مواد البناء صديقة البيئة: سلاح جديد في مكافحة التغير المناخي

لم يعد تغير المناخ يشكل تهديداً بعيداً، فهو واقع الآن، ويؤثر على كل شيء، بدءاً من الطقس الذي نختبره وحتى الهواء الذي نتنفسه. ولكن ماذا لو كان الحل لهذه المشكلة الهائلة يكمن تحت أنوفنا مباشرة، أو على وجه التحديد، في مواد البناء المستخدمة في بناء منازلنا؟.

وذلك من خلال إدخال ألياف الكتلة الحيوية في الطوب واستخدام الصخور الاصطناعية المحملة بالكربون كمزيج من الخرسانة والإسفلت

“هل يمكن لمواد البناء الشائعة، والتي نستخدمها لبناء منازلنا وطرقنا، أن تكون بمثابة المفتاح للتخفيف من تغير المناخ؟”

هذا هو السؤال الذي طرحته دراسة بحثية جديدة ذات اهتمام بيئي أجراها علماء في جامعة كاليفورنيا، ديفيس ( UC Davis) وجامعة ستانفورد .

تتساءل إليزابيث فان روجين، التي قادت الدراسةكطالبة دراسات عليا في جامعة كاليفورنيا ديفيس، “ماذا لو تمكنا بدلاً من ذلك من الاستفادة من المواد التي ننتجها بالفعل بكميات كبيرة لتخزين الكربون؟”

نشرت الدراسة كاملةً في مجلة ساينس

تم في هذه الدراسة استكشاف الإمكانات الهائلة لمواد البناء اليومية، مثل الخرسانة والإسفلت والبلاستيك والطوب، لتخزين ثاني أكسيد الكربون (CO2).

إن احتجاز الكربون، وهي العملية التي يتم اتخاذها لتحقيق هذه الغاية، يهدف إلى التقاط ثاني أكسيد الكربون وتحويله إلى شكل مستقر وتخزينه حيث لا يمكنه المساهمة في تغير المناخ.

هناك، تكمن كامنة، مغلقة، ولا تؤدي إلى تفاقم ظاهرة الاحتباس الحراري في عالمنا.

تبين أن الخرسانة، وهي مادة بناء يتم إنتاجها بالفعل بكميات هائلة، تتمتع بإمكانات كبيرة لتخزين الكربون لمعالجة تغير المناخ.

وهذا ليس مفاجئًا، نظرًا لإنتاج ما يزيد عن 20 مليار طن من الخرسانة سنويًا.

إضافة إلى ذلك، فإن الحجم الهائل لاستخدام الخرسانة على مستوى العالم يجعل أي حل قابل للتطبيق لتخزين الكربون يتضمنها ذا تأثير لا يصدق.

 كما تم تحديد البلاستيك الحيوي على أنه واعد، وقادر على امتصاص كمية كبيرة من الكربون حسب الوزن.

واستكشف البحث طرقًا أخرى لتخزين الكربون، مثل إدخال ألياف الكتلة الحيوية في الطوب، واستخدام الصخور الاصطناعية المحملة بالكربون كمزيج من الخرسانة والإسفلت.

صناعة الخرسانة أسهل مما قد تظن، فهي تبدأ بخلط أربعة مكونات رئيسية: الأسمنت والماء والرمل والحصى.

يعمل الأسمنت كالغراء الذي يربط كل شيء ببعضه البعض. تصب الأسمنت في وعاء كبير، وتضيف الماء لتكوين عجينة، ثم تخلطه بالرمل والحصى.

يؤدي هذا المزيج إلى إنشاء خليط سميك قابل للسكب يمكنك تشكيله على أي شكل تريده، سواء كان رصيفًا أو ممرًا للسيارات أو أساسًا لمنزل يتفاعل الماء مع الأسمنت، مما يؤدي إلى بدء عملية كيميائية تجعل الخليط يتصلب بمرور الوقت.

كما يعد دمج الكتلة الحيوية في عملية تصنيع الخرسانة طريقة رائعة لجعل البناء أكثر استدامة وتقليل بصمتنا البيئية.

تتمثل إحدى الطرق الشائعة في إضافة الألياف الطبيعية، مثل القنب أو الكتان أو الخيزران، إلى خليط الخرسانة. تعمل هذه الألياف كدعامة، على غرار طريقة عمل قضبان التسليح الفولاذية، ولكن مع الفوائد الإضافية المتمثلة في كونها قابلة للتجديد والتحلل البيولوجي.

ومن خلال خلط هذه المواد النباتية مع الخرسانة، يمكننا تعزيز قوتها ومتانتها مع الحد من استخدام المواد التقليدية كثيفة الاستهلاك للطاقة.

وبعيداً عن الفوائد البيئية المباشرة المترتبة على احتجاز الكربون في مواد البناء، هناك جانب آخر متعلق بالمناخ يستحق المناقشة.

تتكون المواد الخام المطلوبة لعمليات التقاط الكربون عادةً من مواد نفايات منخفضة القيمة مثل الكتلة الحيوية، مما يعزز قيمتها ويعزز الاقتصاد الدائري.

وتتراوح جاهزية التكنولوجيا المستخدمة في طرق تخزين الكربون هذه في مختلف المجالات. في حين أن بعضها في مرحلة التحقيق أو التجربة، فإن البعض الآخر مهيأ وجاهز للتبني.

ليس هناك شك في أن هناك حاجة إلى مزيد من تطوير التكنولوجيا، وخاصة في المجالات التي تحتاج إلى التحقق من صحة أداء المواد وإمكانات التخزين الصافي لطرق التصنيع الفردية.

وبهذا تتوصل هذه الدراسة إلى نقطة عميقة فعندما يتعلق الأمر بتغير المناخ، ربما تكون الأدوات التي نحتاج إليها لمكافحته موجودة بين أيدينا، في انتظار أن نستخدمها بطرق مبتكرة

وبإجراء بعض التعديلات على مواد البناء المعتادة لدينا، قد تتحول منازلنا ومدننا من مجرد سكان إلى أبطال المناخ.

 ورغم أن إمكانية استخدام مواد البناء لعزل الكربون تبدو واعدة، فإن توسيع نطاق هذه الرؤية إلى المستوى العالمي لا يخلو من التحديات.

إحدى العقبات الكبيرة تتمثل في طبيعة المواد المصنعة مثل الخرسانة والبلاستيك التي تستهلك كميات كبيرة من الطاقة، والتي تساهم بالفعل في انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري .

ولتحقيق تأثير مفيد، يؤكد الباحثون على ضرورة دمج مصادر الطاقة المتجددة في عمليات الإنتاج.

وعلاوة على ذلك، يتطلب اعتماد هذه المواد المبتكرة التعاون بين مختلف الصناعات، بدءاً من صناع السياسات الذين يعملون على خلق الحوافز للممارسات المستدامة إلى شركات البناء التي تعمل على إعادة النظر في الأساليب التقليدية.

 ويشكل الوعي العام جزءًا مهمًا آخر من اللغز – فتثقيف المجتمعات وأصحاب المصلحة بشأن الفوائد المزدوجة لهذه المواد يمكن أن يؤدي إلى القبول والتنفيذ على نطاق واسع.

وعلى الرغم هذه التحديات، فإن الفرص هائلة، فتحويل البناء إلى صناعة سلبية الكربون من شأنه أن يحول المدن إلى مراكز ضخمة لتخزين الكربون، وهو ما يساعد في تعويض الانبعاثات من القطاعات الأخرى.

وكما تسلط الدراسة الضوء على أنه مع استمرار الابتكار والتعاون، فإن الأدوات اللازمة لمكافحة تغير المناخ قد تكون في متناول اليد بالفعل، وهي مدمجة في مواد البناء في بيئتنا المبنية.