«Дерев’яні міста»

Науковці шукають нові способи «консервації» вуглецю.

Збільшення «дерев’яної» забудови сучасних міст можуть скоротити викиди на 100 млрд тонн до 2100 року. Про це йдеться у дослідженні, нещодавно опублікованому в журналі Nature Communications. Згідно з його висновками, будівництво нових міських будинків із дерева замість бетону та сталі може заощадити близько 10% вуглецевого бюджету, необхідного для обмеження глобального нагрівання до 2° C.

Дерево проти бетону і сталі

Більше половини населення світу зараз живе в містах, і до 2100 року їх кількість значно зросте. Це означає, що більше будинків буде побудовано зі сталі та бетону, більшість із яких має серйозний вуглецевий слід. Але, схоже, у наукових колах бачать альтернативу цим процесам, зокрема, шляхом розміщення нового міського населення в дерев’яних будинках середньої поверховості – від 4 до 12 поверхів.

За даними дослідників із Потсдамського інституту дослідження впливу клімату (PIC) у 2020 році виробництво сировини для будівельної галузі спричинило приблизно 10% глобальних викидів парникових газів. Вони походять, здебільшого, від виробництва цементу, а також чавуну та сталі. Очікується, що до 2100 року близько 30% викидів CO2 буде знову реабсорбовано з атмосфери шляхом карбонізації гідратованих цементних продуктів (бетону та розчину). Тим не менш, виробництво цементу та сталі залишатиметься чистим джерелом викидів вуглецю. Постійне використання звичайних будівельних матеріалів для майбутнього розвитку інфраструктури може претендувати на 35–60% решти вуглецевого бюджету, пов’язаного з обмеженням глобального підвищення температури до рівня нижче 2° C.

Щоб задовольнити приплив нових мешканців у міста, потрібно буде будувати нове та покращене житло. Використання спеціальної деревини для будівництва будівель може допомогти уникнути викидів, пов’язаних зі звичайними будівельними матеріалами. Деревина є відновним ресурсом, який, зазвичай, має найнижчий вуглецевий слід серед будь-яких порівнянних будівельних матеріалів, які використовуються вперше.

Розміщення 90% зростаючого міського населення світу в дерев’яних будинках середньої поверховості могло б запобігти викидам 106 млрд тонн вуглецю до 2100 року. Про це йдеться в дослідженні PIC, опублікованому в журналі Nature Communications.

Варто зазначити, що це перше таке дослідження, в якому проаналізовано обсяг скорочення викидів, який можливий у разі великомасштабного переходу до «дерев’яних міст». У ньому PIC використовує кілька різних сценаріїв землекористування, щоб дослідити глобальний вплив і практичність ідеї «дерев’яних міст». Міркування науковців полягали в тому, що деревина має найнижчий вуглецевий слід серед будь-яких будівельних матеріалів, оскільки вуглекислий газ, який поглинається під час росту дерев, не буде викидатися, доки деревина остаточно не буде знищена.

Не нашкодити біорізноманіттю

Як відомо, деревина виробляється шляхом заготівлі штучних лісових насаджень або природних лісів (первинних і вторинних). У 2020 році площа плантацій становила 132 млн га, тобто 8% світових площ сільськогосподарських угідь (1595 млн га) і лише 4% світової площі природних лісів (3629 млн га). Однак, деревина зі штучних насаджень, за підрахунками, зробила вклад у понад 33% світового промислового виробництва круглого лісу. У PIC вважають, що в середньостроковій та довгостроковій перспективі високопродуктивні плантації можуть збільшити виробництво деревини, одночасно зменшуючи навантаження на врожай із природних лісів, але за умови суворих режимів збереження біорізноманіття та охорони землі. Деревина, необхідна для майбутніх дерев’яних конструкцій, може бути отримана завдяки збільшенню заготівлі лісу з керованих лісонасаджень і природних лісів, перенаправлення існуючих видів використання деревини або створення нових насаджень.

За підрахунками, капітальний перегляд методів будівництва, необхідний для такого переходу, вимагатиме до 149 млн га нових деревних плантацій і збільшення врожаю з незахищених природних лісів. Між тим, як зазначають автори дослідження, запобігання вирубці деревини в незайманих лісах і зонах збереження біорізноманіття мало вирішальне значення для їхніх розрахунків. У PIC впевнені, що охорона цих природоохоронних територій є ключовою, але тим не менш, створення деревних плантацій за рахунок інших незахищених природних територій може певною мірою збільшити ризик втрати біорізноманіття.

Разом з тим, у цілому, результати дослідження, проведеного науковцями з PIC показують, що розширення плантацій деревини для дерев’яних будівель можливе без серйозних наслідків для сільськогосподарського виробництва. Потрібне сильне управління та ретельне планування, щоб забезпечити стійкий перехід до «дерев’яних міст» та обмежити негативний вплив на біорізноманіття.

І ризики, і перспективи

Утворення нових плантацій, безумовно, матиме певні наслідки як для землекористування (з точки зору конкуренції за землю), так і вплив на біорізноманіття, коли природні екосистеми замінюються. Тому питання про те, де брати деревину для будівництва «дерев’яних міст», є критичним – наголошується в дослідженні PIC.

Між тим, ідеї «дерев’яних міст» викликають певні дискусії як у наукових, так і природоохоронних колах, а також серед фахівців інших сфер. Варто зазначити, що будівельники, наприклад, у США, все ще віддають перевагу деревині, але оскільки лісові пожежі там в останні роки значно посилилися на тлі зміни клімату, деякі компанії поставили під сумнів практику будівництва з легкозаймистих матеріалів.

За словами Абхілаша Панди, заступника керівника відділу партнерства в Управлінні ООН зі зменшення ризику стихійних лих, деревина приносить велику користь, забезпечуючи поглинання вуглецю, зменшуючи викиди та допомагаючи вирішувати проблеми з неконтро­льованими лісами. Але, з іншого боку, вона надзвичайно горюча. Тому необхідно враховувати ризики пожежі при розробці будівельних проєктів, основаних на переважанні дерева, як основного матеріалу.

В свою чергу, екологи наголошують, що 132 млн га деревних плантацій у світі, як правило, мають менше біорізноманіття, ніж природні ліси, і легше горять. Так, представники європейського представництва «Грінпіс» зазначають, що природні ліси з їх біорізноманіттям більш стійкі до посухи, пожеж і хвороб, тому є набагато безпечнішими накопичувачами вуглецю, ніж плантації дерев, які часто палають влітку, як, наприклад, у Каліфорнії (США) чи Португалії. До того ж, зараз у світі щороку вирубується близько 15 млрд дерев. Вважається, що популяція дерев на планеті скоротилася майже вдвічі з початку людської цивілізації.

Втім, незважаючи на невизначеність перспективи переходу до масового будівництва «дерев’яних міст», дослідження PIC дає кількісну оцінку можливості уникнення викидів вуглецю в будівельному секторі при використанні деревини як основного матеріалу. Дослідження підкреслює, потенціал пом’якшення наслідків використання технічної деревини як будівельного матеріалу для зменшення викидів, припускаючи, що підвищений попит на технічну деревину може бути забезпечений світовими лісами за умови сталого управління ними та ретельного планування приросту і вирубки деревини.