עם עץ לנייטרליות אקלים? ראיון עם יוהנס טינטנר-אולפירס

פלדה ומלט הם רוצחי אקלים גדולים. תעשיית הברזל והפלדה אחראית לכ-11% מפליטת ה-CO2 העולמית, ותעשיית המלט לכ-8%. הרעיון של החלפת בטון מזוין בבנייה בחומר בניין ידידותי יותר לאקלים ברור. אז האם נעדיף לבנות מעץ? נמאס לנו מזה? האם עץ באמת נייטרלי CO2? או שמא נוכל אפילו לאגור את הפחמן שהיער מוציא מהאטמוספירה בבנייני עץ? האם זה יהיה הפתרון לכל הבעיות שלנו? או שיש מגבלות כמו פתרונות טכנולוגיים רבים?

מרטין אור מ-SCIENTISTS FOR FUTURE שוחח עם זה ד"ר יוהנס טינטנר-אוליפרס מתוחזק על ידי המכון לפיזיקה ומדעי החומרים באוניברסיטת משאבי הטבע ומדעי החיים השימושיים בוינה.

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: ברור שעלינו לכוון את עצמנו מחדש בכל הנוגע לחומרי בניין. הפליטות שתעשיית המלט ותעשיית הפלדה מייצרות כיום הן ברמה גבוהה מאוד - עם כל הכבוד לצעדים שתעשיית המלט נוקטת להפחתת פליטת CO2. נערכים מחקרים רבים כיצד לייצר מלט בצורה ניטראלית אקלימית וגם כיצד להחליף את המלט הקושר בקלסרים אחרים. כמו כן נעשית עבודה על הפרדה וקשירה של CO2 בארובה במהלך ייצור המלט. אתה יכול לעשות את זה עם מספיק אנרגיה. מבחינה כימית, המרת CO2 הזה לפלסטיק בעזרת מימן עובדת. השאלה היא: מה עושים עם זה אז?

חומר הבניין המלט עדיין יהיה חשוב בעתיד, אך הוא יהיה מוצר יוקרתי ביותר מכיוון שהוא צורך אנרגיה רבה – גם אם מדובר באנרגיה מתחדשת. מנקודת מבט כלכלית גרידא, לא נרצה להרשות זאת לעצמנו. כך גם לגבי פלדה. אף מפעל פלדה גדול לא פועל כרגע כולו על אנרגיה מתחדשת, ואנחנו גם לא רוצים להרשות זאת לעצמנו.

אנו זקוקים לחומרי בניין שדורשים פחות אנרגיה משמעותית. אין הרבה כאלה, אבל אם נסתכל אחורה על ההיסטוריה, הטווח מוכר: בניין חרס, בניין עץ, אבן. אלו חומרי בניין שניתן לכרות ולהשתמש בהם עם מעט אנרגיה יחסית. באופן עקרוני זה אפשרי, אבל תעשיית העץ אינה נטרלית כרגע ב-CO2. קצירת עץ, עיבוד עץ, עבודה בתעשיית העץ עם אנרגיה מאובנים. תעשיית המנסרות היא עדיין החוליה הטובה ביותר בשרשרת, מכיוון שחברות רבות מפעילות תחנות חום וכוח משולבות משלהן בכמויות האדירות של נסורת וקליפות עץ שהן מייצרות. מגוון שלם של חומרים סינתטיים המבוססים על חומרי גלם מאובנים משמשים בתעשיית העץ, למשל להדבקה,. יש הרבה מחקרים, אבל זה המצב כרגע.

למרות זאת, טביעת הרגל הפחמנית של עץ טובה בהרבה מזו של בטון מזוין. כבשנים סיבוביים לייצור מלט לפעמים שורפים שמן כבד. תעשיית המלט גורמת ל-2 אחוזים מפליטת CO8 בעולם. אבל הדלקים הם רק היבט אחד. הצד השני הוא התגובה הכימית. אבן גיר היא בעצם תרכובת של סידן, פחמן וחמצן. בהמרה לקלינקר צמנט בטמפרטורות גבוהות (כ-2 מעלות צלזיוס), הפחמן משתחרר כ-CO1.450.

מרטין אויר: חושבים רבות כיצד להפיק פחמן מהאטמוספירה ולאגור אותו לטווח ארוך. האם עץ כחומר בניין יכול להיות חנות כזו?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: באופן עקרוני, החישוב נכון: אם לוקחים עצים מהיער, מנהלים את השטח הזה בר קיימא, שוב צומח שם יער, והעץ לא נשרף אלא מעובד בבניינים, אז העץ מאוחסן שם וזה CO2 לא באטמוספרה. עד כאן, כל כך נכון. אנו יודעים שמבני עץ יכולים להזדקן מאוד. ביפן יש מבני עץ מאוד מפורסמים בני למעלה מ-1000 שנה. אנחנו יכולים ללמוד הרבה מאוד מההיסטוריה הסביבתית.

משמאל: Hōryū-ji, "מקדש ההוראה בודההבאיקארוגה, יפן. על פי ניתוח דנדרכרונולוגי, עצי העמוד המרכזי נכרתו בשנת 594.
תמונה: 663 Highland דרך ויקימדיה
מימין: כנסיית הסטב באורנס, נורבגיה, שנבנתה במאות ה-12 וה-13.
תמונה: מייקל ל. ריזר דרך ויקימדיה

בני אדם נהגו להשתמש בעץ בצורה הרבה יותר נבונה ממה שאנו עושים כיום. דוגמה: האזור החזק ביותר מבחינה טכנית בעץ הוא חיבור הענפים. הוא חייב להיות יציב במיוחד כדי שהענף לא יתנתק. אבל אנחנו לא משתמשים בזה היום. אנחנו מביאים את העצים למנסרה ומנסרים את הענף. לצורך בניית ספינות בתחילת התקופה המודרנית, נעשה חיפוש מיוחד אחר עצים בעלי עקמומיות נכונה. לפני זמן מה היה לי פרויקט על ייצור שרף מסורתי מאורנים שחורים, ה"פכן". היה קשה למצוא נפח שיוכל להכין את הכלי הדרוש - אדזה. הפצ'ר הכין את הידית בעצמו וחיפש שיח קורנבוני מתאים. אז היה לו הכלי הזה למשך שארית חייו. המנסרות מעבדות לכל היותר ארבעה עד חמישה מיני עצים, חלקם אף מתמחים במין אחד בלבד, בעיקר לגש או אשוח. על מנת להשתמש בעץ בצורה טובה ומושכלת יותר, תעשיית העץ תצטרך להפוך להרבה יותר אומנותית, להשתמש בעבודה אנושית ובידע אנושי ולייצר פחות מוצרים בייצור המוני. כמובן, ייצור ידית adze באופן חד פעמי יהיה בעייתי מבחינה כלכלית. אבל מבחינה טכנית, מוצר כזה הוא עדיף.

משמאל: שחזור של מחרשה ניאוליתית המנצלת את ההתפצלות הטבעית של העץ.
תמונה: וולפגנג נקי דרך ויקימדיה
מימין: אדזה
תמונה: רזבק דרך ויקימדיה

מרטין אויר: אז עץ הוא לא בר-קיימא כמו שבדרך כלל חושבים?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: נציבות האיחוד האירופי סיווגה לאחרונה את תעשיית העץ בתפזורת וכבר קיימא. זה גרם לביקורת רבה, כי השימוש בעץ הוא בר קיימא רק אם הוא לא מפחית את מלאי היערות הכולל. השימוש ביער באוסטריה הוא בר קיימא כיום, אבל זה רק בגלל שאנחנו לא צריכים את המשאבים האלה כל עוד אנחנו עובדים עם חומרי גלם מאובנים. אנחנו גם מיקור חוץ את כריתת היערות, בין השאר, משום שאנו מייבאים מזון ובשר שעבורם מפנים יערות במקומות אחרים. אנו מייבאים גם פחמים לגריל מברזיל או נמיביה.

מרטין אויר: האם יהיה לנו מספיק עץ כדי להמיר את ענף הבנייה?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: באופן כללי, תעשיית הבנייה שלנו נפוחה מאוד. אנחנו בונים יותר מדי וממחזרים פחות מדי. מרבית המבנים אינם מיועדים למיחזור. אם היינו רוצים להחליף את כמויות הפלדה והבטון המותקנות כיום בעץ, לא היה לנו מספיק בשביל זה. בעיה גדולה היא שלמבנים כיום יש אורך חיים קצר יחסית. רוב מבני הבטון מזוין נהרסים לאחר 30 עד 40 שנה. זה בזבוז משאבים שאנחנו לא יכולים להרשות לעצמנו. וכל עוד לא פתרנו את הבעיה הזו, לא יעזור להחליף את הבטון המזוין בעץ.

אם, במקביל, אנחנו רוצים להשתמש בהרבה יותר ביומסה לייצור אנרגיה ולהחזיר הרבה יותר ביומסה כחומר בניין והרבה יותר קרקע לחקלאות - זה פשוט לא אפשרי. ואם העץ יוכרז כנייטרלי CO2 בתפזורת, אז קיים סיכון שהיערות שלנו ייכרתו. לאחר מכן הם יגדלו בחזרה בעוד 50 או 100 שנה, אבל במהלך השנים הבאות זה יתדלק את שינויי האקלים באותה מידה כמו צריכת חומרי גלם מאובנים. וגם אם ניתן לאחסן עצים בבניינים לאורך זמן, חלק גדול נשרף כפסולת ניסור. ישנם שלבי עיבוד רבים ובסופו של דבר רק חמישית מהעץ מותקנת בפועל.

מרטין אויר: כמה גבוה באמת אפשר לבנות מעץ?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: בניין רב קומות בן 10 עד 15 קומות בהחלט ניתן לבנות באמצעות בנייה מעץ, לא כל חלקי הבניין חייבים להיות בעלי כושר נשיאה זהה לבטון מזוין. חימר יכול לשמש בעיצוב פנים במיוחד. בדומה לבטון, ניתן למלא חימר לטפסות ולהדביק אותו. שלא כמו לבנים, אדמה נגועה לא צריכה להיות מחוממת. במיוחד אם ניתן להפיק אותו באופן מקומי, לחמר יש מאזן CO2 טוב מאוד. יש כבר חברות שמייצרות חלקים טרומיים מחימר, קש ועץ. זהו ללא ספק חומר בנייה של העתיד. עם זאת, הבעיה העיקרית היא שאנחנו פשוט בונים יותר מדי. אנחנו צריכים לחשוב הרבה יותר על איך אנחנו משפצים מלאי ישן. אבל גם כאן, שאלת חומר הבנייה היא מכרעת.

קירות עפר מסודרים בבנייה פנימית
צילום: מחבר לא ידוע

מרטין אויר: מה תהיה התוכנית לערים גדולות כמו וינה?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: כשמדובר בבנייני מגורים רב קומות, אין סיבה לא להשתמש בבנייה בעץ או בחימר. זו כרגע שאלה של מחיר, אבל אם נתמחר פליטת CO2, אז המציאות הכלכלית משתנה. בטון מזוין הוא מוצר יוקרתי קיצוני. נצטרך את זה כי, למשל, אי אפשר לבנות מנהרה או סכר באמצעות עץ. בטון מזוין לבנייני מגורים בני שלוש עד חמש קומות הוא מותרות שאיננו יכולים להרשות לעצמנו.

עם זאת: היער עדיין גדל, אבל הגידול פוחת, הסיכון למוות בטרם עת גובר, יש יותר ויותר מזיקים. גם אם לא ניקח כלום, לא נוכל להיות בטוחים שהיער לא ימות בחזרה. ככל שההתחממות הגלובלית תגבר יותר, כך היער יכול לספוג פחות CO2, כלומר פחות הוא יכול למלא את משימתו המיועדת להאט את שינויי האקלים. זה מקטין את הפוטנציאל לשימוש בעץ כחומר בניין עוד יותר. אבל אם מערכת היחסים נכונה, אז עץ יכול להיות חומר בניין בר קיימא מאוד שעומד גם בדרישת ניטרליות אקלים.

צילום שער: מרטין אור, בניין מגורים רב קומות בבנייה מעץ מלא בוינה מידלינג