Ugljični trošak u ključnim sirovinama u arhitekturi

Sa 36% globalne energije posvećene objektima i 8% globalnih emisija uzrokovanih samim cementom, arhitektonska zajednica duboko je povezana s tokovima materijala, energije i idejama koje se odnose na klimatske promjene, kako uzroke tako i rješenja. S obzirom da je u građevinskoj industriji dominirala upotreba betona, čelika i drva, svaki pokušaj smanjenja utjecaja izgrađenog okoliša na prirodni svijet uključivat će reviziju proizvodnje i upotrebe ovih sirovina. Stoga bliže pogledajmo ugrađene troškove zaštite okoliša i koristi koje stoje iza sirovina koje dominiraju u modernoj arhitekturi.

Beton

Danas se godišnje proizvede preko 4 milijarde tona cementa, te se oslobađa više od 1,5 milijardi tona CO2. Kina je najveći proizvođač cementa, a slijede je Indija, EU i SAD. Međutim, umanjivanje potrošnje cementa u Kini uzrokovalo je da se globalna proizvodnja cementa od 2014. godine smanji na 4 milijarde tona. Kako se buduća tržišta građevinarstva kreću prema jugoistočnoj Aziji i podsaharskoj Africi, predviđa se da će se proizvodnja cementa do 2030. godine možda morati povećati za 25% kako bi se održao korak. Pa zašto je cement tako veliki zagađivač? Krivnja se često prenosi na procese eksploatacije i transporta, no to čini samo manje od 10% emisija pripisanih cementu. Preko 90% emisija zapravo se može pripisati procesu izrade “klinkera” – ključnog elementa betona.

U ovom se procesu rotirajuća peć zagrijava na preko 1400°C, koja se napaja eksploatisanom mješavinom mljevenog vapnenca, gline, željezne rude i pepela. Smjesa se podijeli na kalcijev oksid i C02, nakon čega se oslobađa CO2 da bi iza sebe ostavio sive kuglice, nazvane klinker. Klinker se zatim hladi, melje i miješa sa krečnjakom i gipsom kako bi se stvorio cement spreman za transport.

Čelik

Danas se godišnje proizvede preko 1,2 milijarde tona sirovog čelika, a Kina je daleko najveći proizvođač. Čelik je odgovoran za između 7% i 9% izravnih emisija iz fosilnih goriva, a svaka proizvedena tona rezultira prosječno 1,83 tone CO2. Budući da čelik nije samo središnji materijal moderne arhitektonske industrije, posebno u velikim gradovima i objektima, već je i jedna od najtrgovanijih roba na svijetu nakon nafte, što predstavlja snažan pritisak na industriju da uvede više prihvatljivih ugljičnih razreda. Slično kao i u betonu, proizvodnja čelika zahtijeva brzo zagrijavanje sirovina na ekstremno visokim temperaturama. Velike peći oslanjaju se na ugljično teško gorivo dobiveno iz ugljena kako bi se željezna ruda pretvorila u tekući metal koji se zatim rafinira u čelik. Ugljični dioksid je neizbježan učinak ovog postupka.

Drvo

Drvo ima četiri ključne razlike od čelika i betona. Prvo, to je jedina obnovljiva sirovina od tri dominantna materijala u građevinarstvu. Drugo, zahtijeva relativno malu količinu energije u usporedbi s ostala dva materijala za vađenje i recikliranje. Treće, ne proizvodi otpad do kraja svog životnog ciklusa i može se ponovo upotrijebiti prije nego što se na kraju iskoristi kao gorivo. Četvrto, drvo apsorbira značajne količine ugljika, a jedno drvo sadrži jednu tonu CO2. Posljednjih godina potaknuti drveni trošak niskog ugljika potaknuo je nagon za promicanjem drveta kao budućnosti izgradnje velikih razmjera. Međutim, procesi temeljeni na drvetu nisu imuni na kritike. Energija biomase, sistem koji koristi sirove drvene elemente kao osnovu za gorivo, predstavlja čistiju alternativu energiji koja se temelji na fosilnim gorivima, ali također predstavlja i izazove. Nepravilno upravljanje sirovinama za biomasu može dovesti do krčenja šuma i degradacije tla, dok se mnoga postrojenja za biomasu još uvijek oslanjaju na fosilna goriva zbog ekonomske izvodljivosti. Izgaranjem biomase nastaju i staklenički plinovi poput ugljičnog monoksida i ugljičnog dioksida, koji se moraju uhvatiti i reciklirati ako biomasa želi postati uvjerljiva zamjena za naftu i plin.

print