Sa drvetom do klimatske neutralnosti? Intervju sa Johannesom Tintner-Olifiersom

Čelik i cement su velike klimatske ubice. Industrija željeza i čelika odgovorna je za oko 11 posto globalne emisije CO2, a industrija cementa za oko 8 posto. Ideja o zamjeni armiranog betona u građevinarstvu s klimatski prihvatljivijim građevinskim materijalom je očigledna. Da li bi radije gradili od drveta? Jesmo li umorni od ovoga? Je li drvo zaista CO2 neutralno? Ili bismo čak mogli skladištiti ugljenik koji šuma izvlači iz atmosfere u drvene zgrade? Da li bi to bilo rešenje za sve naše probleme? Ili postoje ograničenja poput mnogih tehnoloških rješenja?

O tome je razgovarao Martin Auer iz SCIENTISTS FOR FUTURE dr Johannes Tintner-Olifiers održava Institut za fiziku i nauku o materijalima na Univerzitetu prirodnih resursa i primijenjenih nauka o životu u Beču.

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Jasno je da se moramo preorijentisati kada su građevinski materijali u pitanju. Emisije koje industrija cementa i industrija čelika trenutno stvaraju su na vrlo visokom nivou – uz dužno poštovanje mjera koje cementna industrija poduzima za smanjenje emisije CO2. Mnogo se istražuje o tome kako proizvesti cement na klimatski neutralan način, kao i kako zamijeniti vezivni cement drugim vezivnim sredstvima. Radi se i na odvajanju i vezivanju CO2 u dimnjaku tokom proizvodnje cementa. Možete to učiniti sa dovoljno energije. Hemijski, pretvaranje ovog CO2 u plastiku vodikom djeluje. Pitanje je: šta onda radite s tim?

Građevinski materijal cement će i dalje biti važan iu budućnosti, ali će biti izuzetno luksuzan proizvod jer troši mnogo energije - čak i ako je riječ o obnovljivoj energiji. Sa čisto ekonomske tačke gledišta, mi to nećemo sebi priuštiti. Isto se odnosi i na čelik. Nijedna velika čeličana trenutno ne radi u potpunosti na obnovljivu energiju, a ni to si ne želimo priuštiti.

Potrebni su nam građevinski materijali koji zahtijevaju znatno manje energije. Nema ih mnogo, ali ako se osvrnemo na istoriju, raspon je poznat: građevina od gline, građevina od drveta, kamen. To su građevinski materijali koji se mogu eksploatisati i koristiti uz relativno malo energije. U principu, to je moguće, ali drvna industrija trenutno nije CO2 neutralna. Seča drveta, prerada drveta, drvna industrija rade sa fosilnom energijom. Pilanska industrija je relativno još uvijek najbolja karika u lancu, jer mnoge kompanije upravljaju vlastitim termoelektranama s ogromnim količinama piljevine i kore koje proizvode. U drvnoj industriji se koristi čitav niz sintetičkih materijala na bazi fosilnih sirovina, na primjer za lijepljenje, . Mnogo je istraživanja u toku, ali takva je situacija u ovom trenutku.

Uprkos tome, ugljični otisak drveta je mnogo bolji od otiska armiranog betona. Rotacione peći za proizvodnju cementa ponekad sagorevaju teško ulje. Industrija cementa uzrokuje 2 posto globalne emisije CO8. Ali goriva su samo jedan aspekt. Druga strana je hemijska reakcija. Krečnjak je u suštini spoj kalcijuma, ugljenika i kiseonika. Prilikom pretvaranja u cementni klinker na visokim temperaturama (približno 2°C), ugljik se oslobađa kao CO1.450.

MARTIN AUER: Mnogo se razmišlja o tome kako izvući ugljik iz atmosfere i uskladištiti ga dugoročno. Može li drvo kao građevinski materijal biti takva prodavnica?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: U principu, računica je tačna: ako uzimate drvo iz šume, gospodarite ovim prostorom održivo, šuma tu ponovo raste, a drvo se ne spaljuje već se prerađuje u zgradama, onda se drvo tamo skladišti i to CO2 nije u atmosferi. Za sada, tako je. Znamo da drvene konstrukcije mogu jako stare. U Japanu postoje veoma poznate drvene konstrukcije stare preko 1000 godina. Iz istorije životne sredine možemo naučiti nevjerovatno mnogo.

Lijevo: Hōryū-ji, „Hram učenja Buda' u Ikarugi, Japan. Prema dendrohronološkoj analizi, drvo centralnog stuba je posječeno 594. godine.
foto: 663highlands preko Wikimedije
Desno: Crkva sa bačvama u Urnesu, Norveška, sagrađena u 12. i 13. veku.
foto: Michael L. Rieser preko Wikimedije

Ljudi su nekada koristili drvo mnogo mudrije nego mi danas. Primjer: tehnički najjača zona u stablu je veza grana. Mora biti posebno stabilan kako se grana ne bi odlomila. Ali mi to danas ne koristimo. Dovozimo drva u pilanu i otpilimo granu. Za gradnju brodova u ranom modernom periodu posebno se tražilo drveće prave zakrivljenosti. Prije nekog vremena imao sam projekat o tradicionalnoj proizvodnji smole od crnog borova, "pečen". Bilo je teško naći kovača koji bi mogao napraviti neophodan alat - ljepilo. Pečer je sam napravio dršku i potražio odgovarajući grm drena. Zatim je ovaj alat imao do kraja života. Pilane prerađuju najviše četiri do pet vrsta drveća, neke se čak specijaliziraju za samo jednu vrstu, prvenstveno ariš ili smreku. Da bi se drvo koristilo bolje i inteligentnije, drvna industrija bi morala postati mnogo zanatlija, koristiti ljudski rad i ljudsko znanje i iskustvo i proizvoditi manje robe masovne proizvodnje. Naravno, proizvodnja drške za ljepilo kao jednokratna bila bi ekonomski problematična. Ali tehnički, takav proizvod je superioran.

Lijevo: Rekonstrukcija neolitskog pluga koji koristi prednost prirodnog račvanja drveta.
foto: Wolfgang Clean preko Wikimedije
Desno: adze
foto: Razbak preko Wikimedije

MARTIN AUER: Dakle, drvo nije tako održivo kao što se obično misli?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Evropska komisija je nedavno klasifikovala drvnu industriju u rasutom stanju i kao održivu. To je izazvalo dosta kritika, jer je korištenje drva održivo samo ako ne smanjuje ukupni šumski fond. Korištenje šuma u Austriji je trenutno održivo, ali to je samo zato što nam ti resursi nisu potrebni sve dok radimo sa fosilnim sirovinama. Sječu šuma također vršimo vanjskim izvršiteljima dijelom jer uvozimo stočnu hranu i meso za koje se šume krče na drugim mjestima. Uvozimo i drveni ugalj za roštilj iz Brazila ili Namibije.

MARTIN AUER: Da li bismo imali dovoljno drveta da pretvorimo građevinsku industriju?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Generalno, naša građevinska industrija je u velikoj mjeri napuhana. Previše gradimo, a premalo recikliramo. Većina zgrada nije predviđena za reciklažu. Da smo željeli zamijeniti trenutno ugrađene količine čelika i betona drvom, ne bismo imali dovoljno za to. Veliki problem je što konstrukcije danas imaju relativno kratak vijek trajanja. Većina armiranobetonskih zgrada se ruši nakon 30 do 40 godina. Ovo je gubljenje resursa koje ne možemo priuštiti. I dokle god ne riješimo ovaj problem, neće nam pomoći ni armiranobeton zamjena drvetom.

Ako, u isto vrijeme, želimo koristiti mnogo više biomase za proizvodnju energije i vratiti mnogo više biomase kao građevinskog materijala i mnogo više zemljišta za poljoprivredu - to jednostavno nije moguće. A ako je drvo u rasutom stanju deklarirano kao CO2 neutralno, onda postoji rizik da će naše šume biti posječene. Zatim bi ponovo narasli za 50 ili 100 godina, ali u narednih nekoliko godina to bi podstaklo klimatske promjene jednako kao i potrošnja fosilnih sirovina. Čak i ako se drvo može dugo skladištiti u zgradama, veliki dio se spaljuje kao otpad od piljenja. Postoji mnogo koraka obrade i na kraju je samo petina drveta zapravo ugrađena.

MARTIN AUER: Koliko visoko možete zapravo izgraditi od drveta?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Visoka zgrada od 10 do 15 spratova svakako se može izgraditi drvenom konstrukcijom.Ne moraju svi delovi zgrade imati istu nosivost kao armirani beton. Glina bi se posebno mogla koristiti u dizajnu interijera. Slično kao kod betona, glina se može sipati u oplatu i nabijati. Za razliku od cigle, nabijenu zemlju nije potrebno zagrijavati. Naročito ako se može ekstrahirati lokalno, glina ima vrlo dobar balans CO2. Već postoje kompanije koje proizvode montažne dijelove od gline, slame i drveta. Ovo je svakako građevinski materijal budućnosti. Ipak, glavni problem ostaje što jednostavno previše gradimo. Moramo mnogo više razmišljati o tome kako ćemo renovirati stari dio. Ali i ovdje je ključno pitanje građevinskog materijala.

Zidovi od nabijene zemlje u unutrašnjoj gradnji
Fotografija: nepoznat autor

MARTIN AUER: Kakav bi bio plan za velike gradove poput Beča?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Kada je riječ o višespratnim stambenim zgradama, nema razloga da se ne koristi drvo ili drvo-glina. Ovo je trenutno pitanje cijene, ali ako cijenimo emisiju CO2, onda se ekonomska realnost mijenja. Armirani beton je ekstremno luksuzan proizvod. Trebat će nam jer, na primjer, od drveta ne možete izgraditi tunel ili branu. Armirani beton za stambene zgrade od tri do pet spratova je luksuz koji sebi ne možemo priuštiti.

Međutim: šuma i dalje raste, ali se prirast smanjuje, povećava se rizik od prerane smrti, sve je više štetočina. Čak i ako ništa ne preduzmemo, ne možemo biti sigurni da šuma neće nazadovati. Što se globalno zagrijavanje više povećava, šuma može apsorbirati manje CO2, odnosno manje može ispuniti svoj predviđeni zadatak usporavanja klimatskih promjena. Ovo još više smanjuje mogućnost upotrebe drveta kao građevinskog materijala. Ali ako je odnos ispravan, onda drvo može biti vrlo održiv građevinski materijal koji također ispunjava zahtjeve klimatske neutralnosti.

Naslovna fotografija: Martin Auer, višespratna stambena zgrada od punog drveta u Beču Meidling