Здания из дерева вместо цемента могут стать глобальными поглотителями углерода

Новое исследование показывает, что революция материалов, заменившая цемент и сталь в городском строительстве древесиной, может дать двойную выгоду для стабилизации климата.

Во-первых, это поможет избежать выбросов парниковых газов при производстве цемента и стали. Во-вторых, это может превратить здания в поглотители углерода, поскольку они хранят СО2, поглощенный из воздуха деревьями, которые собирают и используют в качестве инженерной древесины. Однако, хотя теоретически необходим определенный объем заготовки древесины, для такого масштабирования явно потребовалось бы тщательное, устойчивое лесопользование и управление лесами, подчеркивает международная группа авторов.

Четыре сценария использования древесины для стабилизации климата

«Урбанизация и рост населения создадут огромный спрос на строительство новых жилых и коммерческих зданий - поэтому производство цемента и стали останется основным источником выбросов парниковых газов, если не будет принято соответствующее решение», - говорит ведущая автор исследования Галина Чуркина, которая является членом Йельской школы лесных и экологических исследований США и Потсдамского института исследований климатических воздействий Германии (PIK). «Тем не менее, этот риск для глобальной климатической системы может быть трансформирован в мощное средство смягчения последствий изменения климата путем значительного увеличения использования инженерной древесины для строительства по всему миру. Наш анализ показывает, что этот потенциал может быть реализован при двух условиях. Во-первых, заготовки леса четко управляются и возобновляются. Во-вторых, древесина из разрушенных деревянных построек сохраняется и используется повторно».

Четыре сценария были рассчитаны учеными на следующие тридцать лет. При обычном ведении бизнеса к 2050 году из древесины будет построено всего 0,5 % новых зданий. Этот процент можно увеличить до 10 или 50 %, если соответственно увеличится массовое производство древесины. По словам ученых, если страны с нынешним низким уровнем индустриализации также осуществят переход, возможно даже 90 %  строительства из древесины. Это может привести к хранению 10 миллионов тонн углерода в год при самом слабом сценарии и около 700 миллионов тонн при самом высоком сценарии. Кроме того, строительство деревянных зданий снижает кумулятивные выбросы парниковых газов при производстве стали и цемента как минимум вдвое. Это может показаться не таким уж большим по сравнению с нынешним объемом примерно в 11000 миллионов тонн выбросов углерода в год.

При условии продолжения строительства из бетона и стали и при условии увеличения жилой площади на человека, следуя прошлым тенденциям, совокупные выбросы строительных материалов на минеральной основе могут достигать одной пятой бюджета выбросов CO2 к 2050 году. Важно отметить, что для достижения нулевых выбросов к середине столетия обществу нужны какие-то поглотители CO2, чтобы сбалансировать оставшиеся трудно избегаемые выбросы, а именно от сельского хозяйства.

Пятиэтажное жилое здание, построенное из клееной древесины, может хранить до 180 кг углерода на квадратный метр, что в три раза больше, чем в надземной биомассе естественных лесов с высокой плотностью углерода. Тем не менее, даже в сценарии с 90 % - древесиной углерод, накопленный в деревянных городах за тридцать лет, составит менее одной десятой общего количества углерода, хранящегося над землей в лесах по всему миру.

«Защита лесов от вырубки и широкого спектра других угроз является ключевой для значительного увеличения использования древесины», - подчеркивает соавтор Кристофер Рейер из PIK. «Наше видение устойчивого лесопользования и управления может действительно улучшить ситуацию с лесами во всем мире, поскольку они ценятся больше».

Ученые суммируют многочисленные данные от официальной статистики лесозаготовок до комплексного моделирования, чтобы обнаружить, как теоретически неиспользованные потенциалы лесозаготовок могли бы удовлетворить потребность в сценарии с 10 %. Это может даже покрыть спрос сценария на 50 и 90 %, если жилая площадь на человека в зданиях по всему миру не увеличится, а останется на текущем среднем уровне. «В этом есть некоторая неопределенность, но, похоже, ее стоит изучить», - говорит Рейер. «Кроме того, для удовлетворения спроса потребуются плантации, включая выращивание быстрорастущего бамбука мелкими землевладельцами в тропических и субтропических регионах».

Сокращение использования круглого леса в качестве топлива - в настоящее время сжигается примерно половина урожая круглого леса, также увеличивая выбросы, - сделало бы его больше доступным для строительства из инженерной древесины. Кроме того, повторное использование древесины из снесенных зданий тоже должно работать.

«Деревья предлагают нам технологию беспрецедентного совершенства», - говорит Ханс Йоахим Шельнхубер, соавтор исследования и почетный директор PIK. «Они выводят CO2 из нашей атмосферы и плавно превращают его в кислород, чтобы мы могли дышать и углерод в своих стволах, чтобы мы могли его использовать. Нет более безопасного способа хранения углерода, о котором я могу думать. Общества хорошо использовали древесину для строительства зданий. на протяжении многих веков, но сейчас проблема стабилизации климата требует очень серьезного повышения. Если мы будем использовать древесину как современный строительный материал и разумно управлять лесами и строительством, мы, люди, сможем построить себе безопасный дом на Земле». опубликовано econet.ru по материалам phys.org

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet