آیا سنگ می‌تواند به کاهش اثرات زیست‌محیطی ساختمان‌ها کمک کند؟
سازگار کردن ساختمان‌ها برای مقابله با تغییرات اقلیمی و مقاومت در برابر اثرات آن، چالشی حیاتی در شهرسازی است. برای چندین دهه، هیدروکربن‌ها نقش مهمی در ساخت و ساز ساختمان‌ها (از جمله سوخت مورد نیاز برای تولید محصولات، حمل‌ونقل و نصب، و مواد پتروشیمی در ترکیب مصالح) و همچنین در عملیات بهره‌برداری آن‌ها داشته‌اند. فراوانی هیدروکربن‌ها منجر به ساخت ساختمان‌هایی با جرم حرارتی سبک شده است که اغلب بیش از حد شیشه‌کاری می‌شوند و مستعد گرمای بیش از حد هستند. در عین حال به سیستم‌های سرمایش فعال وابسته‌اند. عاملی که به افزایش تعداد موج‌های گرمایی دامن می‌زند. این امر باعث شده که ساختمان‌ها دارای انتشار بالای کربن در هر دو مرحله ساخت و بهره‌برداری باشند، به طوری حدود ۳۳ درصد از انتشار جهانی گازهای گلخانه‌ای را تشکیل می‌دهند (IEA، ۲۰۲۲).
در این راستا، کاهش پیش‌بینی‌شده در عرضه نفت اتحادیه اروپا (که ممکن است تا سال ۲۰۵۰ بین ۲۰ تا ۹۰ درصد نسبت به سال ۲۰۱۹ کاهش یابد (، ممکن است دو تأثیر مهم داشته باشد. نخست، جایگزینی مصالح و محصولات ساختمانی فرسوده چالش‌برانگیزتر خواهد شد و یافتن جایگزین‌ها دشوارتر می‌شود. این مسئله ممکن است نگهداری ساختمان‌ها را پیچیده کند و شرایط زندگی را تحت تأثیر قرار دهد. موضوع دوم این است که وابستگی به سرمایش مکانیکی گسترده‌تر خواهد شد. این موضوع با هزینه‌های بالا در سوخت و انتشار کربن همراه است و ممکن است شبکه‌های برق را تحت فشار قرار داده و جزایر گرمایی را تشدید کند. دسترسی نابرابر به سرمایش فعال به ویژه برای افراد آسیب‌پذیر، می‌تواند مسائل مرتبط با عدالت اجتماعی را مطرح کند.
با توجه به آینده‌ای با احتمال کمبود انرژی، ساختمان‌هایی که امروز ساخته می‌شوند باید برای استفاده طولانی‌مدت و راحتی غیرفعال در آب‌وهوای آینده طراحی شوند. بنابراین تطبیق سریع ساختمان‌های اتحادیه اروپا (و سایر مناطق) باید همین حالا آغاز شود تا اثرات تغییرات اقلیمی کاهش یافته و بهره‌وری منابع به حداکثر برسد.
با توجه به وضعیت ذکر شده، انتخاب مصالح ساختمانی و استفاده از آن‌ها نیاز به دقت نظر بیشتری دارد. ویژگی‌های کلیدی که باید در اولویت قرار گیرند شامل دوام، نگهداری آسان، انرژی نهفته پایین، ردپای کربنی اندک و خواص بهینه سنتز گرما هستند. این مهم ممکن است منجر به اولویت دادن به محصولات طبیعی در مقابل محصولات مصنوعی شود. با این حال، برای اتخاذ تصمیمات مؤثر در انتخاب مصالح، ذی‌نفعان بخش ساخت‌وساز به اطلاعات بهتر و راهنمایی بیشتری از سوی نهادهای عمومی و نقشه‌های راه بوم‌شناسی صنعتی نیاز است.
اسلب، یک راه‌حل ممکن؟
در صنعت ساختمان و سازه، جایگزین‌های مواد مصنوعی هیدروکربنی به پتانسیل صنعتی، نیاز ضروری به تحقیق و توسعه و توانایی استفاده از نیروی کار موجود دارند. یکی از این محصولات ممکن است سنگ‌بریده یا اسلب باشد. استفاده اندک از انرژی فسیلی در تولید سنگ اسلب، یکی از مزایای مهم این کالا در صنعت ساختمان است. به نحوی که بررسی‌ها نشان می‌دهد برای هر متر مکعب آن به ۱۰ کیلوگرم زغال‌سنگ نیاز است، در حالی که برای تولید بتن ۲۲۵ کیلوگرم زغال‌سنگ به ازای هر مترمکعب مورد نیاز است.
کربن‌زدایی با قطعیت بالا و انتشار پایین
روش‌شناسی‌های ارزیابی چرخه زندگی (LCA) به بررسی ردپای کربنی در صنعت ساختمان می‌پردازند تا بتواند نتایجی منشا اثر در تصمیم گیری‌ها منتشر کند. با این حال، حرفه‌ای‌ها و مشتریان نیاز به اعتماد به نتایج و استحکام LCA دارند، در غیر این صورت ریسک دستاوردهای آن در زمینه پایداری و استراتژی‌های کاهش کربن تحت تأثیر قرار گیرد. پیچیدگی‌های زنجیره تأمین می‌تواند عدم اطمینان‌هایی را در LCA محصولات به وجود آورد، با این حال، زنجیره تأمین سنگ‌بریده نسبتاً ساده است.
به عنوان مثال، انتشار کربن از سنگ‌بریده بیشتر تحت تأثیر تغییرات در چگالی سنگ قرار دارد که می‌تواند به دلیل تلاش مورد نیاز برای برش و حمل‌ونقل سنگ‌ها، انتشار را حدود ۲۵ درصد تحت تأثیر قرار دهد. با این وجود، حتی در بدترین سناریو، سنگ همچنان حدود ۱.۵ تا ۲.۵ برابر انتشار کمتری نسبت به چوب لایه‌ای کرافت (CLT) و بتن سرباره‌ای دارد.
یکی دیگر از حوزه‌های عدم اطمینان در LCA، هزینه‌های فرصت است. این هزینه‌ها در زنجیره‌های تأمین سنگ پایین هستند، با این حال، در زنجیره‌های تأمین چوب، این موضوع می‌تواند بسیار مهم‌تر باشد، به عنوان مثال، هزینه زایی کربن ناشی از برداشت یک درخت بالغ بسیار بیشتر از کاشت یک درخت جوان‌تر با نرخ پایین‌تر است. با این مقایسه، اهمیت استفاده از صنعت در صنعت ساختمان با نگاه زیست محیطی قابل درک است.
فرضیات مربوط به تأثیر محصولات جانبی صنعتی در LCA نیز یکی دیگر از حوزه‌های عدم اطمینان است. به عنوان مثال، محصولات جانبی از فرآیندهای صنعتی گاهی می‌توانند به عنوان جایگزین سیمان استفاده شوند، که می‌تواند باعث کاهش کربن برخی بتن‌ها شود، اگرچه همواره عدم اطمینان مرتبط با اینکه از کدام روش‌های تخصیص استفاده شده وجود خواهد داشت. در واقع، برخی مطالعات نشان می‌دهند که ممکن است انتشار کربن برای سرباره کوره بلند تا ۳۰ برابر متفاوت باشد، به این معنی که مزیت استفاده از محصولات جانبی در LCA یک محصول می‌تواند بسته به نحوه اندازه‌گیری آن بسیار بزرگ یا کوچک باشد (بوتینز و همکاران، ۲۰۱۶).
بنابراین، داشتن یک زنجیره تأمین ساده بدون این عدم اطمینان‌ها، اطمینان بیشتری را در LCA برای سنگ‌بریده ایجاد می‌کند. اعلامیه‌های اخیر محصول زیست‌محیطی (EPD) نشان می‌دهند که استفاده از سنگ می‌تواند انتشار کربن را چهار برابر نسبت به بتن‌های کم‌کربن معمولی کاهش دهد. علاوه بر این، بر خلاف سایر فرآیندهای تولید مواد، پردازش سنگ‌بریده می‌تواند به راحتی از انرژی الکتریسیه استفاده کنند. اکنون ماشین‌آلات برداشت و برش سبک نیمی از فرآیند تولید و انتشار سنگ‌بریده را تشکیل می‌دهند. یک‌چهارم از انتشارها ناشی از برش در کارگاه سنگ‌های بزرگ است، حال آن که انتشار سنگ‌بریده به تدریج کاهش خواهد یافت زیرا برق از کربن زایی کمتری برخوردار است. بنابراین بازگرداندن دستگاه‌های برش چند دیسکی در معادن می‌تواند انتشار را بیش از پیش کاهش دهد.
