Възобновяеми строителни материали

Енергията, използвана за експлоатацията на сградите, представлява приблизително 30% от световното потребление на енергия, като тази стойност нараства до 34%, ако се включи енергията, използвана за производството на цимент, стомана и алуминий за строителството ⁽⁸⁾. Емисиите на CO₂, които се отделят по време на целия жизнен цикъл на тези материали – от производството, през строителството и използването до края на употребата – се наричат „въплътени емисии“. През 2022 г. тези въплътени емисии са представлявали 6,8% от глобалните емисии на CO₂ ⁽⁸⁾. Тази цифра нараства на 10%, когато се включат емисиите от производството на тухли, стъкло и мед ⁽¹⁴⁾.

Очаква се делът на въплътените емисии да нарасне значително в бъдеще. Глобалният алианс за сградите и строителството (GlobalABC) прогнозира, че до 2060 г. световното потребление на суровини ще се увеличи почти двойно при сценарий на запазване на обичайната практика, като една трета от този ръст ще се дължи на строителния сектор ⁽¹⁴⁾. При този сценарий делът на въплътените емисии на_CO2 в общите емисии на сградите ще се удвои почти двойно между днешния ден и 2060 г. ⁽¹⁴⁾. По този начин строителната индустрия рискува да се окаже блокирана в траектория на развитие с високи нива на въглеродни емисии.

Стремителното редуциране на въплътените емисии е от първостепенно значение за ограничаване на глобалното затопляне до под 1,5°C. GlobalABC предлага три ключови подхода: избягване на отпадъците и строителство с по-малко нови материали, повторна употреба на конструктивни елементи, преминаване към строителни материали на биологична основа и подобряване на конвенционалните строителни материали и процеси.

Избягването на отпадъците и строителството с по-малко нови материали представляват преход към кръгова икономика. Най-голямата възможност за това се крие в етапа на планиране и проектиране. Чрез интегриране на стратегии за кръгово проектиране на ранен етап от строителния процес въплътените емисии могат да бъдат намалени с 10 – 50%. Друг вариант е проектирането на сгради за гъвкава употреба, което позволява удължаване на експлоатационния срок на сградата.

Преминаването към строителни материали на основата на пръст или биопродукти е друг подход, който предлага значителен потенциал за декарбонизация. Така например употребата на биопродукти като дървен материал, бамбук, коноп и слама може да намали емисиите с до 40 % в сравнение с конвенционалните материали, при условие че тези ресурси се добиват и обработват по устойчив начин.

Въпреки тези нови подходи, е необходимо да се усъвършенстват и традиционните строителни материали и процеси. При цимента и бетона намаляването на съдържанието на клинкер, електрифицирането на производството и използването на алтернативни свързващи вещества може да намали емисиите с до 25 %. Рециклирането на стомана намалява консумацията на енергия и свързаните с нея емисии с 60-80%. Въпреки това нарастващата разлика между търсенето и предлагането на скрап гарантира, че ще продължи да се налага да се произвежда първична стомана. Чрез преминаване към технология за директно редуцирано желязо и електродъгови пещи, захранвани с възобновяеми енергийни източници, емисиите от първичното производство на стомана могат да бъдат намалени с до 97 %. Декарбонизацията на производството на алуминий зависи от възможностите за производство с възобновяеми източници на енергия и по-голяма степен на рециклиране, което може да намали потреблението на енергия и свързаните с него емисии със 70 – 90%. Производството на стъкло може да бъде декарбонизирано чрез електрифициране на производството и по-строги политики за рециклиране. Декарбонизацията на пластмасите изисква подобряване на методите за рециклиране и разработване на пластмаси на биологична основа и биоразградими пластмаси ⁽¹⁵⁾. За постигане на всичко това ще е необходима по-добра координация между промишлеността и потребителите, включително производителите, архитектите, строителите, общностите и обитателите. Ето защо от съществено значение са силната политическа подкрепа, нормативната уредба и стимулите на всички етапи от жизнения цикъл на материалите – от производството до края на употребата им.