Η μείωση του ενσωματωμένου άνθρακα έχει αναδειχθεί ως ένα νέο ζωτικής σημασίας όριο για την απαλλαγή από τις ανθρακούχες οικοδομές και κερδίζει γρήγορα παγκόσμια αναγνώριση στην αρχιτεκτονική, τον σχεδιασμό και τις κατασκευές
Η Madeline Weir, η Audrey Rempher και η Rebecca Esau στο RMI που δημοσιεύει το energypost περιγράφουν πώς υπολογίζεται ο ενσωματωμένος άνθρακας και συνοψίζουν τις στρατηγικές που χρησιμοποιούνται για τη μείωσή του, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης υλικών χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, ουδέτερου άνθρακα ή ακόμη και υλικών αποθήκευσης άνθρακα.
Επειδή αντιπροσωπεύουν το 11% των παγκόσμιων εκπομπών αερίων θερμοκηπίου (GHG), είναι επιτακτική ανάγκη για τους κατασκευαστές, και τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής να δώσουν προτεραιότητα σε αυτό το ζήτημα για την επίτευξη των κλιματικών στόχων. Επιπλέον, η μείωση των ενσωματωμένων εκπομπών άνθρακα είναι ένας αποτελεσματικός και άμεσος τρόπος για την ανάληψη δράσης για το κλίμα, καθώς η πλειονότητα των εκπομπών συμβαίνει πριν από τη φάση κατασκευής ενός κτιρίου. Ως εκ τούτου, η μείωση του ενσωματωμένου άνθρακα έχει αναδειχθεί ως ένα νέο ζωτικής σημασίας όριο για την απαλλαγή από τις ανθρακούχες οικοδομές και κερδίζει γρήγορα παγκόσμια αναγνώριση στην αρχιτεκτονική, τον σχεδιασμό και τις κατασκευές.
Πώς υπολογίζεται ο ενσωματωμένος άνθρακας
Ο ενσωματωμένος άνθρακας υπολογίζεται ως δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη (GWP) και εκφράζεται σε ισοδύναμες μονάδες διοξειδίου του άνθρακα (CO2e). Για να ποσοτικοποιηθεί ο ενσωματωμένος άνθρακας ενός προϊόντος, χρησιμοποιείται μια ανάλυση που ονομάζεται αξιολόγηση κύκλου ζωής (LCA) και αφορά την αξιολόγηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων που σχετίζονται με κάθε στάδιο του κύκλου ζωής του προϊόντος. Η γνωστοποίηση των αποτελεσμάτων ΑΚΖ μέσω των Περιβαλλοντικών Δηλώσεων Προϊόντων (EPDs) παρέχει πολύτιμες πληροφορίες στους καταναλωτές σχετικά με τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των δομικών προϊόντων. Τα EPD είναι ουσιαστικά υλικές «διατροφικές ετικέτες» που αναφέρουν μια ποικιλία επιπτώσεων στον κύκλο ζωής, συμπεριλαμβανομένου του δυναμικού υπερθέρμανσης του πλανήτη, της καταστροφής του όζοντος και του σχηματισμού αιθαλομίχλης.
Κατασκευή απανθρακοποίησης
Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες στρατηγικές για τη μείωση του ενσωματωμένου άνθρακα, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης υλικών χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, ουδέτερου άνθρακα ή ακόμη και υλικών αποθήκευσης άνθρακα. Τα περισσότερα υλικά αποθήκευσης άνθρακα είναι φυτά (ξύλο, κάνναβη, άχυρο, μπαμπού, φύκια) που έχουν δεσμεύσει άνθρακα κατά την ανάπτυξή τους πριν μετατραπούν σε δομικό υλικό. Επιπλέον, η χρήση ανακυκλωμένων ή ανακτημένων υλικών μπορεί να μειώσει τις εκπομπές που σχετίζονται με την κατασκευή νέων υλικών.
Τα έργα που αναπτύχθηκαν από την Spiritos Properties, μέρος του Advanced Building Construction Collaborative που ηγείται η RMI, χρησιμοποιούν τρισδιάστατη μοντελοποίηση, προκατασκευή και κατεργασία CNC για τη δημιουργία ακριβών δομικών υλικών ξυλείας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Αυτά τα υλικά μιμούνται τις ιδιότητες των κορμών βαριάς ξυλείας από παλιά δάση με την πλαστικοποίηση ταχέως αναπτυσσόμενων υλικών που προέρχονται από δάση αειφόρου διαχείρισης.
Η Mighty Buildings, μια κατασκευαστική εταιρεία τεχνολογίας που αξιοποιεί την 3D εκτύπωση και τον ρομποτικό αυτοματισμό για την κατασκευή βιώσιμων και υψηλής ποιότητας κατοικιών, ένωσε τις δυνάμεις της με την Fortera, μια εταιρεία τεχνολογίας υλικών που έχει αναπτύξει ένα νέο τσιμέντο με μειώσεις εκπομπών CO2 πάνω από 60% για κάθε τόνο τσιμέντου που αντικαθίσταται. Αυτή η συνεργασία θα επιταχύνει την αποστολή της Mighty Buildings για την αντιμετώπιση της κρίσης διαθεσιμότητας κατοικιών, επιτυγχάνοντας παράλληλα ουδετερότητα άνθρακα έως το 2028, ξεπερνώντας τον στόχο της κατασκευαστικής βιομηχανίας κατά 22 χρόνια.
Μια νέα σειρά εκθέσεων RMI παρουσιάζει στοιχεία που υποστηρίζουν τη χρήση υλικών χαμηλών εκπομπών άνθρακα και υλικών αποθήκευσης άνθρακα σε ανακατασκευές βαθιάς ενέργειας και κατασκευή νέων κατοικιών, που μπορούν να μειώσουν τις καθαρές εκπομπές και να μετατρέψουν τα κτίρια σε κλιματικά περιουσιακά στοιχεία. Για να επιτευχθούν οι κλιματικοί στόχοι, είναι απαραίτητο να αξιοποιηθούν οικοδομικά υλικά ως ευκαιρία δέσμευσης και αποθήκευσης άνθρακα.
Άλλες στρατηγικές για τη μείωση του ενσωματωμένου άνθρακα
Οι ενσωματωμένες μειώσεις άνθρακα μπορούν επίσης να επιτευχθούν μέσω της αποδοτικότητας του υλικού και του βελτιστοποιημένου σχεδιασμού. Για παράδειγμα, η χρήση αρθρωτών ή προκατασκευασμένων τεχνικών κατασκευής μπορεί να βελτιστοποιήσει τη χρήση υλικών, με αποτέλεσμα ελάχιστα απόβλητα υλικών (γνωστά ως αποκοπές) που διαφορετικά θα κατέληγαν σε χωματερές.
Ο σχεδιασμός κτιρίων με έμφαση στην ανθεκτικότητα και την αποδόμηση μειώνει την ανάγκη για συχνές αντικαταστάσεις, βελτιώνει την προσαρμοστικότητα, παρατείνει την ωφέλιμη ζωή του κτιρίου και διευκολύνει την καλύτερη διαχείριση στο τέλος της χρήσης. Επιπλέον, η χρήση στρατηγικών παθητικού σχεδιασμού, όπως η καλύτερη μόνωση και ο προσανατολισμός των κτιρίων για την αξιοποίηση του φυσικού φωτός και του αερισμού, μπορεί να μειώσει την ανάγκη για ενεργοβόρα μηχανικά συστήματα που διαθέτουν υψηλά αποτυπώματα άνθρακα.
Η εικόνα της πολιτικής
Η ομοσπονδιακή κυβέρνηση των ΗΠΑ είναι ο μεγαλύτερος μεμονωμένος αγοραστής οικοδομικών υλικών στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ο Οδικός Χάρτης Ομοσπονδιακών Κτιρίων της RMI σχεδιάζει μια πορεία προς την επίτευξη μηδενικού ενσωματωμένου άνθρακα από έργα έως το 2050 και ποσοτικοποιεί τα οφέλη μείωσης των εκπομπών των προγραμμάτων κτιρίων και υλικών με χαμηλές εκπομπές άνθρακα. Συνολικά, ο αντίκτυπος της ομοσπονδιακής υιοθέτησης προτύπων εκπομπών ολόκληρου του έργου θα μπορούσε να μειώσει άμεσα τις εκπομπές GHG κατά 17 εκατομμύρια τόνους CO2 μέχρι το 2050, που ισοδυναμεί με την αφαίρεση 3,6 εκατομμυρίων αυτοκινήτων με φυσικό αέριο από τους δρόμους για ένα χρόνο.
Κατά τη διάρκεια του περασμένου έτους, η κυβέρνηση Biden έκανε αρκετές ανακοινώσεις που καταδεικνύουν τη δέσμευση της ομοσπονδιακής κυβέρνησης να μειώσει τις εκπομπές από τις βιομηχανίες δομικών υλικών όπως ο χάλυβας, το αλουμίνιο και το σκυρόδεμα. Επιπλέον, ο νόμος για τη μείωση του πληθωρισμού (IRA) περιλαμβάνει σχεδόν 10 δισεκατομμύρια δολάρια χρηματοδότησης που επικεντρώνεται στη μείωση των ενσωματωμένων επιπτώσεων του άνθρακα μέσω προδιαγραφών χαμηλών εκπομπών και λήψης αποφάσεων. Ο IRA θα στηρίξει επίσης αυτήν την αγορά με μια επένδυση 250 εκατομμυρίων δολαρίων για τη δημιουργία ενός προγράμματος βοήθειας για τη δήλωση περιβαλλοντικών προϊόντων (EPD).
Οφέλη για τη βιομηχανία
Η μείωση του ενσωματωμένου άνθρακα μπορεί να αποφέρει πολλά οφέλη για τους μετόχους της βιομηχανίας, όπως αυξημένες πωλήσεις και ανταγωνιστικό πλεονέκτημα στην κατασκευή, την πολιτική και τη συμμόρφωση με τα ESG, καθώς και οφέλη για την υγεία και την ευεξία, όπως η βελτιωμένη ποιότητα αέρα από καθαρότερη παραγωγή. Μια έκθεση RMI του 2021 έδειξε ότι η εφαρμογή λύσεων ενσωματωμένου άνθρακα χαμηλού κόστους θα μπορούσε να οδηγήσει σε μείωση των εκπομπών κατά 19 έως 46% με ασφάλιστρα κόστους μικρότερα από 1%.
Ποιος μπορεί να παίξει ρόλο στη μείωση του ενσωματωμένου άνθρακα
Όλοι όσοι ασχολούνται με την παραγωγή οικοδομικών υλικών, καθώς και με το σχεδιασμό και την κατασκευή κτιρίων, έχουν να παίξουν ρόλο στη μείωση του ενσωματωμένου άνθρακα. Οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής μπορούν να προωθήσουν τη στροφή προς κτίρια χαμηλών εκπομπών άνθρακα εφαρμόζοντας κανονισμούς ή κίνητρα που μειώνουν τον ενσωματωμένο άνθρακα σε κτίρια του ιδιωτικού τομέα και θέτοντας πρότυπα για δημόσια κτιριακά έργα. Οι προγραμματιστές μπορούν να καθορίσουν σαφείς περιβαλλοντικούς στόχους και να ενθαρρύνουν τους σχεδιαστές των ομάδων του έργου να εντοπίσουν πρόσθετες ευκαιρίες για μείωση του ενσωματωμένου άνθρακα, δίνοντας έτσι τον τόνο για ένα έργο χαμηλής ενσωμάτωσης άνθρακα. Οι σχεδιαστές μπορούν να μειώσουν σημαντικά τον ενσωματωμένο άνθρακα ενός κτιρίου βελτιστοποιώντας το σχεδιασμό του κτιρίου, σχεδιάζοντας για την αποδοτικότητα των υλικών, χρησιμοποιώντας ανακυκλωμένα και προσδιορίζοντας υλικά χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και αποθήκευση άνθρακα.
Με τη μείωση του ενσωματωμένου άνθρακα στα δομικά υλικά μέσω κυκλικού και αποτελεσματικού σχεδιασμού, βελτιωμένης κατασκευής υλικών και προτιμησιακών προσεγγίσεων πολιτικής που δημιουργούν ζήτηση στην αγορά για υλικά χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, μπορούμε να έχουμε σημαντικό αντίκτυπο στη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.
Δεδομένου ότι οι περισσότερες ενσωματωμένες εκπομπές άνθρακα συμβαίνουν στην αρχή του κύκλου ζωής ενός κτιρίου, είναι σημαντικό να μειώσουμε τις ενσωματωμένες εκπομπές άνθρακα από τη σημερινή κατασκευή το συντομότερο δυνατό, επειδή αυτές οι μειώσεις θα επηρεάσουν σημαντικά τους βραχυπρόθεσμους κλιματικούς στόχους μας για το 2030 και το 2050. Χρειαζόμαστε καινοτόμες λύσεις για την αντιμετώπιση του ενσωματωμένου άνθρακα, εκτός από τις λειτουργικές εκπομπές άνθρακα, εάν θέλουμε να σημειώσουμε ουσιαστική πρόοδο στον μετριασμό των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής.
www.worldenergynews.gr
