用木头而不是水泥和钢铁建造的建筑物可能是重要的全球碳汇

时间:2020-01-30 18:46 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

用木头而不是水泥和钢铁建造的建筑物可能是重要的全球碳汇

一项新的研究表明,在城市建设中,用木材取代水泥和钢铁的材料革命可以为气候稳定带来双重好处。首先,它可以避免水泥和钢铁生产产生的温室气体排放。其次,它可以把建筑物变成碳汇,因为它们储存了树木从空气中吸收的二氧化碳,这些树木被砍伐后用作工程木材。然而,国际作者小组强调,虽然在理论上可以获得所需的木材量,但这种扩大显然需要谨慎的、可持续的森林管理和管理。

“城市化和人口增长将创建一个巨大的新的住房建设需求和商业buildings-hence水泥和钢铁的生产仍将温室气体排放的主要来源,除非妥善解决,”说,该研究的主要作者加林娜Churkina谁都隶属于耶鲁大学森林与环境研究学院在美国和德国波茨坦气候影响研究所(PIK)。“然而,全球气候系统面临的这一风险可以转化为一种强大的手段,通过大幅增加全球建筑工程木材的使用来缓解气候变化。”我们的分析表明,这种潜力可以在两种情况下实现。首先,对采伐的森林进行可持续管理。其次,被拆除的木结构建筑的木材以各种形式保存在土地上。”

四个场景的木材使用,以帮助气候稳定

科学家们计算了未来三十年的四种情形。假设一切照常,到2050年,只有0.5%的新建筑是用木材建造的。如果大规模木材生产相应增加,这一比例可以提高到10%或50%。科学家们说,如果目前工业化水平较低的国家也能实现这一转变,甚至90%的木材都是可以想象的。这可能导致最低情况下每年储存1000万吨碳,最高情况下每年储存近7亿吨碳。此外,建造木结构建筑至少将钢铁和水泥制造过程中累积排放的温室气体减少了一半。与目前每年约11000万吨的碳排放量相比,这似乎不算什么,但向木材的转变将对实现《巴黎协定》的气候稳定目标产生重大影响。

假设持续建设用混凝土和钢铁和假设人均建筑面积的增加,过去的趋势后,累积排放矿物建筑材料可能达到五分之一的二氧化碳排放预算高达2050——不应超过预算,如果我们想变暖保持在远低于2°C所承诺的政府在巴黎协议。重要的是,为了在本世纪中叶达到净零排放,社会需要某种二氧化碳汇来平衡剩余的难以避免的排放,即来自农业的排放。

如果用木材建造,建筑物可能会是这样一个下沉的地方。用层压木材建造的五层住宅楼每平方米可储存高达180公斤的碳,是高碳密度天然林地面生物量的三倍多。尽管如此,即使是在90%的森林情景中,30年来木材城市积累的碳总量也不足全球森林地上碳总量的十分之一。

“保护森林的不可持续的日志是关键”“保护森林的不可持续的日志和各种各样的其他威胁因此关键如果木材使用是大幅增加,”合著者从青瓷强调克里斯托弗·雷伊。“我们对可持续森林管理和治理的愿景确实可以改善全球森林的状况,因为它们更受重视。”

科学家们总结了从官方收获数据到复杂的模拟建模的多种证据,发现从理论上讲,未开发的木材收获潜力可以满足10%的木材需求。如果世界范围内建筑物的人均建筑面积不增加而保持在目前的平均水平,它甚至可以满足50%和90%的木材需求。“有相当多的不确定性,但它似乎非常值得探索,”Reyer说。“此外,还需要种植园来满足需求,包括热带和亚热带地区的小型地主种植速生竹子。”

减少圆木燃料的使用——目前大约一半的圆木收获物被燃烧,也增加了排放——将使更多的圆木可用来建造工程木材。此外,对被拆除建筑的木材进行再利用可以增加供应。

树的技术——“为我们自己在地球上建立一个安全的家园”

木材作为一种建筑材料,在分析中有许多有趣的特征。例如,大型结构木材相对来说是防火的——如果燃烧,它们的内芯会被烧焦层保护,所以火灾很难真正摧毁它们。这与轻型框架建筑火灾造成的流行假设形成了对比。许多国家的建筑法规已经承认了这些特性。

“树木为我们提供了一种无与伦比的完美技术,”汉斯·约阿希姆·舍尔胡贝尔(Hans Joachim Schellnhuber)说。“它们从我们的大气中吸收二氧化碳,然后顺利地将其转化为供我们呼吸的氧气和供我们使用的碳。我想不出比这更安全的储存碳的方法了。几个世纪以来,人类社会一直很好地利用木材建造房屋,但现在,气候稳定的挑战要求我们进行大规模的升级。如果我们把木材加工成现代建筑材料,并巧妙地管理收获和建设,我们人类就能在地球上为自己建造一个安全的家园。”

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