木制的房子

将混凝土换成木材可以在建筑中节省大量的碳排放

图片来源:Dreamstime

波茨坦气候影响研究所(PICIR)的一项新研究显示,如果到2100年住房建筑改用木材而不是传统的钢铁和混凝土,将可以减少超过1000亿吨的二氧化碳排放。

研究人员说,这1066亿吨的节约约为2°C气候目标剩余碳预算的10%。

除了从天然森林的收获外,还需要新建立的木材种植园来供应建筑木材。虽然这不会影响粮食生产,但如果不小心管理,可能会造成生物多样性的丧失。

该研究分析了大规模向木材城市过渡对土地利用、土地使用变化排放和收获木材产品长期碳存储的影响。

“目前,世界上一半以上的人口居住在城市,到2100年,这一数字将显著增加。这意味着将有更多的房屋用钢铁和混凝土建造,而其中大多数都有严重的碳足迹,”该研究的主要作者Abhijeet Mishra说。“但我们还有另一种选择:我们可以在4到12层的木质中高层建筑中安置新的城市人口。”

木材是一种可再生资源,其碳足迹是所有可比建筑材料中最低的,因为树木在生长过程中吸收了大气中的二氧化碳。

米什拉补充说:“生产工程木材释放的二氧化碳比生产钢铁和水泥少得多。”“工程木材还能储存碳,使木材城市成为一个独特的长期碳汇——到2100年,这可以节省超过100亿吨的额外二氧化碳排放,相当于2°C目标剩余碳预算的10%。”

科学家们研究了四种不同的土地使用情况:一种使用水泥和钢铁等传统建筑材料,三种在常规木材需求的基础上增加木材需求。

他们还分析了如何满足对木质建筑材料的额外高需求,这些需求来自哪里,以及土地使用带来的直接和间接碳排放的后果。

“我们的模拟表明,可以生产足够的木材用于新的中层城市建筑,而不会对粮食生产产生重大影响,”科学家弗洛里安Humpenöder解释说,他是该研究的合著者。

“木材来自木材种植园和天然林。大多数需要的额外木材种植园- -我们说的是大约1.4亿公顷- -是建立在收获的森林地区,因此不以牺牲农业用地为代价。

“我们需要农田为人们种植粮食——用它来种树可能会引发对有限土地资源的竞争。”

科学家们还研究了自然生态系统被木材种植园取代后对生物多样性的影响。

PICIR土地使用管理小组负责人、该研究报告的合著者亚历山大·波普(Alexander Popp)说:“如何以及从哪里获取木材来建设木材城市的问题至关重要。

“在我们的计算机模拟中,我们对木材提取和新增人工林设置了明确的限制:在原始森林和生物多样性保护区,什么都不能砍伐。”

其他研究表明,向减少肉类消费的健康饮食过渡等措施可以帮助腾出土地用于木材和粮食生产,同时保护生物多样性。

“我们的研究强调,由木头建造的城市住宅在减缓气候变化方面发挥着至关重要的作用,因为它们具有长期储存碳的潜力。需要强有力的治理和仔细的规划,以限制对生物多样性的负面影响,并确保向木材城市的可持续过渡,”Mishra总结道。

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