Βιώσιμα οικοδομικά υλικά

Η λειτουργική χρήση ενέργειας στα κτίρια αντιστοιχεί περίπου στο 30% της παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας, και ανέρχεται στο 34% εάν συμπεριληφθεί η ενέργεια που χρησιμοποιείται για την παραγωγή τσιμέντου, σκυροδέματος, χάλυβα και αλουμινίου για την κατασκευή ⁽⁸⁾. Οι εκπομπές CO₂ που συνδέονται με ολόκληρο τον κύκλο ζωής αυτών των υλικών — από την παραγωγή έως την κατασκευή, τη χρήση και το τέλος της χρήσης — ονομάζονται "ενσωματωμένες εκπομπές". Το 2022 αυτές οι ενσωματωμένες εκπομπές αντιπροσώπευαν το 6,8% των παγκόσμιων εκπομπών CO₂ ⁽⁸⁾. Το ποσοστό αυτό αυξάνεται στο 10% όταν συμπεριλαμβάνονται οι εκπομπές από την παραγωγή τούβλων, γυαλιού και χαλκού ⁽¹⁴⁾.

Το μερίδιο των ενσωματωμένων εκπομπών αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά στο μέλλον. Η Παγκόσμια Ένωση για τα Κτίρια και τις Κατασκευές (GlobalABC) προβλέπει ότι η παγκόσμια κατανάλωση πρώτων υλών σχεδόν θα διπλασιαστεί έως το 2060, βάσει ενός σεναρίου διατήρησης της υφιστάμενης κατάστασης, με το ένα τρίτο αυτής της αύξησης να τροφοδοτείται από τον κατασκευαστικό κλάδο ⁽¹⁴⁾. Σε αυτό το σενάριο, το μερίδιο των ενσωματωμένων εκπομπών CO₂ στις συνολικές εκπομπές των κτιρίων σχεδόν θα διπλασιαστεί από σήμερα έως το 2060 ⁽¹⁴⁾. Ο κατασκευαστικός κλάδος κινδυνεύει, συνεπώς, να καθηλωθεί σε μια τροχιά ανάπτυξης υψηλών εκπομπών άνθρακα.

Απαιτούνται ταχείες μειώσεις στις ενσωματωμένες εκπομπές προκειμένου να περιοριστεί η πλανητική υπερθέρμανση κάτω από 1,5 C [2,7 F]. Η GlobalABC προτείνει τρεις βασικές προσεγγίσεις: την αποφυγή σπατάλης και την κατασκευή με λιγότερα νέα υλικά, την επαναχρησιμοποίηση κατασκευαστικών στοιχείων, τη στροφή προς υλικά βιολογικής βάσης και τη βελτίωση του σχεδιασμού για την αποσυναρμολόγηση των συμβατικών οικοδομικών υλικών και διαδικασιών.

Η αποφυγή της σπατάλης και η κατασκευή με λιγότερα νέα υλικά σηματοδοτεί τη μετάβαση σε μια κυκλική οικονομία. Η πιο σημαντική ευκαιρία για αυτό βρίσκεται στο στάδιο του σχεδιασμού και της διαμόρφωσης. Με την ενσωμάτωση στρατηγικών κυκλικού σχεδιασμού στις αρχές της διαδικασίας κατασκευής, οι ενσωματωμένες εκπομπές μπορούν να μειωθούν κατά 10-50%. Άλλο ένα εργαλείο είναι ο σχεδιασμός κτιρίων για ευέλικτη χρήση, που θα επιτρέπει την επέκταση της διάρκειας ζωής ενός κτιρίου.

Η στροφή προς οικοδομικά υλικά γήινης ή βιολογικής βάσης είναι άλλη μία προσέγγιση που προσφέρει σημαντικές δυνατότητες απανθρακοποίησης. Για παράδειγμα, η χρήση επιλογών βιολογικής βάσης όπως ξυλεία, μπαμπού, κάνναβη και άχυρο μπορεί να μειώσει τις εκπομπές έως και 40% σε σύγκριση με τα συμβατικά υλικά, εφόσον αυτοί οι πόροι συλλέγονται και μεταποιούνται με βιώσιμο τρόπο.

Παρά τις νέες αυτές προσεγγίσεις, υπάρχει επίσης η ανάγκη για βελτίωση των συμβατικών οικοδομικών υλικών και διαδικασιών. Όσον αφορά το τσιμέντο και το σκυρόδεμα, η μείωση της περιεκτικότητας σε κλίνκερ, ο εξηλεκτρισμός της παραγωγής και η χρήση εναλλακτικών συνδετικών ουσιών μπορεί να μειώσει τις εκπομπές έως και 25%. Η ανακύκλωση χάλυβα μειώνει κατά 60-80% την κατανάλωση ενέργειας και τις συνδεόμενες εκπομπές. Ωστόσο, το αυξανόμενο χάσμα ανάμεσα στην προσφορά και ζήτηση παλαιοσίδηρου διασφαλίζει ότι η πρωτογενής παραγωγή χάλυβα θα παραμείνει αναγκαία. Με τη μετάβαση σε τεχνολογία σπογγώδους σιδήρου και καμίνους βολταϊκού τόξου που λειτουργούν με ανανεώσιμες μορφές ενέργειας, οι εκπομπές της πρωτογενούς παραγωγής χάλυβα μπορούν να μειωθούν έως και 97%. Η απανθρακοποίηση της παραγωγής αλουμινίου εξαρτάται από τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για την παραγωγή και την αύξηση της ανακύκλωσης, με δυνατότητα μείωσης της χρήσης ενέργειας και των συνδεόμενων εκπομπών κατά 70-90%. Η παραγωγή γυαλιού μπορεί να απανθρακοποιηθεί με τον εξηλεκτρισμό της παραγωγής και την υιοθέτηση πιο αυστηρών πολιτικών ανακύκλωσης. Η απανθρακοποίηση του πλαστικού απαιτεί βελτίωση των μεθόδων ανακύκλωσης και ανάπτυξη βιολογικής βάσης και βιοδιασπώμενων πλαστικών ⁽¹⁵⁾. Για την επίτευξη όλων των παραπάνω θα απαιτηθεί καλύτερος συντονισμός ανάμεσα σε παραγωγούς και καταναλωτές, συμπεριλαμβανομένων κατασκευαστών, αρχιτεκτόνων, εργολάβων, κοινοτήτων και ενοίκων. Συνεπώς, είναι αναγκαίο να υπάρχει ισχυρή υποστήριξη της πολιτικής, έλεγχοι και κίνητρα σε όλα τα στάδια του κύκλου ζωής του υλικού, από την παραγωγή έως το τέλος της χρήσης.