Борбата за електрифициране на една от най-мръсните индустрии в света

Строителството, подобно на въздушния транспорт и морския транспорт, е едно от най-неразрешимите препятствия пред зеления преход

09:01 | 26 юни 2023

Автор: Уилям Ралстън

Снимка: Bloomberg

Когато строителните работници пристигнаха, за да започнат да трансформират района около портата Olav V в Осло в пешеходна алея, местните завъртяха очи. Беше септември 2019 г. и на перспективата една задръстена зона за обръщане на таксита да се превърне в още по-шумна, замърсена строителна площадка се гледаше с омерзение.

Но скептиците ги очакваше изненада. Почти всички използвани машини, от багери до товарачи, се захранваха или от батерия, или директно от мрежата. Това означаваше, че мястото е значително без шум от двигатели и директни емисии, доказвайки, че можете да използвате електрифицирани машини за повечето строителни операции.

Строителството, в цялата му верига на доставки, е отговорно за около 23% от всички емисии на парникови газове. Повечето произхождат от създаването на строителни материали (особено бетон и стомана) или транспортирането им до мястото, където са необходими. Но около 5,5% от емисиите идват директно от строителни обекти - предимно чрез изгаряне на изкопаеми горива, които захранват машини и генератори.

Тези емисии може да нараснат с населението на света. Около 2,5 милиарда души повече ще живеят в градовете до 2050 г., според ООН. За да ги приютят, всеки месец се изграждат градски среди с размерите на Сингапур. Устойчивото разширяване изисква радикално прекрояване на начина, по който се изграждат структурите – и трудни решения дали изобщо да бъдат построени. Новости като проекта в Осло ще трябва да се превърнат в правило.

„Ние сме на прага на бум в глобалното строителство“, каза Ирен Домингес, политически анализатор в Bellona, организация с нестопанска цел, базирана в Осло, която се стреми да се бори с глобалното затопляне. „Ето защо е важно да имаме решения, които са с ниски въглеродни емисии, но също така и мащабируеми.“

Около 12% от емисиите на Осло идват от работещи машини, главно строителни машини на място, според Норвежката агенция по околна среда. Работата по намаляването на тази цифра започна през 2017 г., когато местното правителство изиска всички договори за общинско строителство да не съдържат изкопаеми горива. То направи още един скок напред през 2019 г., когато градските власти започнаха да дават приоритет на изпълнителите, които използват оборудване с нулеви емисии.

Общо пилотният проект за района Olav V успя да спести 35 000 литра дизел и еквивалента на 92 500 кг въглероден диоксид. Филип Мортенсен, старши съветник в Агенцията по климата на Осло, каза, че това е еквивалентно на премахване на около 45 автомобила от пътя за една година. Което ще рече, изобщо не много.

По-важното според Мортенсен е, че тези зелени строителни площадки стимулират пазара на електрическо строително оборудване. „Ние пуснахме този морков на пазара“, каза той. „Ако можете да ни предоставите услуга с нулеви емисии, тогава ще получите предимство в конкуренцията за проекти.“ С годишен инвестиционен бюджет от около 1 милиард евро, местното правителство държи около 20% дял от строителния пазар в Осло, което също е голям стимул

Строителството е сред шепата ключови индустрии, които по своята същност са устойчиви на зеления преход – подобно на морския транспорт и авиацията.

Корабоплаването се опитва да направи товарните кораби по-ефективни от гледна точка на горивото, като същевременно минимизира времето за престой в пристанището. Летищата и авиокомпаниите се стремят да намалят емисиите чрез намаляване на закъсненията и оптимизиране на маршрутите. Но и в двата случая тези стратегии само едва се заемат с проблема. Истинското решение е да се замени изкопаемото гориво - и засега те не могат.

Същото се казваше и за строителството. Но експерти като Мортенсен твърдят, че може да има по-кратък път към устойчивост. Агенцията за климата на град Осло изчисли, че миналата година 55% от общинските строителни дейности в Осло са били захранвани с електричество, а 43% са използвали устойчиви биогорива. В сравнение с използването на обикновен дизел, това възлиза на около 10 000 метрични тона избегнати емисии на CO2.

Все пак тези намаления достигат само 1% от общите емисии на Осло. „Разбира се, това може да не изглежда много впечатляващо“, призна Мортенсен, но целта е всички строителни обекти в Осло да бъдат освободени от директни емисии до 2030 г. И в по-общ план, редица други норвежки градове са се ангажирали със същите цели и концепцията се разпространява и в други европейски държави.

Амстердам дебютира със строителни обекти без изкопаеми горива, както и Копенхаген, който оперира със собствен флот от строителни машини с нулеви емисии. Лондон, Милано и Будапеща подписаха Декларацията за чисто строителство, ангажирайки се с обекти с нулеви емисии и насърчаване на материали с ниско съдържание на въглерод.

„Емисиите от строителството се оценяват на 40 милиона метрични тона годишно за Европа като цяло, приблизително подобни на комбинираните емисии на парникови газове от малка страна като Дания“, каза Мортенсен. „Ако просто приемем, че Европа представлява 10% от глобалните емисии от строителството, това ще възлиза на около 400 милиона тона годишно“, каза той. „За сравнение, емисиите от световната авиация са малко над 1 милиард тона годишно.“

„Градовете, като тези, които възлагат строителни работи, имат голяма покупателна способност, която трябва да се използва за стимулиране на тази тенденция“, каза Домингес от Bellona.

Бяха направени крачки в електрифицирането на оборудване, което някога се смяташе за твърде енергоемко за всичко друго освен за дизел. Но такива машини са значително по-скъпи. Електрифицираните багери и друго по-голямо оборудване също са по-трудни за намиране. Въпреки че някои от основните производители на машини са пуснали линии за по-големи електрически машини, те все още не са увеличили производството.

Осло разполага с електрически и биогаз самосвали, които могат да бъдат големи до 30 метрични тона. Батериите в най-енергоемките машини варират по размер, от приблизително 30-40 kwh при по-малки системи до 390 kwh при 30-тонен багер. Тези машини работят 6-8 часа и обикновено се нуждаят от бързо презареждане само веднъж по време на пълен 12-часов работен цикъл, според Марк Престън Арагонес, мениджър политика за отчитане на въглеродните емисии в Bellona.

Друго предизвикателство е осигуряването на достатъчно електрозахранване, особено в отдалечени строителни обекти. Също така може да бъде трудно да се достави енергия, когато даден обект се движи непрекъснато, като например при полагане на пътни участъци. „Всичко зависи от това какъв тип строителни обекти имате“, каза Вероника Сунд, правителствен специалист в Осло по строителство с нулеви емисии.

Брандън Ин, съосновател на базираната в Лондон Ampd Energy, каза, че неговата компания прави система за съхранение на изцяло електрическа литиево-йонна батерия, която може да захранва строителни обекти. Той каза, че тя отделя между 75% и 90% по-малко емисии от традиционните дизелови генератори и че е била използвана в 140 строителни проекта в Хонконг, Сингапур и Австралия. Батерията става популярна в Европа, където задвижваше три крана при реконструкцията на Олимпия на стойност 1 милиард британски лири в западен Лондон.

Други строителни компании проучват подобни решения. Два генератора с водородни горивни клетки с нулеви емисии бяха тествани на строителната площадка HS2 в Лондон миналата година, елиминирайки около 51 тона въглерод за 400 часа.

Но по-голямата част от глобалните строителни емисии все още идват от въглеродните емисии по време на производството и транспортирането на строителни материали.

Повече от 70% от световното население живее в домове, изработени от стоманобетон, който е много интензивен на въглерод. Производството на бетон представлява 8% от глобалните емисии на парникови газове, а глобалната желязна и стоманодобивна индустрия представлява още 5%. За да декарбонизираме строителството, „трябва да помислим за декарбонизиране на производството на тези материали“, каза Домингес.

Магали Андерсън, главен директор по устойчивост и иновации на Holcim, швейцарският производител на цимент, каза, че единственият начин нисковъглеродните строителни материали да станат обичайни е чрез стимули. В Осло градът наскоро издаде голям договор за доставка на асфалт, базиран до голяма степен на емисиите, въплътени в крайния продукт.

Според Андре Асруд, старши съветник по чисто строителство в C40 Cities, глобална мрежа от кметове, изправени пред климатичната криза, градовете трябва също да се справят с въплътените емисии от различен ъгъл. Освен че се опитват да преформулират бетона, те трябва да измислят как да използват по-малко от него. „Първото и най-добро решение е да се намали търсенето“, каза той.

Трябва да се въведе и използването на алтернативни строителни материали. Градовете в Индия правят тухли от пепел, докато шотландската стартираща компания Kenoteq използва строителни отпадъци. Архитектът Дейвид Бенджамин планира жилищен комплекс в Калифорния, използвайки мицел, микроскопичните нишки, които съществуват под гъбите.

Друг вариант е дървеният материал, който има допълнителното предимство да създава въглероден поглътител в застроената среда. През 2021 г. Ню Йорк одобри дървен материал в до шестетажни конструкции, а в края на миналата година Калифорния актуализира регулациите, за да позволи 18 етажа. „Предизвикателството е толкова голямо, че трябва да разгледаме всички възможни решения“, каза Асруд. „И в някои географски контексти дървеният материал има много смисъл.“

Устойчивото строителство означава и рециклиране. През септември Сан Антонио, Тексас, стана поредният град в САЩ, приел закон, изискващ жилищните домове да бъдат деконструирани, а не разрушавани. Междувременно холандското правителство въведе данъчни стимули за предприемачи, които регистрират цифрови записи на специфичните характеристики и стойност на всеки материал в строителен проект. И Осло стартира един от най-големите европейски центрове за строителни материали втора употреба, включващ физическо пространство за съхранение и цифрова платформа за професионални оператори, които искат да ги използват.

Но по-фундаментално за превръщането на строителството в устойчиво може да бъде просто да се строи по-малко. Много сгради са празни през по-голямата част от времето, каза Асруд, създавайки възможност за пренасочването им. „Едно нещо е да се намали въглеродният отпечатък на материалите“, обясни той. „Но има проблем с добива на ресурси. Така че е много по-добре да намалим търсенето като цяло.“