Với gỗ để trung tính với khí hậu? Phỏng vấn Johannes Tintner-Olifiers

Thép và xi măng là những kẻ giết chết khí hậu lớn. Ngành công nghiệp gang thép chịu trách nhiệm cho khoảng 11% lượng khí thải CO2 toàn cầu và ngành công nghiệp xi măng chiếm khoảng 8%. Ý tưởng thay thế bê tông cốt thép trong xây dựng bằng một vật liệu xây dựng thân thiện với khí hậu hơn là điều hiển nhiên. Vậy chúng ta có nên xây dựng bằng gỗ không? Chúng ta có mệt mỏi vì điều này không? Gỗ có thực sự CO2 trung tính không? Hay chúng ta thậm chí có thể lưu trữ carbon mà rừng lấy ra khỏi khí quyển trong các tòa nhà bằng gỗ? Đó sẽ là giải pháp cho tất cả các vấn đề của chúng tôi? Hay có những hạn chế như nhiều giải pháp công nghệ?

Martin Auer từ SCIENTISTS FOR FUTURE đã thảo luận điều này với dr Johannes Tintner-Olifiers được duy trì bởi Viện Vật lý và Khoa học Vật liệu tại Đại học Tài nguyên Thiên nhiên và Khoa học Đời sống Ứng dụng ở Vienna.

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Rõ ràng là chúng tôi phải định hướng lại bản thân khi nói đến vật liệu xây dựng. Lượng khí thải mà ngành công nghiệp xi măng và ngành thép hiện đang tạo ra đang ở mức rất cao - tất cả đều tôn trọng các biện pháp mà ngành công nghiệp xi măng đang thực hiện để giảm lượng khí thải CO2. Nhiều nghiên cứu đang được thực hiện về cách sản xuất xi măng phù hợp với khí hậu và cũng như cách thay thế xi măng kết dính bằng các chất kết dính khác. Công việc cũng đang được thực hiện để tách và liên kết CO2 trong ống khói trong quá trình sản xuất xi măng. Bạn có thể làm điều đó với đủ năng lượng. Về mặt hóa học, việc chuyển đổi CO2 này thành nhựa với hydro hoạt động. Câu hỏi là: bạn làm gì với nó sau đó?

Xi măng làm vật liệu xây dựng sẽ vẫn quan trọng trong tương lai, nhưng nó sẽ là một sản phẩm cực kỳ xa xỉ vì tiêu tốn rất nhiều năng lượng - ngay cả khi đó là năng lượng tái tạo. Từ quan điểm kinh tế thuần túy, chúng tôi sẽ không muốn mua nó. Điều tương tự cũng áp dụng cho thép. Không có nhà máy thép lớn nào hiện đang chạy hoàn toàn bằng năng lượng tái tạo, và chúng tôi cũng không muốn đủ khả năng chi trả.

Chúng ta cần những vật liệu xây dựng cần ít năng lượng hơn đáng kể. Không có nhiều lắm, nhưng nếu chúng ta nhìn lại lịch sử, thì phạm vi này rất quen thuộc: xây dựng bằng đất sét, xây dựng bằng gỗ, đá. Đây là những vật liệu xây dựng có thể được khai thác và sử dụng với năng lượng tương đối ít. Về nguyên tắc, điều đó là có thể, nhưng ngành gỗ hiện nay không trung tính với CO2. Khai thác gỗ, chế biến gỗ, công nghiệp gỗ làm việc bằng năng lượng hóa thạch. Ngành công nghiệp xưởng cưa tương đối vẫn là mắt xích tốt nhất trong chuỗi, bởi vì nhiều công ty vận hành các nhà máy nhiệt và điện kết hợp của riêng họ với lượng lớn mùn cưa và vỏ cây mà họ sản xuất. Một loạt các vật liệu tổng hợp dựa trên nguyên liệu hóa thạch được sử dụng trong ngành công nghiệp gỗ, ví dụ như để dán,. Có rất nhiều nghiên cứu đang được tiến hành, nhưng đó là tình hình hiện tại.

Mặc dù vậy, lượng khí thải carbon của gỗ tốt hơn nhiều so với bê tông cốt thép. Lò quay để sản xuất xi măng đôi khi đốt dầu nặng. Ngành công nghiệp xi măng gây ra 2% lượng khí thải CO8 trên toàn cầu. Nhưng nhiên liệu chỉ là một khía cạnh. Mặt thứ hai là phản ứng hóa học. Đá vôi thực chất là một hợp chất của canxi, cacbon và oxy. Khi chuyển thành clanhke xi măng ở nhiệt độ cao (khoảng 2 ° C), carbon được giải phóng dưới dạng CO1.450.

MARTIN AUER: Người ta đang suy nghĩ rất nhiều về cách tách carbon từ khí quyển và lưu trữ lâu dài. Liệu gỗ làm vật liệu xây dựng có thể là một cửa hàng như vậy?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Về nguyên tắc, phép tính là đúng: Nếu lấy gỗ từ rừng, quản lý bền vững khu vực này, rừng mọc lại ở đó, gỗ không đốt mà chế biến trong các công trình thì gỗ được cất giữ ở đó. CO2 không có trong khí quyển. Cho đến nay, rất đúng. Chúng tôi biết rằng các công trình kiến ​​trúc bằng gỗ có thể rất cũ. Ở Nhật Bản có những công trình kiến ​​trúc bằng gỗ rất nổi tiếng đã hơn 1000 năm tuổi. Chúng ta có thể học được nhiều điều đáng kinh ngạc từ lịch sử môi trường.

Trái: Hōryū-ji, "Ngôi đền của sự dạy dỗ Phật'ở Ikaruga, Nhật Bản. Theo phân tích niên đại, gỗ của cột trung tâm bị đốn hạ vào năm 594.
Ảnh: 663highlands qua Wikimedia
Phải: Nhà thờ Stave ở Urnes, Na Uy, được xây dựng vào thế kỷ 12 và 13.
Ảnh: Michael L. Rieser qua Wikimedia

Con người đã từng sử dụng gỗ một cách khôn ngoan hơn nhiều so với chúng ta ngày nay. Ví dụ: Vùng kỹ thuật mạnh nhất trong cây là kết nối nhánh. Nó phải đặc biệt ổn định để cành không bị gãy. Nhưng chúng tôi không sử dụng nó ngày nay. Chúng tôi mang gỗ đến xưởng cưa và cưa bỏ cành. Đối với việc đóng tàu trong thời kỳ đầu hiện đại, một cuộc tìm kiếm đặc biệt đã được thực hiện để tìm những cây có độ cong phù hợp. Cách đây một thời gian, tôi có một dự án về sản xuất nhựa truyền thống từ cây thông đen, "Pechen". Rất khó để tìm được một người thợ rèn có thể tạo ra công cụ cần thiết - một chiếc đồng hồ. Người thợ mổ đã tự làm tay cầm và tìm kiếm một bụi cây chó đẻ thích hợp. Sau đó, ông đã có công cụ này cho phần còn lại của cuộc đời mình. Những người thợ xẻ chế biến tối đa bốn đến năm loài cây, một số thậm chí chỉ chuyên về một loài, chủ yếu là cây thông tùng hoặc cây vân sam. Để sử dụng gỗ tốt hơn và thông minh hơn, ngành công nghiệp gỗ sẽ phải trở nên thủ công hơn nhiều, sử dụng sức lao động và bí quyết của con người và sản xuất ít hàng hóa đại trà hơn. Tất nhiên, sản xuất một tay cầm adze như một lần duy nhất sẽ là một vấn đề kinh tế. Nhưng về mặt kỹ thuật, một sản phẩm như vậy là vượt trội.

Trái: Tái tạo một chiếc máy cày ghi điểm thời đồ đá mới tận dụng chất liệu gỗ tự nhiên.
Ảnh: Wolfgang sạch qua Wikimedia
Đúng: adze
Ảnh: Razbak qua Wikimedia

MARTIN AUER: Vì vậy, gỗ không bền vững như người ta thường nghĩ?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Ủy ban EU gần đây đã phân loại ngành công nghiệp gỗ số lượng lớn và bền vững. Điều này đã gây ra rất nhiều chỉ trích, bởi vì việc sử dụng gỗ chỉ bền vững nếu nó không làm giảm tổng trữ lượng rừng. Việc sử dụng rừng ở Áo hiện là bền vững, nhưng điều này chỉ là do chúng ta không cần những nguồn tài nguyên này miễn là chúng ta làm việc với các nguyên liệu thô hóa thạch. Chúng tôi cũng thuê ngoài việc phá rừng một phần vì chúng tôi nhập khẩu thức ăn và thịt mà rừng bị chặt phá ở nơi khác. Chúng tôi cũng nhập khẩu than để nướng từ Brazil hoặc Namibia.

MARTIN AUER: Liệu chúng ta có đủ gỗ để chuyển đổi ngành xây dựng không?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Nhìn chung, ngành xây dựng của chúng ta đang phát triển ồ ạt. Chúng ta xây dựng quá nhiều và tái chế quá ít. Phần lớn các tòa nhà không được thiết kế để tái chế. Nếu chúng tôi muốn thay thế số lượng thép và bê tông được lắp đặt hiện tại bằng gỗ, chúng tôi sẽ không có đủ. Một vấn đề lớn là các cấu trúc ngày nay có tuổi thọ tương đối ngắn. Hầu hết các tòa nhà bê tông cốt thép đều bị phá bỏ sau 30 đến 40 năm. Đây là một sự lãng phí tài nguyên mà chúng ta không có khả năng chi trả. Và chừng nào chúng ta chưa giải quyết được vấn đề này, thì việc thay thế bê tông cốt thép bằng gỗ cũng chẳng ích gì.

Đồng thời, nếu chúng ta muốn sử dụng nhiều sinh khối hơn để sản xuất năng lượng và trả lại nhiều sinh khối hơn để làm vật liệu xây dựng và nhiều đất hơn cho nông nghiệp - thì điều đó là không thể. Và nếu gỗ được công bố là không trung tính với CO2, thì rừng của chúng ta sẽ có nguy cơ bị chặt hạ. Sau đó, chúng sẽ phát triển trở lại sau 50 hoặc 100 năm, nhưng trong vài năm tới, điều này sẽ thúc đẩy biến đổi khí hậu tương đương với việc tiêu thụ nguyên liệu thô hóa thạch. Và ngay cả khi gỗ có thể được lưu trữ trong các tòa nhà trong một thời gian dài, một phần lớn được đốt làm phế liệu cưa. Có rất nhiều bước xử lý và cuối cùng chỉ XNUMX/XNUMX số gỗ thực sự được lắp đặt.

MARTIN AUER: Bạn thực sự có thể xây bằng gỗ cao bao nhiêu?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Một tòa nhà cao từ 10 đến 15 tầng chắc chắn có thể được xây dựng bằng kết cấu gỗ. Không phải tất cả các bộ phận của tòa nhà đều phải có khả năng chịu lực như bê tông cốt thép. Đặc biệt, đất sét có thể được sử dụng trong thiết kế nội thất. Tương tự như bê tông, đất sét có thể được lấp đầy vào ván khuôn và nén chặt xuống. Không giống như gạch, đất đúc không cần phải được nung nóng. Đặc biệt nếu có thể khai thác tại chỗ, đất sét có khả năng cân bằng CO2 rất tốt. Đã có những công ty sản xuất các bộ phận đúc sẵn bằng đất sét, rơm và gỗ. Đây chắc chắn là một vật liệu xây dựng của tương lai. Tuy nhiên, vấn đề chính vẫn là chúng ta xây dựng quá nhiều. Chúng ta phải suy nghĩ nhiều hơn về cách chúng ta cải tạo kho cũ. Nhưng ở đây, câu hỏi về vật liệu xây dựng cũng rất quan trọng.

Tường đất trong xây dựng nội thất
Ảnh: không rõ tác giả

MARTIN AUER: Kế hoạch cho các thành phố lớn như Vienna sẽ như thế nào?

JOHANNES TINTNER-OLIFIERS: Khi nói đến các tòa nhà dân cư nhiều tầng, không có lý do gì để không sử dụng gỗ hoặc xây dựng bằng đất sét. Đây hiện là một câu hỏi về giá cả, nhưng nếu chúng ta định giá theo lượng khí thải CO2, thì thực tế kinh tế sẽ thay đổi. Bê tông cốt thép là một sản phẩm cực kỳ xa xỉ. Chúng tôi sẽ cần nó bởi vì, chẳng hạn, bạn không thể xây dựng một đường hầm hoặc một con đập bằng gỗ. Bê tông cốt thép cho các công trình nhà ở cao từ ba đến năm tầng là một thứ xa xỉ mà chúng ta không thể mua được.

Tuy nhiên: rừng vẫn phát triển, nhưng sinh trưởng ngày càng giảm, nguy cơ chết yểu, sâu bệnh ngày càng nhiều. Ngay cả khi chúng ta không lấy bất cứ thứ gì, chúng ta cũng không thể chắc chắn rằng rừng sẽ không chết trở lại. Sự nóng lên toàn cầu càng gia tăng, rừng càng có thể hấp thụ ít CO2, tức là rừng càng ít có thể hoàn thành nhiệm vụ dự kiến ​​của mình là làm chậm biến đổi khí hậu. Điều này làm giảm tiềm năng sử dụng gỗ làm vật liệu xây dựng hơn nữa. Nhưng nếu mối quan hệ đúng đắn, thì gỗ có thể là một vật liệu xây dựng rất bền vững cũng đáp ứng yêu cầu về tính trung hòa của khí hậu.

Ảnh bìa: Martin Auer, tòa nhà dân cư nhiều tầng được xây dựng bằng gỗ kiên cố ở Vienna Meidling