in , ,

З деревом до кліматичної нейтральності? Інтерв'ю з Йоханнесом Тінтнером-Оліфієрсом


Сталь і цемент є великими вбивцями клімату. Залізна та металургійна промисловість відповідає за близько 11 відсотків світових викидів CO2, а цементна промисловість — приблизно за 8 відсотків. Ідея заміни залізобетону в будівництві на більш кліматичний будівельний матеріал очевидна. Тож чи краще будувати з дерева? Ми втомилися від цього? Чи справді деревина нейтральна до CO2? Або ми могли б навіть зберігати вуглець, який ліс витягує з атмосфери, в дерев’яних будівлях? Чи буде це рішенням усіх наших проблем? Або існують обмеження, як у багатьох технологічних рішень?

Мартін Ауер з SCIENTISTISTS FOR FUTURE обговорював це з лікар Йоганнес Тінтнер-Оліфікерс підтримується Інститутом фізики та матеріалознавства при Університеті природних ресурсів і прикладних наук про життя у Відні.

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Зрозуміло, що ми повинні переорієнтуватися, коли йдеться про будівельні матеріали. Викиди, які зараз генерує цементна та металургійна промисловість, знаходяться на дуже високому рівні - при всій повазі до заходів, які цементна промисловість вживає для зменшення викидів CO2. Проводиться багато досліджень щодо того, як виробляти цемент у кліматично нейтральний спосіб, а також щодо того, як замінити в’яжучий цемент іншими в’яжучими. Також проводяться роботи з виділення та зв’язування CO2 в димоході під час виробництва цементу. Ви можете зробити це з достатньою енергією. Хімічно, перетворення цього CO2 в пластик за допомогою водню працює. Виникає питання: що ж тоді з цим робити?

Будівельний матеріал цемент все ще матиме важливе значення в майбутньому, але це буде надзвичайно розкішний продукт, оскільки він споживає багато енергії - навіть якщо це відновлювані джерела енергії. З чисто економічної точки зору, ми не хочемо собі цього дозволити. Те ж саме стосується сталі. Наразі жоден великий сталеливарний завод не працює повністю на відновлюваних джерелах енергії, і ми також не хочемо собі цього дозволити.

Нам потрібні будівельні матеріали, які потребують значно менше енергії. Їх не дуже багато, але якщо озирнутися в історію, то асортимент знайомий: глиняний, дерев’яний, кам’яний. Це будівельні матеріали, які можна видобувати і використовувати з відносно невеликою енергією. В принципі, це можливо, але деревообробна промисловість зараз не є CO2 нейтральною. Заготівля деревини, переробка деревини, деревообробна промисловість працюють з викопною енергією. Лісопильна промисловість відносно все ще залишається найкращою ланкою ланцюга, оскільки багато компаній експлуатують власні теплоелектростанції з величезною кількістю тирси та кори, які вони виробляють. У деревообробній промисловості використовується цілий спектр синтетичних матеріалів на основі викопної сировини, наприклад, для склеювання, . Триває багато досліджень, але зараз така ситуація.

Незважаючи на це, вуглецевий слід деревини набагато кращий, ніж у залізобетону. Ротаційні печі для виробництва цементу іноді спалюють важке масло. Цементна промисловість спричиняє 2 відсотків викидів CO8 у всьому світі. Але паливо – це лише один аспект. Друга сторона – хімічна реакція. Вапняк, по суті, є сполукою кальцію, вуглецю та кисню. При перетворенні на цементний клінкер при високих температурах (прибл. 2°C) вуглець виділяється у вигляді CO1.450.

МАРТІН АУЕР: Багато думають про те, як витягти вуглець з атмосфери та зберігати його в довгостроковій перспективі. Чи може деревина як будівельний матеріал бути таким магазином?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: В принципі, розрахунок правильний: якщо ви берете деревину з лісу, керуєте цією територією стабільно, там знову росте ліс, і деревина не спалюється, а обробляється в будівлях, тоді деревина там зберігається і це CO2 не в атмосфері. Поки що так правильно. Ми знаємо, що дерев’яні конструкції можуть дуже старіти. В Японії є дуже відомі дерев'яні споруди, яким понад 1000 років. Ми можемо навчитися неймовірно багато з історії навколишнього середовища.

Ліворуч: Хорю-дзі, «Храм Вчення Буддав Ікарузі, Японія. За даними дендрохронологічного аналізу, деревина центральної колони була вирубана в 594 році.
Фото: 663 високогір'я через Вікімедіа
Праворуч: дерев'яна церква в Урнесі, Норвегія, побудована в 12-13 століттях.
Фото: Майкл Л. Різер через Вікімедіа

Раніше люди використовували деревину набагато розумніше, ніж ми сьогодні. Приклад: технічно найсильніша зона в дереві - це з'єднання гілок. Він повинен бути особливо стійким, щоб гілка не відламалася. Але сьогодні ми цим не користуємося. Привозимо дрова на пилораму і відпилюємо гілку. Для будівництва кораблів раннього Нового часу проводився спеціальний пошук дерев з правильною кривизною. Колись у мене був проект про традиційне виробництво смоли з чорних сосен «Печень». Важко було знайти коваля, який зміг би виготовити необхідний інструмент – тесла. Печер сам зробив ручку і шукав відповідний кущ кизилу. Потім він мав цей інструмент на все життя. Лісопильні заводи обробляють максимум чотири-п’ять порід дерев, деякі навіть спеціалізуються лише на одній породі, в першу чергу на модрині або ялині. Щоб використовувати деревину краще та розумніше, деревообробна промисловість повинна була б стати набагато більш ремісничою, використовувати людську працю та людські ноу-хау та виробляти менше товарів масового виробництва. Звичайно, виготовлення одноразової ручки тесла було б економічно проблематично. Але технічно такий продукт краще.

Ліворуч: реконструкція неолітичного плуга, який використовує переваги природного роздвоєння деревини.
Фото: Вольфганг Чистий через Вікімедіа
Праворуч: тесла
Фото: Разбак через Вікімедіа

МАРТІН АУЕР: Отже, дерево не є таким екологічним, як зазвичай можна було б подумати?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Комісія ЄС нещодавно класифікувала деревообробну промисловість наливом і як стійку. Це викликало багато критики, оскільки використання деревини є стійким лише в тому випадку, якщо воно не зменшує загальний лісовий запас. Використання лісів в Австрії наразі є сталим, але це лише тому, що нам не потрібні ці ресурси, поки ми працюємо з викопною сировиною. Ми також аутсорсинг вирубки лісів частково тому, що ми імпортуємо корми та м’ясо, для яких ліси вирубуються в інших місцях. Ми також імпортуємо деревне вугілля для гриля з Бразилії чи Намібії.

МАРТІН АУЕР: Чи вистачить у нас деревини для перетворення будівельної галузі?

ЙОХАННЕС ТІНТНЕР-ОЛІФІЕРС: Загалом наша будівельна індустрія сильно роздута. Ми будуємо занадто багато, а переробляємо занадто мало. Основна частина будівель не призначена для переробки. Якби ми хотіли замінити нині встановлені обсяги сталі та бетону деревом, нам би цього не вистачило. Велика проблема полягає в тому, що конструкції сьогодні мають відносно короткий термін служби. Більшість залізобетонних будівель зносять через 30-40 років. Це марна трата ресурсів, які ми не можемо собі дозволити. І поки ми не вирішили цю проблему, заміна залізобетону на дерево не допоможе.

Якщо в той же час ми хочемо використовувати набагато більше біомаси для виробництва енергії і повернути набагато більше біомаси як будівельного матеріалу і набагато більше землі для сільського господарства – це просто неможливо. А якщо деревину оголошують як СО2-нейтральну наливом, то є ризик, що наші ліси будуть вирубані. Потім вони виростуть знову через 50 або 100 років, але протягом наступних кількох років це буде стимулювати зміну клімату так само, як і споживання викопної сировини. І навіть якщо деревину можна зберігати в будівлях тривалий час, значна частина спалюється як відходи розпилювання. Існує багато етапів обробки, і в кінцевому підсумку насправді встановлюється лише п’ята частина деревини.

МАРТІН АУЕР: Яку висоту можна побудувати з дерева?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Висотний будинок від 10 до 15 поверхів, безумовно, можна побудувати за допомогою дерев'яної конструкції.Не всі частини будівлі повинні мати таку ж несучість, як залізобетон. Зокрема, глину можна використовувати в дизайні інтер’єру. Подібно до бетону, глину можна засипати в опалубку та утрамбовувати. На відміну від цегли, утрамбовану землю не потрібно нагрівати. Особливо якщо її можна видобути локально, глина має дуже хороший баланс CO2. Вже є підприємства, які виготовляють збірні деталі з глини, соломи та дерева. Це, безумовно, будівельний матеріал майбутнього. Проте головною проблемою залишається те, що ми просто занадто багато будуємо. Нам потрібно набагато більше думати про те, як ми оновлюємо старий інвентар. Але і тут вирішальним є питання будівельного матеріалу.

Утрамбовані земляні стіни у внутрішньому будівництві
Фото: автор невідомий

МАРТІН АУЕР: Яким буде план для великих міст, таких як Відень?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Коли мова йде про багатоповерхові житлові будинки, немає причин не використовувати дерев’яні або глиняні конструкції. Зараз це питання ціни, але якщо оцінити викиди CO2, то економічні реалії змінюються. Залізобетон — продукт надзвичайної розкоші. Він нам знадобиться, тому що, наприклад, з дерева не можна побудувати тунель чи дамбу. Залізобетон для три-п’ятиповерхових житлових будинків – це розкіш, яку ми не можемо собі дозволити.

Однак: ліс все ще росте, але приріст стає все менше, ризик передчасної загибелі зростає, шкідників стає все більше. Навіть якщо ми нічого не візьмемо, ми не можемо бути впевнені, що ліс не загине. Чим більше зростає глобальне потепління, тим менше вуглекислого газу може поглинати ліс, а значить, тим менше він може виконувати своє намічене завдання – уповільнення зміни клімату. Це ще більше зменшує можливість використання деревини як будівельного матеріалу. Але якщо відносини правильні, то дерево може бути дуже стійким будівельним матеріалом, який також відповідає вимогам кліматичної нейтральності.

Обкладинка: Мартін Ауер, багатоповерховий житловий будинок із масиву дерева у Відні Майдлінг

Цей пост був створений спільнотою Option. Приєднуйтесь і опублікуйте своє повідомлення!

ПРО ВНУТКУ В ОПЦІЮ АВСТРІЯ


Schreibe Einen Kommentar