Gửi bình luận
Các vật liệu được sử dụng cho các quy trình chế tạo vật liệu xây dựng lưu trữ carbon thường đến từ các nguồn chất thải có giá trị thấp, chẳng hạn như chất thải sinh học.
Kỳ trước: Biến mỗi ngôi nhà là một bể chứa carbon để chống biến đổi khí hậu
Lợi kép khi tối ưu hóa việc chế tạo vật liệu xây dựng từ nguồn sinh học
Việc chuyển đổi chất thải này thành các thành phần có giá trị của vật liệu xây dựng không chỉ tăng cường lưu trữ carbon mà còn thúc đẩy phát triển kinh tế và hỗ trợ nền kinh tế tuần hoàn.
Ví dụ, sản xuất than sinh học từ chất thải nông nghiệp có thể cung cấp cho nông dân một nguồn thu nhập mới trong khi giảm chất thải.
Việc tích hợp các công nghệ này vào các hoạt động xây dựng chính thống đòi hỏi phải phát triển hơn nữa để đảm bảo hiệu suất vật liệu và đảm bảo nguồn cung. Tuy nhiên, nhiều giải pháp đã gần sẵn sàng để áp dụng.
Phó giáo sư kỹ thuật dân dụng và môi trường tại Đại học California Davis là Sabbie Miller nhấn mạnh rằng các công nghệ này sẽ tạo ra tác động đáng kể nếu được triển khai rộng rãi.
Ngoài các lợi ích kinh tế, việc áp dụng các vật liệu lưu trữ carbon có thể tạo ra sự hiệp lực về môi trường. Ví dụ, sử dụng than sinh học và các thành phần dựa trên sinh vật giúp giảm sự phụ thuộc vào các vật liệu có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch, giảm lượng khí thải carbon tổng thể của các dự án xây dựng. Những thay đổi này cũng thúc đẩy tính bền vững bằng cách khuyến khích tái sử dụng vật liệu tái chế và giảm nhu cầu về tài nguyên nguyên sinh.
Việc sản xuất và sử dụng nhựa sinh học, mặc dù vẫn còn hạn chế, nhưng lại là một lĩnh vực có nhiều cơ hội khác. Những vật liệu này, có nguồn gốc từ nguyên liệu thực vật, không chỉ lưu trữ carbon mà còn phân hủy dễ dàng hơn nhựa thông thường, giúp giảm ô nhiễm môi trường. Mặc dù đóng góp hiện tại của chúng vào tổng lượng carbon lưu trữ còn khiêm tốn, nhưng những tiến bộ trong công nghệ sản xuất có thể mở rộng quy mô và vai trò của chúng trong tương lai.
Tiềm năng lưu trữ carbon tích lũy của những vật liệu này là rất lớn. Chỉ riêng cốt liệu bê tông và nhựa đường đã chiếm 11,5 gigaton dung lượng lưu trữ, gần gấp ba lần so với các vật liệu khác.
Các nguồn từ gỗ, gạch và nhựa sinh học toàn cầu có thể tăng thêm 5,1 gigaton, đưa tổng tiềm năng lên hơn 16,6 gigaton. Con số này chiếm gần một nửa tổng lượng khí thải CO2 từ các hoạt động của con người hồi năm 2021.
Nhiều thách thức nhưng đáng để thực hiện
Tuy nhiên, để hiện thực hóa tiềm năng này, cần phải giải quyết những thách thức liên quan đến nguồn cung ứng, sản xuất và xử lý vật liệu. Ví dụ, gỗ cung cấp khả năng lưu trữ đáng kể, nhưng tận dụng nó hiệu quả lại phụ thuộc vào việc quản lý rừng bền vững và giảm thiểu khí thải từ việc khai thác và chế biến.
Tương tự như vậy, việc đảm bảo tuổi thọ và xử lý đúng cách khi hết vòng đời của các vật liệu như nhựa sinh học và nhựa đường là điều cần phải thực hiện để tối đa hóa tiềm năng lưu trữ carbon của chúng.
Tuổi thọ của vật liệu xây dựng cũng đóng vai trò quan trọng. Không giống như các giải pháp lưu trữ carbon khác có thể chỉ là tạm thời, độ bền của các vật liệu như bê tông và gạch đảm bảo rằng carbon được cô lập sẽ được giữ lại trong nhiều chục năm, nếu không muốn nói là hàng thế kỷ. Việc lưu trữ lâu dài này phù hợp với các mục tiêu về khí hậu toàn cầu bằng cách cung cấp một phương pháp ổn định và đáng tin cậy để giảm mức CO2 trong khí quyển.
Hơn nữa, việc áp dụng các vật liệu này phù hợp với các nỗ lực toàn cầu nhằm đạt được nền kinh tế tuần hoàn. Bằng cách tái sử dụng vật liệu thải và giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, các chiến lược này có thể giảm lượng khí thải nhà kính trong nhiều lĩnh vực. Ví dụ, sử dụng chất thải nông nghiệp để sản xuất than sinh học hoặc sợi sinh học không chỉ lưu trữ carbon mà còn chuyển bớt chất thải khỏi bãi chôn lấp, qua đó giảm lượng khí thải hơn nữa.
Việc tích hợp vật liệu xây dựng lưu trữ carbon vào các hoạt động xây dựng là bước đầu tiên hợp lý để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu. Không giống như các phương pháp lưu trữ carbon khác, cách tiếp cận này tận dụng các vật liệu và cơ sở hạ tầng đã có trong môi trường xây dựng. Điều này giảm thiểu nhu cầu về các hệ thống bổ sung, chẳng hạn như đường ống lưu trữ trong phương pháp chôn CO2, vốn gây ra rủi ro cho môi trường.
Nghiên cứu nhấn mạnh nhu cầu về những nỗ lực hợp tác giữa các ngành công nghiệp, nhà hoạch định chính sách và nhà khoa học để đẩy nhanh việc áp dụng các công nghệ này. Đầu tư vào nghiên cứu và phát triển, cùng với các ưu đãi sử dụng vật liệu ít carbon, có thể thúc đẩy tiến bộ đáng kể.
Elisabeth Van Roijen - người đang làm việc tại Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia thuộc Bộ Năng lượng Mỹ lưu ý rằng việc nâng cao giá trị của nguồn nguyên liệu tái chế thông qua các sáng kiến lưu trữ carbon có thể tạo ra một viễn cảnh đôi bên cùng có lợi cho cả môi trường và kinh tế.
Thách thức hiện nay nằm ở việc mở rộng quy mô các giải pháp này và tích hợp chúng vào các hoạt động xây dựng toàn cầu, đảm bảo rằng tiềm năng của những vật liệu này được hiện thực hóa tối đa.
