29/05/2024
0В отрывке из своей новой книги « Тимбер!» Как древесина может спасти мир от климатического кризиса , бывший депутат Европарламента от Лейбористской партии Пол Браннен объясняет, почему древесина действительно является чудесным материалом, когда дело касается хранения и замещения углерода, и почему вырубка деревьев может быть полезным делом, если это делается в нужное время.
Мы строим дома из дерева уже тысячи лет. В большинстве европейских городов до сих пор сохранилось несколько зданий с деревянным каркасом, построенных 300 и более лет назад. В Великобритании хорошим примером является Йорк. Здесь вы найдете The Shambles — улицу со средневековыми деревянными зданиями, в которых чувствуется сильная атмосфера Гарри Поттера. Когда эти здания были построены, у них была только одна цель – предоставить убежище.
The Shambles: коллекция средневековых деревянных построек, до сих пор стоящих в Йорке.
Однако они также безопасно хранили углерод, который древесина изолировала (впитала), когда росла как дерево в лесу. Деревья поглощают углекислый газ (CO2) и выделяют кислород (O2), удерживая углерод, который находился в углекислом газе. На каждую сухую тонну произведенной древесины из атмосферы удаляется около 1,8 тонны CO2.
При рубке дерева углерод не высвобождается, он остается в древесине. Однако, если мы сжигаем древесину, мы выбрасываем углерод в атмосферу, где он соединяется с кислородом, образуя CO2 – тот самый газ, воздействие которого мы пытаемся смягчить, поскольку его неустанное увеличение приводит к изменению климата.
Церковь Гринстед в Эссексе, Англия, имеет неф, построенный из больших расщепленных стволов дубов, датированных периодом между 1063 и 1108 годами, – это более 1000 лет хранения углерода. Вестминстерский зал, часть Вестминстерского дворца, имеет дубовую крышу с молотковыми балками, введенную в эксплуатацию в 1393 году – более 600 лет хранения углерода.
Если мы строим из дерева, мы безопасно сохраняем углерод в искусственной среде – возможно, на сотни лет. В то же время, вернувшись в лес, на месте срубленных деревьев мы высаживаем новые саженцы, – часто по три и более саженца на каждое срубленное дерево – чтобы обеспечить цикличный и, следовательно, устойчивый процесс. В устойчиво управляемых лесах вместо вырубленных деревьев восстанавливаются новые деревья, что позволяет избежать чистых потерь лесного углерода.
Когда валить дерево (с точки зрения накопления углерода)
Когда дерево срублено, оно больше не может поглощать углерод, но древесина продолжает удерживать углерод, который она ранее связала. Однако следует отметить, что растущее дерево не может поглощать углерод вечно. Старые деревья начинают замедлять поглощение, а затем полностью его останавливают и умирают, после чего гниющие деревья начинают выделять углерод обратно в атмосферу в виде метана (CH4), который также является парниковым газом – в 80 раз более мощным, чем CO2, хотя и с более короткая продолжительность жизни.
График, показывает изменение способности деревьев улавливать углерод по мере их старения; © Carbon Neutral, Австралия
Хотя может показаться позором валить дерево в расцвете сил, но с точки зрения климата лучше сделать это до того, как рост и , следовательно, поглощение углерода замедлится и прекратится. (Фермеры делают то же самое, что и лесники: они собирают урожай в оптимальный момент его жизненного цикла.) Затем мы можем переместить максимальное количество углерода, хранящегося в древесине, в деревянные изделия в застроенной среде, например, в виде каркасов домов, досок, балок, стропили, полов…
Почему бы нам не захотеть максимально использовать потенциал искусственной среды для безопасного хранения как можно большего количества углерода? Каждое существующее здание в Европе может безопасно хранить от 2 до 6 тонн углерода в различных древесных изделиях, включая изоляцию из древесного волокна.
«Лесной насос»
Часто цитируемая статья «Здания как глобальный поглотитель углерода» (Чуркина и др.) продвигает идею «лесного насоса». Мы выращиваем деревья в лесу, и они улавливают углерод. Затем мы валим деревья. Мы превращаем деревья в деревянные строительные изделия. Эти продукты сохраняют углерод в искусственной среде в течение 50, 75, возможно, 100 лет. Тем временем мы пересаживаем новые деревья – саженцы – и они начинают процесс связывания углерода заново и со временем производят больше древесины для использования в искусственной среде и так далее.
Нет сомнений в том, что способность искусственной среды накапливать углерод огромна. Например, в отчете ASN Bank и Climate Cleanup за 2021 год говорится, что в Нидерландах существует прогнозируемый потенциал для создания до 2030 года миллиона новых домов, хранящих 50 МтС. Это четверть годовых выбросов страны. США также осознают способность древесины аккумулировать углерод. В отчете Горного Института /Rocky Mountain Institute/ за 2023 год признано, что строительство новых домов в США привело к выбросам в размере 50 млн тонн углерода ежегодно.
Потолок Вестминстер-холла; © Томас Эрскин
Однако далее утверждается, что те же самые дома могли бы хранить значительно больше углерода, чем было произведено при их строительстве, если бы в их строительстве использовались материалы, аккумулирующие углерод, что помогло бы США быстро и эффективно достичь своих климатических целей. Институт сравнил эту возможность «низко висящими фруктами».
Древесина как заменитель других материалов
Таким образом, способность древесины безопасно хранить углерод в искусственной среде является большим преимуществом в борьбе с изменением климата. Но на этом хорошие новости о древесине не заканчиваются, поскольку у древесины есть еще одно ценное свойство: способность заменять другие материалы, которые значительно более углеродоемки. Это может показаться очевидным утверждением – когда мы строим из дерева, мы не используем бетон – но это часто упускается из виду при расчете выбросов углекислого газа при строительных работах.
Если вы построите свой многоквартирный дом из дерева, а не из бетона, вы замените бетон, материал, полученный путем сжигания ископаемого топлива, на материал, который по сути является противоположным. Древесина является безопасным хранилищем углерода, вынесенного из атмосферы, а не материалом, при производстве которого в атмосферу попадает больше CO2. Недавние исследования влияния замены показывают, что в среднем одна тонна CO2, хранящаяся в древесине, представляет собой 1,2 тонны CO2, которых можно избежать за счет замены традиционных материалов. Это «низко висящий плод», о котором говорится в отчете Rocky Mountain Institute.
Модернизация и расширение древесины в Техническом здании в Лондоне позволили добиться общего сокращения выбросов углерода на 1709 тонн по сравнению с альтернативой из железобетона и стали.
Да, древесина имеет относительно небольшое количество воплощенного углерода, в результате ее транспортировки из леса, распиловки на лесопилке, а затем транспортировки на строительную площадку: ископаемое топливо сжигается процессе превращения ствола дерева в деревянную балку крыши дома.
Однако эта балка крыши могла быть бетонной, и с точки зрения климата выгодным показателем является разница между выбросами CO2 при изготовлении деревянной балки и CO2, выбрасываемыми при изготовлении бетонной балки. Эта цифра, эта разница является мерой эффекта замещения – цифры, столь же ценной в наших попытках достичь нулевой чистой прибыли, как и цифра хранения.
Масштабируя это от города к городу, от страны к стране, от континента к континенту, и мы сможем снизить выбросы углекислого газа в антропогенной среде с помощью этой роли замены. Это еще более низко висящие плоды. Расчеты, проведенные Майклом Рэймиджем из Кембриджского университета, показали, что возведение в городе четырехэтажного деревянного студенческого общежития площадью 300 м2 привело к выбросам 126 тонн CO2. Если бы он был сделан из бетона, сумма возросла бы до 310 тонн. Если бы использовалась сталь, выбросы превысили бы 498 тонн. В древесине здания хранится эквивалент 540 тонн CO2, что приводит к долгосрочному удалению CO2 из атмосферы.
В итоге, мы имеем две проблемы, и обе они одинаково важны:
1. Способность древесины продолжать хранить углерод, который дерево изолировало в лесу, в виде древесины в искусственной среде;
2. Способность древесины предотвращать выбросы углекислого газа, которые произошли бы, если бы мы использовали бетон и сталь, кирпич и блоки вместо древесины – эффект замещения древесины
Как выразились исследователи из Потсдамского института: «Применяя материалы, технологии и строительные конструкции на биологической основе с высокой способностью аккумулирования углерода и низкими выбросами, мы можем создать прочный глобальный пул углерода, созданный человеком, одновременно сокращая выбросы CO2, связанные с деятельность строительного сектора».
Тимбер ! Книга Пола Браннена «Как древесина может спасти мир от климатического кризиса» будет опубликована издательством Agenda Publishing 27 июня 2024 года.
Книга будет представлена на Британской конференции по дизайну древесины 26 июня. Билеты уже доступны.
