Wykorzystanie technosfery: budownictwo i artykuły gospodarstwa domowego jako długoterminowe magazyny węgla

WarsawNiedawne badania wskazują na ważną, ale często pomijaną rolę produktów wytworzonych przez człowieka w magazynowaniu węgla. Naukowcy z Uniwersytetu w Groningen, kierowani przez Klausa Hubacka i Franco Ruzzenentiego, odkryli, że około 400 milionów ton węgla pochodzącego z paliw kopalnych trafia co roku do trwałych produktów, takich jak tworzywa sztuczne i budynki. Proces ten jest częścią tzw. „technosfery.” Technosfera obejmuje wszystkie rzeczy stworzone przez ludzi, nawet te, które wyrzucamy.

Badania wykazały, że tylko w 2011 roku około 9% węgla wydobytego z paliw kopalnych zostało zmagazynowane w trwałych produktach, zamiast zostać uwolnione jako CO2. Jest to ilość porównywalna do emisji CO2 w Unii Europejskiej w tamtym roku. Sektory, w których nagromadzono najwięcej węgla z paliw kopalnych, to:

• Budowa budynków i infrastruktury: 34%
• Produkty z gumy i plastiku: 30%
• Bitumen wykorzystywany w drogach i dachach: 24%
• Maszyny i urządzenia: 16%

Między 1995 a 2019 rokiem około 8,4 miliarda ton węgla kopalnego zostało zatrzymane w produktach wykonanych przez człowieka. Jednak sposób ich utylizacji stanowi wyzwanie. Większość tego węgla trafia na wysypiska, jest spalana lub staje się odpadem. Tylko niewielka część podlega recyklingowi. Ponieważ niektóre z tych materiałów mogą przetrwać dekady lub stulecia, skuteczne zarządzanie odpadami jest kluczowe, aby zapobiegać problemom środowiskowym i dalszym emisjom.

Naukowcy proponują wydłużenie żywotności produktów oraz zwiększenie recyklingu jako rozwiązania. Podkreślają również potrzebę wprowadzenia polityk zmniejszających ilość odpadów z wysypisk. Przyszłe badania zespołu będą koncentrowały się na węglu biogenicznym, takim jak drewno, aby zbadać inne możliwości magazynowania węgla w trwałych produktach. Te spostrzeżenia mogą kształtować nowe strategie sekwestracji węgla, na przykład poprzez wykorzystanie materiałów pochodzenia roślinnego w budownictwie.

Długoterminowe przechowywanie

Zrozumienie potencjału obiektów stworzonych przez człowieka jako długoterminowego magazynu węgla wymaga uznania ich roli jako rosnącego pochłaniacza węgla. Badanie podkreśla znaczne gromadzenie węgla kopalnego w technosferze co roku. Technosfera obejmuje wszystkie wytwory, struktury i artefakty stworzone przez człowieka. Wyniki te pokazują, że znaczna ilość węgla może być przechowywana długoterminowo w materiałach stworzonych przez człowieka, o ile pozostają one nienaruszone i nie ulegają degradacji.

Rozważ tę listę elementów tworzących technosferę:

• Budynki i infrastruktura
• Tworzywa sztuczne i inne wytrzymałe towary
• Produkty z gumy
• Maszyny i urządzenia

Te materiały, niezależnie czy są to budynki, czy trwałe tworzywa sztuczne, zatrzymują i przechowują węgiel przez długi czas. Kluczową kwestią jest to, że w przeciwieństwie do naturalnych pochłaniaczy węgla, takich jak lasy czy oceany, te materiały nie są częścią naturalnych ekosystemów, w których węgiel tradycyjnie krąży. Zamiast tego stanowią one formę magazynowania stworzoną przez nasze gospodarki i codzienne życie.

Jednakże wraz z potencjałem pojawiają się wyzwania. Trwałość tych form magazynowania węgla często zależy od odpowiedniego zarządzania odpadami. Jeżeli przedmioty zostaną spalone lub niewłaściwie usunięte, mogą one ponownie przyczynić się do emisji, zamiast działać jako netto pochłaniacz węgla. Dlatego kluczowe staje się wydłużenie okresu użytkowania i zwiększenie wskaźników recyklingu tych materiałów.

Badania sugerują, aby zmienić sposób myślenia, skupiając się nie tylko na emisjach dwutlenku węgla, lecz także na zasobach węglowych. Wskazują na konieczność tworzenia polityk i praktyk, które pozwolą na jak najdłuższe utrzymanie tych zasobów. Ma to ogromne znaczenie. Poprzez poprawę metod recyklingu i zarządzania zasobami, można zmniejszyć niepotrzebną emisję dwutlenku węgla i zmaksymalizować korzyści płynące z tych zasobów.

Badania nad potencjałem biogenicznego węgla w trwałych produktach, takich jak drewno czy inne materiały roślinne, mogą urozmaicić strategie sekwestracji. Dzięki temu powstaje kolejna ścieżka do redukcji emisji i rozwijania metod długoterminowego magazynowania węgla.

Przyszłe strategie

Patrząc w przyszłość, nie ulega wątpliwości, że kluczowe jest zarządzanie węglem zawartym w naszych materiałach budowlanych i przedmiotach domowego użytku. Badanie podkreśla kilka strategii wykorzystania potencjału technosfery jako pochłaniacza węgla przy jednoczesnym ograniczaniu zagrożeń dla środowiska. Oto działania, które możemy podjąć:

• Wydłużenie trwałości produktów: Zaprojektuj produkty i budynki tak, aby dłużej utrzymywały w sobie węgiel.
• Zwiększenie wskaźników recyklingu: Usprawnienie procesów recyklingu, aby zamieniać odpady w nowe produkty, zmniejszając zapotrzebowanie na nowe źródła węgla.
• Rozwój lepszych praktyk zarządzania odpadami: Udoskonalenie zarządzania składowiskami, aby zmniejszyć emisje i zanieczyszczenia.
• Promowanie stosowania materiałów biogenicznych: Zastosowanie np. drewna w budownictwie, które naturalnie może magazynować węgiel.

Strategie te rozwiązują zarówno kwestie potencjału magazynowego technosfery, jak i jej wpływu na środowisko. Poprzez wydłużenie cyklu życia i recykling materiałów, możemy zmniejszyć ilość węgla kopalnego trafiającego do strumieni odpadów. To z kolei ogranicza obciążenie składowisk i minimalizuje emisje związane ze spalaniem.

Wykorzystanie materiałów biogenicznych to interesująca alternatywna strategia. Materiały pozyskiwane z roślin, takie jak drewno, mogą stanowić odnawialny środek do magazynowania węgla. Dodatkowo wchodzą w skład naturalnego obiegu węgla, czego brakuje produktom pochodzącym z paliw kopalnych.

Skuteczne polityki są kluczowe. Przepisy, które promują dłuższą żywotność produktów i lepszy recykling, mogą zwiększyć skuteczność tych strategii. Rządy i przemysł muszą współpracować, aby tworzyć zasady wspierające zrównoważone praktyki. Drobne zmiany, takie jak poprawa trwałości codziennych produktów i ułatwienia w dostępie do recyklingu, mogą prowadzić do znaczącego wpływu.

Badania przeprowadzone przez Uniwersytet w Groningen wskazują na konieczność przemyślenia zarządzania węglem zawartym w naszych budynkach i produktach. Dzięki wdrożeniu tych strategii możemy nie tylko magazynować węgiel, ale także stworzyć bardziej zrównoważoną relację z naszym środowiskiem.