenta, de las que ocurren cada 55 años, y eso si el amortiguador de masas trabajaba sin fallo, con suministro de energía permanente. LeMessurier hizo lo éticamente correcto: el 31 de julio de 1978 concertó una reunión con el abogado de la firma de arquitectos para la cual él había servido de consultor estructurista en la torre de Citicorp, y luego con la compañía de seguros de dicha firma. Después se reunió con el vicepresidente ejecutivo de Citicorp. LeMessurier explicó el problema con la estructura de la torre y la manera en que se podían realizar las reparaciones de las juntas sin causar molestias a los usuarios, si se ejecutaban en horario nocturno. La dirección de Citicorp entendió la gravedad del problema y estuvo de acuerdo con el plan de LeMessurier (realizar uniones soldadas a todos los tornillos existentes de la estructura). Se aprobó un plan para instalar generadores eléctricos de emergencia en el amortiguador de masa, para así asegurar el funcionamiento en todo momento. Coincidentemente, el huracán Ella, con vientos de 220 km/h, amenazaba a la ciudad de Nueva York. Corrían los principios de septiembre y tan sólo se llevaba un par de semanas en las obras de reparación. Se creó un plan de emergencia para evacuar el edificio y 10 manzanas alrededor de éste. De acuerdo con la propuesta final, el plan involucraría a 2 mil trabajadores de emergencia proporcionados por la Cruz Roja. Afortunadamente, el huracán Ella no llegó a la ciudad de Nueva York. Los ingenieros trabajaron de noche durante tres meses soldando placas de acero de 2 pulgadas sobre las juntas atornilladas para aumentar la estabilidad del centro del edificio, y la reparación multimillonaria se completó en octubre de 1978. 2P

P P en la tuerca P a) Diseño original

P Sección de la viga transversal

2P en la tuerca P b) Construcción real

Figura 6. Comparación del diseño original y el aplicado en las pasarelas del hotel Hyatt Regency de Kansas.

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Figura 7. Esquema del aspecto original del hotel y aspecto del vestíbulo luego del colapso.

Pasarelas del hotel Hyatt Regency, 1981 El hotel Hyatt Regency de la ciudad de Kansas se inauguró el 1º de julio de 1980. El vestíbulo principal lo formaba un atrio de varias plantas conectadas por pasarelas colgantes de unos 37 m de largo y su peso aproximado era de unas 29 toneladas. Al año de su inauguración, durante una fiesta en la que se congregaron cerca de 1,500 personas, dos de estas estructuras se desplomaron sobre la concurrencia, y provocaron más de 114 muertos, 216 heridos y un costo económico de millones de dólares. Las investigaciones realizadas tras el accidente demostraron que el suceso ocurrió porque las pasarelas no fueron instaladas como originalmente se proyectaron, pues hubo un cambio en el diseño original en las uniones. Las pasarelas se encontraban suspendidas mediante unos tirantes; en el diseño inicial, un único tirante atravesaba la viga metálica cajón (creada mediante la soldadura de dos perfiles en canal MC 8 × 8.5) de forma continua conectando por encima con el techo y por debajo con la pasarela inferior. En lugar de este diseño, se optó por desdoblar los tirantes en otros más cortos con un sistema doble de varillas y tuercas que tuvo el efecto de duplicar la carga de la unión superior y provocó que esta conexión sólo aguantara el 30% del peso mínimo estipulado. En la figura 6, a la izquierda se muestra el diseño original, el cual fue finalmente desestimado por problemas técnicos y su elevado costo y tiempo. En el diseño original, la tuerca sólo recibía una carga P de la viga, mientras que la carga procedente de la pasarela de la planta inferior se transmitía por el tirante. Con el cambio de diseño, la carga de la planta inferior se transmitía a la viga y, por tanto, la carga sobre la tuerca era el doble. Se puede establecer que el colapso se debió a una modificación de las uniones de los tirantes a las pasarelas que duplicaban los esfuerzos sobre las vigas de soporte. Además, las vigas de soporte utilizadas sólo aguantaban aproximadamente el 36% del peso total de aquel día IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 630 mayo de 2022

Referencias https://estructurando.net Isaac Oviedo Rincón, Presa de San Francisco, ¿otra falla estructural o algo más? Universidad de la Costa. Colombia. Shulman, Hyatt Regency hotel in Kansas City collapse – A case of study. Project Management Symposium, Project Management Center for Excellence, University of Maryland, 2017. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

ELEVACIÓN DE PRESAS DE TIERRA

La técnica de Tierra Armada se puede utilizar para formar una estructura de dos caras que permite elevar la altura de tierra y de este modo, aumentar la capacidad de desagüe y en última instancia, la capacidad de contención del embalse.

www.tierraarmada.com.mx

TierraArmada de México

Canal TierraArmadaMex

@tierraarmadamex

Junio 23 al 25 XIV Congreso Nacional de Directores Responsables de Obra, Corresponsables y Pericias Afines Asociación Mexicana de Directores Responsables de Obra y Corresponsables, A. C. Puebla, México Modalidad híbrida www.amdrocnacional.com/congreso-2022 Junio 27 a Julio 1 12th National Conference on Earthquake Engineering 12NCEE Earthquake Engineering Research Institute (EERI) Salt Lake City, EUA www.12ncee.org Septiembre 12 al 14 9º Simposio sobre Características Superficiales de los Pavimentos, SURF 2022 Asociación Mundial de Carreteras Milán, Italia www.piarc.org

José María Iglesias México (1867). Conaculta, 1991.

Hacia el horizonte y frente al Golfo aparecieron arrogantes los pabellones de las tres potencias de Europa, que capitaneaban sus flotas invencibles para hacer patentes sus reclamaciones: consecuencia del Decreto del 17 de julio de 1861, la Ley de Suspensión de Pagos de Juárez. La república, muy joven y ultrajada en sus fronteras, enfrentó el violento embate de los poderes de ultramar. En La Soledad se oye la voz de la razón, y los motivos expuestos por el plenipotenciario mexicano hacen retroceder dignamente a los representantes de Inglaterra y España. Solamente la escarapela tricolor, herencia de 1789, ampara la intromisión de los franceses. José María Iglesias precisa las razones por las que el establecimiento del imperio, surgido del sueño quimérico de Napoleón, el pequeño, fracasó en su intento de someter a esta tierra al acero del ejército francés, a saber: • Una guerra europea que obligara a Napoleón III a retirar sus tropas. • La falta de fondos del tesoro imperial mexicano para mantener la invasión. • Una grave enfermedad del emperador francés. • El fin de la guerra de Estados Unidos a favor de los unionistas. • La resistencia de las guerrillas republicanas. La batalla del 5 de mayo; los movimientos del invasor; la peregrinación de Juárez con sus leales, que custodiaban un tesoro: el Archivo General de la Nación; la resistencia guerrillera y la retirada de los injerencistas son, entre otros, episodios en los que la pluma de quien se puede llamar “el cronista de la intervención” nos describe con lógica impecable los hechos y acontecimientos relevantes que él mismo atestiguó

2022

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Noviembre 9 al 12 XXIII Congreso Nacional de Ingeniería Estructural “Tecnología en la ingeniería estructural” Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural, A. C. Zacatecas, México www.smie.org.mx

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