هل البناء بالخشب صديق للمناخ؟.. تصميم المدن الخشبية حل جديد يقدمه العلماء للتغلب على انبعاثات المباني

الخشب مورد متجدد يحمل عادةً أقل بصمة كربونية من أي مواد بناء قابلة للمقارنة لأول مرة

تتمثل إحدى التحديات التي يواجهها المخططون المدن الحضرية أثناء محاولتهم تصميم مدن صديقة للمناخ في كيفية تشييد مبانٍ جديدة.

من المعروف أنه من الصعب إزالة الكربون من المواد الشائعة مثل الصلب والأسمنت، ومع ذلك يمكن أن يرتفع عدد الأشخاص الذين يعيشون في المدن إلى 80% من إجمالي السكان بحلول عام 2100 ، مما قد يتطلب المزيد من الإنشاءات الجديدة من الآن وحتى عام 2050، مما هو عليه الآن وحتى بداية الثورة الصناعية.

لتلبية هذه الحاجة دون حرق ميزانية الكربون المتبقية للبشرية، اقترح مؤلفو دراسة جديدة نُشرت في Nature Communications حلاً مفاجئًا، قال المؤلف الرئيسي للدراسة، وعالم معهد بوتسدام لأبحاث تأثير المناخ (PIK) أبهيجيت ميشرا، في بيان صحفي: “يمكننا إيواء سكان الحضر الجدد في مبانٍ متوسطة الارتفاع – أي من 4 إلى 12 طابقًا – مصنوعة من الخشب”.

الصناعة الثقيلة مسؤولة عن ما يقرب من 40 % من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في جميع أنحاء العالم ، وإنتاج الصلب والأسمنت، هما من أكثر ثلاث صناعات ثقيلة انبعاثًا للانبعاثات، وفقًا لمعهد بروكينجز، تتطلب العملية الحالية لصنع الفولاذ الفحم لتوليد حرارة كافية وتحويل خام الحديد كيميائيًا إلى حديد، ينتج عن إنتاج الأسمنت ثاني أكسيد الكربون أثناء العملية الكيميائية التي تستخرج أكسيد الكالسيوم من الحجر الجيري.

كان إنتاج المواد الخام بما في ذلك الأسمنت والصلب للمباني الجديدة مسؤولاً عن 10 % من انبعاثات الكربون في عام 2020 ، واستخدام هذه المواد نفسها للبناء الجديد يمكن أن يستخدم ما يصل إلى 35 إلى 60% من الكربون الذي لا يزال بإمكاننا حرقه والحفاظ على الاحترار العالمي أقل من درجتين لاحظ مؤلفو الدراسة.

البناء بالخشب فوائد عديدة

كتب مؤلفو الدراسة: “الخشب مورد متجدد يحمل عادةً أقل بصمة كربونية من أي مواد بناء قابلة للمقارنة لأول مرة”، “علاوة على ذلك ، فإن الكربون المخزن في الخشب ، والذي يتم امتصاصه من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي عن طريق عملية التمثيل الضوئي، يتم الحفاظ عليه جزئيًا عند استخدام الخشب كمواد بناء ، مما يجعله بالوعة الكربون طويلة الأجل.”
حسب الباحثون، أنه إذا أمكن تشييد مبانٍ خشبية جديدة متوسطة الارتفاع لـ 90 % من سكان المدن الجدد، سيوفر ذلك 106جيجا طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بحلول عام 2100، ولن يتم بناء المباني الجديدة من ألواح الخشب الرقائقي الأحادي.
وأوضح هيل أن المنازل العائلية، ولكن بالأحرى الخشب المصفح، وهو منتج يتم فيه وضع الخشب في طبقات في بنية قوية، ولكن خفيفة الوزن يمكن استخدامها في المباني الشاهقة.

من أين يأتي الخشب؟

ومع ذلك، يجب أن يأتي كل هذا الخشب من مكان ما، وهنا يدق بعض دعاة حماية البيئة ناقوس الخطر، قدر مؤلفو الدراسة، أن المدن الخشبية في المستقبل ستتطلب زيادة قدرها 149 مليون هكتار في مزارع الأشجار بحلول عام 2100 ، بالإضافة إلى المزيد من الحصاد من الغابات الطبيعية غير المحمية.

قالوا إن هذا يمكن تحقيقه دون التأثير بشكل خطير على إنتاج الغذاء، ومع ذلك ، فإن مزارع الأشجار لديها تنوع بيولوجي أقل من الغابات الطبيعية ، وقد رفض بعض المدافعين عن البيئة الخضراء أي خطة من شأنها إزالة أي من هذه الأخيرة.

قالت سيني إيراجا، قائدة حملة غرينبيس الأوروبية للأغذية والغابات : “ستكون كارثة على الطبيعة والمناخ”، “الغابات الطبيعية المتنوعة بيولوجيًا أكثر مقاومة للجفاف والحرائق والأمراض، لذا فهي مخزن كربون أكثر أمانًا من مزارع الأشجار التي رأيناها يتصاعد منها الدخان هذا الصيف من البرتغال إلى كاليفورنيا، يمكن للخشب أن يلعب دورًا أكبر في البناء، ولكن مضاعفة مزارع الأشجار في العالم على حساب الطبيعة التي لا تقدر بثمن هو مجرد جنون ، في حين أن التخفيضات المتواضعة في زراعة اللحوم والألبان ستوفر الأرض اللازمة “.

أقر مؤلفو الدراسة بأهمية التنوع البيولوجي للأراضي الحرجية، وقالوا إنه من الضروري أن تظل جميع الغابات المحمية حاليًا على هذا النحو.

المؤلف المشارك في الدراسة ألكسندر بوب ، الذي يقود ومجموعة إدارة استخدام الأراضي في PIK ، قالوا في بيان صحفي، “إن الحماية الصريحة لهذه المناطق المحمية أمر أساسي، ولكن مع ذلك ، فإن إنشاء مزارع الأخشاب على حساب مناطق طبيعية أخرى غير محمية يمكن أن يزيد بالتالي من فقدان التنوع البيولوجي في المستقبل”، ردد الباحثون الشعور بأن تقليل استخدام الأراضي لإنتاج اللحوم والألبان كان إحدى الطرق لتوفير مساحة لمزيد من الأشجار المقطوعة.

في النهاية ، كشفت الدراسة أن هناك فرصة لقطاعي البناء واستخدام الأراضي للعمل معًا على حلول المناخ، قال جون شيلنوبر ، المؤلف المشارك للدراسة والمدير الفخري لمعهد بوتسدام لأبحاث تأثير المناخ، في البيان الصحفي: “يتمثل التحدي الرئيسي للاستدامة العالمية في التحول العميق المشترك لاستخدام الأراضي والبناء”، “إذا تم دمج هذين القطاعين بعناية، فيمكنهما إزالة وتخزين كميات كبيرة من الكربون من الغلاف الجوي دون تعريض الأمن الغذائي أو التنوع البيولوجي للخطر. قد يصبح هذا هو الحل المناخي الذي كنا نبحث عنه بشدة “.