रिकॉर्ड तोड़ शहर, शून्य उत्सर्जन: कंक्रीट से शुरू होता है निर्णायक मोड़

ईपीएफएल द्वारा किए गए शोध के अनुसार, पहले से उपलब्ध प्रौद्योगिकियां 2050 तक भवन निर्माण सामग्री के जलवायु प्रभाव को 73 प्रतिशत तक कम कर सकती हैं।

निर्माण कार्य: ईपीएफएल के अध्ययन से कार्बन उत्सर्जन कम करने की उम्मीदें फिर से जागृत हुईं — उपलब्ध सर्वोत्तम तकनीकों को अपनाकर, हम 2050 तक इस्पात और कंक्रीट निर्माण से होने वाले उत्सर्जन को 73% तक कम कर सकते हैं (फोटो: एनवाटो)

जनसंख्या वृद्धि और वैश्विक दक्षिण के देशों के तीव्र विकास से प्रेरित होकर,वैश्विक शहरी विस्तार यह अभूतपूर्व गति से आगे बढ़ रहा है। हालांकि, निर्माण की यह विशाल लहर जलवायु लक्ष्यों को बुरी तरह प्रभावित करने का जोखिम पैदा करती है, क्योंकि इससे भारी नुकसान हो सकता है। पर्यावरणीय प्रभाव पारंपरिक निर्माण सामग्री से बना।

ईपीएफएल की बिल्डिंग मैटेरियल्स लेबोरेटरी के एक नए अंतरराष्ट्रीय अध्ययन से आशा की किरण जगी है: 2050 तक इस क्षेत्र को कार्बन मुक्त करें अभूतपूर्व निर्माण के माध्यम से भी यह संभव है। और ऐसा करने के लिए, हमारे पास पहले से मौजूद प्रौद्योगिकियां पर्याप्त हो सकती हैं।

बढ़ती वैश्विक जनसंख्या और इसके परिणामस्वरूप होने वाला उत्सर्जन

बढ़ती और शहरीकरण की ओर अग्रसर वैश्विक आबादी की मांगें पहले से ही तनावग्रस्त और तेजी से गर्म हो रहे ग्रह पर दबाव डाल रही हैं, जिससे इसके कुछ सबसे महत्वपूर्ण संसाधन (कम से कम मानवीय दृष्टिकोण से) समाप्त हो रहे हैं। कुछ अनुमानों के अनुसार, आवास और संरचनात्मक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, हमें हर महीने न्यूयॉर्क शहर के बराबर का निर्माण करना चाहिएआने वाले लोगों के अलावा, डेढ़ अरब से अधिक ऐसे व्यक्ति भी हैं जो अभी भी अपर्याप्त आवास में रहते हैं और जिन्हें बुनियादी सेवाओं और अवसंरचना तक पहुंच की गारंटी दी जानी चाहिए।

यह देखते हुए कि भवन निर्माण सामग्री का उत्पादन आज पहले से ही योगदान दे रहा है उत्सर्जन का 17% तक मानव जनित CO2 उत्सर्जन को देखते हुए, यह परिदृश्य निश्चित रूप से चिंताजनक है। शहरों का विकास, जो विशेष रूप से निम्न और मध्यम आय वाले देशों में होगा, अनिवार्य रूप से उत्सर्जन में वृद्धि करेगा। इसलिए वैज्ञानिक यह सोचने लगे हैं कि क्या इस शहरी विकास के प्रभाव को नियंत्रित करना संभव है और इसके संदर्भ में क्या संभावनाएं हैं। डीकार्बोनाइजेशन.

ईपीएफएल के इंजीनियरिंग स्कूल में निर्माण सामग्री प्रयोगशाला (एलएमसी) के शोधकर्ताओं सहित एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने वैकल्पिक विकास मार्गों की जांच करके इस मुद्दे को नए सिरे से परिभाषित करने वाला एक अध्ययन किया। शोधकर्ताओं ने पाया कि विकास के साथ कंक्रीट और स्टील का उपयोग बढ़ता है और बुनियादी ढांचा स्थापित होने के बाद स्थिर हो जाता है।

"इसका अर्थ यह है कि विकास के दौर में सामग्रियों के डिजाइन, उत्पादन और पुनर्चक्रण का तरीका दीर्घकालिक उत्सर्जन पर बहुत बड़ा प्रभाव डालता है। हमारे निष्कर्ष बताते हैं कि इन क्षेत्रों में सुधार से कार्बन उत्सर्जन में उल्लेखनीय कमी आ सकती है।"

उसने समझाया करेन स्क्रिप्वेनरएलएमसी के प्रमुख का कहना है कि इसलिए कार्रवाई करने का यही सबसे अच्छा समय है।

उत्सर्जन: मौजूदा तकनीकों के साथ 2050 तक -73% की कमी

आज, अध्ययन में कहा गया है कि संरचनात्मक सामग्री - यानी, जो आधारित हैं कंक्रीट, स्टील, ईंटें और लकड़ी – द्रव्यमान के हिसाब से ये सभी निर्माण सामग्रियों का लगभग 93% हिस्सा हैं और निर्माण उद्योग से होने वाले CO2 उत्सर्जन के लगभग 87% के लिए जिम्मेदार हैं। अकेले सीमेंट-आधारित सामग्री कुल उत्सर्जन का लगभग तीन-चौथाई हिस्सा है। यदि हम निर्माण को कार्बन मुक्त करने का लक्ष्य रखते हैं, तो संक्षेप में, हम केवल कंक्रीट को ही देख सकते हैं.

पिछले अध्ययनों ने अगले कुछ वर्षों में भवन निर्माण सामग्री के डीकार्बोनाइजेशन की संभावनाओं का मॉडल तैयार किया है, और यह निष्कर्ष निकाला है कि कुछ शमन रणनीतियों के अनुप्रयोग को देखते हुए उत्सर्जन में कमी एक बहुत ही प्राप्त करने योग्य लक्ष्य है: कुछ संदर्भ शोध इस बात का उल्लेख करते हैं कि 2050 तक 49-62% की संभावित कमीहालांकि, इन अध्ययनों में मुख्य रूप से इमारतों पर ध्यान केंद्रित किया गया, बुनियादी ढांचे की उपेक्षा की गई (जिसमें लगभग 40% संरचनात्मक इस्पात और 33% कंक्रीट का उपयोग होता है), और ऐसे समाधान प्रस्तावित किए गए जो महंगे या लागू करने में कठिन थे।

यह नया शोध, जो प्रकाशित हुआ है संचार प्रकृतिइसके बजाय, इसका उद्देश्य यह समझना है कि हम किस हद तक कार्बन उत्सर्जन कम कर सकते हैं।का उपयोग करते हुए आसानी से लागू होने वाली, पहले से ही लागू रणनीतियाँ सामग्री और निर्माण मूल्य श्रृंखला के भीतरऔर उनके निष्कर्षों के अनुसार, पहले से उपलब्ध सर्वोत्तम निर्माण तकनीकों को अपनाने से कंक्रीट और स्टील आधारित सामग्रियों से कार्बन उत्सर्जन को कम किया जा सकता है। वर्तमान परिदृश्य की तुलना में लगभग 73%.

हरित निर्माण: सीमेंट से कार्बन उत्सर्जन कम करना एक प्राथमिकता है — 2050 तक, मानव जाति सीमेंट की खपत के चरम स्तर को पार कर चुकी होगी और इस्पात की खपत के चरम स्तर से बस कुछ ही साल दूर होगी (फोटो: एनवाटो)

अधिक कुशल डिजाइन और कम उत्सर्जन वाला कंक्रीट

2050 तक, विश्व सीमेंट की खपत के चरम स्तर को पार कर चुका होगा और इस्पात की खपत के चरम स्तर से कुछ ही वर्ष दूर होगा। वर्तमान रुझानों के आधार पर, सीमेंट की खपत 2050 और 2050 के बीच होगी। 5 से 15 गीगाटन के बीचहालांकि, लकड़ी एक विकल्प नहीं है क्योंकि इसकी मांग टिकाऊ तरीके से प्राप्त की जा सकने वाली सामग्री की मात्रा से कहीं अधिक होगी।

इसके बजाय, शोधकर्ताओं ने संकेत दिया है कि अपनाई जाने वाली प्रौद्योगिकियों में से एक यह भी है कि... अधिक कुशल संरचनात्मक डिजाइन और ठोस उत्पादन पद्धतियाँ जो अपशिष्ट को कम करती हैं, लेकिन साथ ही साथ इस्पात और कंक्रीट पुनर्चक्रण का अधिक उपयोग नवीकरणीय ऊर्जा से संचालित। एक अन्य प्राथमिकता यह है कि... क्लिंकर प्रतिस्थापन कम कार्बन वाले सीमेंटयुक्त पदार्थों के साथ।

हालांकि, नेट-ज़ीरो लक्ष्य तक पहुंचने के लिए, उत्सर्जन में अभी भी 30% की कमी करनी होगी। शोधकर्ताओं का कहना है कि अधिकांश मौजूदा परिदृश्यों के अनुसार, यह कमी निम्न कारणों से उत्पन्न होगी। कार्बन कैप्चर, उपयोग और भंडारण या नवीकरणीय स्रोतों से अतिरिक्त बिजली उत्पादन का उपयोग करके पानी के विद्युतीकरण द्वारा उत्पादित हाइड्रोजन के उपयोग से। हालाँकि, कार्बन कैप्चर और स्टोरेज की लागत क्लिंकर के प्रति टन 60 से 130 डॉलर के बीच होती है (लागत 2-4 गुना बढ़ जाती है)। संक्षेप में, ये समाधान बहुत महंगे हैं और इनमें "महत्वपूर्ण तकनीकी, कार्यान्वयन और सामाजिक चुनौतियाँ".

हमारे शोध से पता चलता है कि सही नीतियों के साथ, आवास और आवश्यक बुनियादी ढांचे के विस्तार के साथ-साथ भवन निर्माण सामग्री का बड़े पैमाने पर डीकार्बोनाइजेशन तकनीकी रूप से संभव है। आने वाले दशक मानकों को अद्यतन करने, सामग्री-कुशल डिजाइन और कम क्लिंकर वाले सीमेंट के उपयोग को सक्षम बनाने के साथ-साथ निम्न और मध्यम आय वाले देशों में व्यावहारिक समाधानों का विस्तार करने के लिए एक महत्वपूर्ण अवधि का प्रतिनिधित्व करते हैं, जहां भविष्य की मांग केंद्रित होगी।

निष्कर्ष निकाला है एलास्टेयर मार्शइस अध्ययन के लेखकों में एलएमसी के एक शोधकर्ता भी शामिल हैं।