Kun ligno al klimata neŭtraleco? Intervjuo kun Johannes Tintner-Olifiers

Ŝtalo kaj cemento estas grandaj klimataj mortigantoj. La fero kaj ŝtalindustrio respondecas pri ĉirkaŭ 11 procentoj de tutmondaj CO2-emisioj, kaj la cementa industrio pri ĉirkaŭ 8 procentoj. La ideo anstataŭigi ferbetonon en konstruado per pli klimata konstrumaterialo estas evidenta. Do ni prefere konstruu per ligno? Ĉu ni tedas de ĉi tio? Ĉu ligno vere estas CO2 neŭtrala? Aŭ ĉu ni eĉ povus stoki la karbonon, kiun la arbaro elprenas el la atmosfero, en lignaj konstruaĵoj? Ĉu tio estus la solvo al ĉiuj niaj problemoj? Aŭ ĉu ekzistas limigoj kiel multaj teknologiaj solvoj?

Kun Martin Auer de SCIENTistoj POR ESTONTECO diskutis pri tio d-ro Johannes Tintner-Olifiers prizorgata de la Instituto pri Fiziko kaj Materiala Scienco ĉe la Universitato de Naturaj Rimedoj kaj Aplikataj Vivsciencoj en Vieno.

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Estas klare, ke ni devas reorientiĝi kiam temas pri konstrumaterialoj. La emisioj, kiujn la cementa industrio kaj la ŝtalindustrio nuntempe generas, estas sur tre alta nivelo - kun la tuta respekto al la rimedoj, kiujn la cementa industrio faras por redukti la emisiojn de CO2. Multaj esploroj estas faritaj pri kiel produkti cementon en klimate neŭtrala maniero kaj ankaŭ pri kiel anstataŭigi la ligan cementon per aliaj ligiloj. Oni ankaŭ laboras pri apartigo kaj ligado de CO2 en la kamentubo dum cementoproduktado. Vi povas fari ĝin kun sufiĉe da energio. Kemie, konvertado de ĉi tiu CO2 en plaston kun hidrogeno funkcias. La demando estas: kion vi faras per ĝi tiam?

La konstrumateriala cemento ankoraŭ estos grava estonte, sed ĝi estos ege luksa produkto ĉar ĝi konsumas multe da energio – eĉ se ĝi estas renovigebla energio. El pure ekonomia vidpunkto, ni ne volos pagi ĝin. La sama validas por ŝtalo. Neniu grava ŝtalfabriko nuntempe funkcias tute per renovigebla energio, kaj ni ankaŭ ne volas pagi tion.

Ni bezonas konstrumaterialojn kiuj postulas signife malpli da energio. Ne estas tre multaj, sed se ni retrorigardas al la historio, la gamo estas konata: argila konstruaĵo, lignokonstruaĵo, ŝtono. Ĉi tiuj estas konstrumaterialoj, kiuj povas esti elminitaj kaj uzataj kun relative malmulte da energio. Principe tio eblas.Sed la ligna industrio nuntempe ne estas CO2-neŭtrala. Lignorikoltlaboro, lignoprilaborado, ligna industrio laboras kun fosilia energio. La segejindustrio estas relative ankoraŭ la plej bona ligo en la ĉeno, ĉar multaj firmaoj funkciigas siajn proprajn kombinitajn varmegajn kaj elektrocentralojn kun la enormaj kvantoj da segpolvo kaj ŝelo kiujn ili generas. Tuta gamo da sintezaj materialoj bazitaj sur fosiliaj krudaĵoj estas uzataj en la ligna industrio, ekzemple por gluado, . Estas multe da esplorado, sed tio estas la situacio nuntempe.

Malgraŭ tio, la karbonpiedsigno de ligno estas multe pli bona ol tiu de ŝtalbetono. Rotaciaj fornoj por cementoproduktado foje bruligas pezan oleon. La cementa industrio kaŭzas 2 procentojn de CO8-emisioj tutmonde. Sed la brulaĵoj estas nur unu aspekto. La dua flanko estas la kemia reakcio. Kalkŝtono estas esence kunmetaĵo de kalcio, karbono kaj oksigeno. Kiam oni transformas al cementa klinkero ĉe altaj temperaturoj (ĉ. 2°C), la karbono estas liberigita kiel CO1.450.

MARTIN AUER: Oni multe pensas pri kiel ĉerpi karbonon el la atmosfero kaj konservi ĝin longtempe. Ĉu ligno kiel konstrumaterialo povus esti tia vendejo?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Principe, la kalkulo estas ĝusta: Se vi prenas lignon el la arbaro, mastrumas ĉi tiun areon daŭripove, arbaro denove kreskas tie, kaj la ligno ne estas bruligita sed prilaborita en konstruaĵoj, tiam la ligno estas stokita tie kaj tio. CO2 ne en la atmosfero. Ĝis nun, tiel ĝuste. Ni scias, ke lignaj strukturoj povas maljuniĝi. En Japanio estas tre famaj lignaj strukturoj, kiuj aĝas pli ol 1000 jarojn. Ni povas lerni nekredeblan kvanton de media historio.

Maldekstre: Hōryū-ji, "Templo de Instruado Budhanoj' en Ikaruga, Japanio. Laŭ dendrokronologia analizo, la ligno de la centra kolono estis faligita en 594.
Foto: 663altaj teroj per Vikimedio
Dekstre: Stave Church en Urnes, Norvegio, konstruita en la 12-a kaj 13-a jarcentoj.
Foto: Michael L. Rieser per Vikimedio

Homoj kutimis uzi lignon multe pli saĝe ol ni hodiaŭ. Ekzemplo: La teknike plej forta zono en arbo estas la branĉligo. Ĝi devas esti precipe stabila, por ke la branĉo ne rompas. Sed ni ne uzas tion hodiaŭ. Ni alportas la lignon al la segejo kaj segas la branĉon. Por la konstruado de ŝipoj en la frua moderna periodo, speciala serĉo estis farita por arboj kun la ĝusta kurbeco. Antaŭ iom da tempo mi havis projekton pri tradicia rezina produktado el nigraj pinoj, la "Peĉeno". Estis malfacile trovi forĝiston, kiu povus fari la necesan ilon — adzon. La peĉjo mem faris la tenilon kaj serĉis taŭgan kornujon. Li tiam havis ĉi tiun ilon por la resto de sia vivo. Segejoj prilaboras maksimumon de kvar ĝis kvin arbospecioj, kelkaj eĉ specialiĝas pri nur unu specio, ĉefe lariko aŭ piceo. Por pli bone kaj pli inteligente uzi lignon, la ligna industrio devus fariĝi multe pli metiista, uzi homan laboron kaj homan scipovon kaj produkti malpli amasproduktitajn varojn. Kompreneble, produkti adze-tenilon kiel unufojan estus ekonomie problema. Sed teknike tia produkto estas supera.

Maldekstre: Rekonstruo de neolitika poenta plugilo kiu utiligas la naturan forkiĝon de la ligno.
Foto: Wolfgang Pura per Vikimedio
Dekstre: adze
Foto: Razbak per Vikimedio

MARTIN AUER: Do ligno ne estas tiel daŭrigebla kiel oni normale pensus?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: La EU-Komisiono lastatempe klasifikis la lignoindustrion en pogranda kaj kiel daŭrigebla. Tio kaŭzis multajn kritikojn, ĉar la uzado de ligno estas daŭrigebla nur se ĝi ne reduktas la totalan arbaran stokaĵon. Arbaruzado en Aŭstrio estas nuntempe daŭrigebla, sed tio estas nur ĉar ni ne bezonas tiujn rimedojn kondiĉe ke ni laboras kun fosiliaj krudaĵoj. Ni ankaŭ subkontraktas senarbarigon parte ĉar ni importas furaĝon kaj viandon por kiuj arbaroj estas forigitaj aliloke. Ni ankaŭ importas lignokarbon por la krado el Brazilo aŭ Namibio.

MARTIN AUER: Ĉu ni havus sufiĉe da ligno por konverti la konstruindustrion?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Ĝenerale, nia konstruindustrio estas amase ŝvelinta. Ni konstruas tro multe kaj reciklas multe tro malmulte. La plejparto de la konstruaĵoj ne estas dizajnita por reciklado. Se ni volus anstataŭigi la nun instalitajn kvantojn da ŝtalo kaj betono per ligno, ni ne havus sufiĉe por ĝi. Granda problemo estas, ke strukturoj hodiaŭ havas relative mallongan vivdaŭron. La plej multaj ŝtalbetonaj konstruaĵoj estas disfaligitaj post 30 ĝis 40 jaroj. Ĉi tio estas malŝparo de rimedoj, kiujn ni ne povas pagi. Kaj dum ni ne solvis ĉi tiun problemon, ne helpos anstataŭigi la ferbetonon per ligno.

Se ni samtempe volas uzi multe pli da biomason por energiproduktado kaj redoni multe pli da biomaso kiel konstrumaterialon kaj multe pli da tero al agrikulturo - tio simple ne eblas. Kaj se ligno estas deklarita kiel CO2-neŭtrala en groco, tiam ekzistas risko, ke niaj arbaroj estos faligitaj. Ili tiam kreskus reen en 50 aŭ 100 jaroj, sed dum la venontaj kelkaj jaroj tio stimulus klimatan ŝanĝon same multe kiel la konsumo de fosiliaj krudaĵoj. Kaj eĉ se ligno povas esti stokita en konstruaĵoj dum longa tempo, granda parto estas forbruligita kiel segrubo. Estas multaj pretigaj paŝoj kaj finfine nur kvinono de la ligno estas efektive instalita.

MARTIN AUER: Kiom alte vi povus konstrui per ligno?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Alta konstruaĵo kun 10 ĝis 15 etaĝoj certe povas esti konstruita per lignokonstruado.Ne ĉiuj partoj de la konstruaĵo devas havi la saman ŝarĝkapablon kiel ŝtalbetono. Argilo povus esti uzata en interna dezajno precipe. Simile al betono, argilo povas esti plenigita en kofradon kaj premita malsupren. Male al brikoj, ramita tero ne bezonas esti varmigita. Precipe se ĝi povas esti ĉerpita loke, argilo havas tre bonan CO2-ekvilibron. Jam ekzistas kompanioj, kiuj produktas prefabrikitajn partojn el argilo, pajlo kaj ligno. Ĉi tio certe estas konstrumaterialo de la estonteco. Tamen, la ĉefa problemo restas, ke ni simple konstruas tro multe. Ni devas pensi multe pli pri kiel ni renovigas malnovajn akciojn. Sed ankaŭ ĉi tie la demando pri la konstrumaterialo estas decida.

Ramitaj termuroj en interna konstruado
Foto: aŭtoro nekonata

MARTIN AUER: Kio estus la plano por grandaj urboj kiel Vieno?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Kiam temas pri pluretaĝaj loĝkonstruaĵoj, ne ekzistas kialo por ne uzi lignon aŭ ligno-argilan konstruon. Ĉi tio estas nuntempe demando de prezo, sed se ni prezos en CO2-emisioj, tiam la ekonomiaj realaĵoj ŝanĝiĝas. Ŝtalbetono estas ekstrema luksa produkto. Ni bezonos ĝin ĉar, ekzemple, oni ne povas konstrui tunelon aŭ digon uzante lignon. Ferbetono por tri- ĝis kvin-etaĝaj loĝkonstruaĵoj estas lukso kiun ni ne povas pagi.

Tamen: la arbaro ankoraŭ kreskas, sed la kresko malgrandiĝas, la risko de antaŭtempa morto pligrandiĝas, pli kaj pli estas plagoj. Eĉ se ni prenas nenion, ni ne povas esti certaj, ke la arbaro ne formortos. Ju pli altiĝas la tutmonda varmiĝo, des malpli da CO2 la arbaro povas sorbi, t.e. des malpli ĝi povas plenumi sian celitan taskon bremsi la klimatan ŝanĝon. Ĉi tio reduktas eĉ plu la potencialon uzi lignon kiel konstrumaterialon. Sed se la rilato estas ĝusta, tiam ligno povas esti tre daŭrigebla konstrumaterialo, kiu ankaŭ plenumas la postulon de klimata neŭtraleco.

Kovrilfoto: Martin Auer, pluretaĝa loĝkonstruaĵo en solidligna konstruo en Vieno Meidling