22 أغسطس هو يوم تجاوز الأرض ، والذي يصادف التاريخ الذي يتجاوز فيه طلب البشرية على الموارد البيئية في عام معين ما يمكن أن تتجدده الأرض في ذلك العام. ينتج هذا عن الاستهلاك الهائل للموارد البيئية وتراكم النفايات. يأتي جزء كبير من هذا من الصناعات الثقيلة والطريقة التي نبني بها مدننا.
ومن المثير للاهتمام ، أن يوم تجاوز الأرض في عام 2020 هو ما يقرب من عامين منذ أن بدأت غريتا ثونبرج أول إضراب مدرسي من أجل المناخ. على مدار العامين الماضيين ، ألهمت الملايين من الناس للنضال من أجل العدالة المناخية ومستقبل أفضل ، وأعلن البرلمان الأوروبي “حالة طوارئ مناخية وبيئية”.
في الوقت نفسه ، على مدار هذين العامين ، أطلق البشر أكثر من 80 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون ، وشهدت الأرض ثاني أكثر الأعوام حرارة على الإطلاق. على الرغم من الوعي المتزايد بأزمة المناخ ، فمن الواضح أن هناك الكثير الذي يتعين القيام به.
في فجر الثورة الصناعية قبل حوالي 200 عام ، كانت البصمة الكربونية للبشرية قريبة من الصفر. اليوم ، تعد البصمة الكربونية للبشرية أكثر من نصف بصمتنا البيئية الإجمالية ، مما يؤدي إلى استخدام البشر لموارد أكثر بكثير مما يمكن تجديده كل عام – أي ما يعادل الموارد المتجددة لـ 1.6 من الأرض.
تعد صناعة إزالة الكربون والاقتصاد أمرًا ضروريًا لتحسين التوازن بين بصمتنا البيئية والموارد المتجددة على كوكب الأرض. هذا من شأنه أن يوفر أفضل فرصة ممكنة للبشرية للتخفيف من آثار تغير المناخ. وبالتالي ، نحن بحاجة إلى إعادة التفكير في الطريقة التي نبني بها مدننا. وللقيام بذلك ، نحتاج إلى التحدث عن الأسمنت.
الاسمنت ، “الغراء” في الخرسانة ، هو مادة متينة ومقاومة للماء ومنتشرة في كل مكان تُبنى عليها الحضارة الحديثة. تحتل الخرسانة المرتبة الثانية بعد الماء من حيث استخدام السلع ، وينتج العالم أكثر من 10 مليارات طن منها كل عام.
أشارت التقارير الأخيرة إلى أنه منذ إدخال الأسمنت البورتلاندي قبل حوالي 200 عام ، أصبحت بيئتنا المبنية الآن تتخطى البيئة الطبيعية التي كانت موجودة منذ ملايين السنين. وهذا مدفوع في المقام الأول بالتحضر السريع. بحلول عام 2050 ، من المتوقع أن يعيش 80٪ من سكان العالم في المدن.
ريتشارد سيميك / شترستوك
ومع ذلك ، فإن القدرة على بناء روائع هندسية مثل جسر ميلو وبرج خليفة تأتي بتكلفة بيئية عالية. يمثل إنتاج الأسمنت وحده (باستثناء الجوانب الأخرى للبناء) حوالي 8 ٪ من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية ، ينتج نصفها تقريبًا عن التفاعلات الكيميائية المتأصلة في عملية الإنتاج. نظرًا لأن الصناعات الأخرى مثل الطاقة والزراعة تقلل من حصتها من الانبعاثات ، فقد يمثل إنتاج الأسمنت ما يقرب من ربع جميع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يتسبب فيها الإنسان بحلول عام 2050.
يمكن أن يؤدي التحول بالكامل إلى الأسمنت المستدام ، اعتمادًا على التكنولوجيا المستخدمة ، إلى توفير ما بين 1.72 و 2.75 مليار طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون سنويًا ، مما يؤدي إلى إعادة يوم تجاوز الأرض بمقدار عشرة أيام تقريبًا. هذه هي المدخرات التي يمكن تحقيقها اليوم. بحلول عام 2050 ، يمكن أن تصل الوفورات إلى ما بين 7.25 و 11.60 مليار طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون سنويًا ، مما يعيد يوم تجاوز الأرض بمقدار 40 يومًا تقريبًا.
يمكن تحقيق هذا التخفيض في البصمة الكربونية فقط من خلال تغيير نوع الأسمنت الذي نستخدمه لبناء المدن والبنية التحتية. يمكن تحقيق المزيد من التوفير من خلال التصميم الأكثر كفاءة واستخدام الأسمنت المستدام مع الأداء المحسّن ، بحيث يلزم قدر أقل من الأسمنت (وبالتالي تقليل الكربون) لتحقيق نفس النتيجة.
جعل الأسمنت أكثر استدامة
ظهرت العديد من الأسمنت منخفضة ثاني أكسيد الكربون كبدائل جذابة وأكثر استدامة للأسمنت البورتلاندي التقليدي. يتم إنتاج الأسمنت البورتلاندي عن طريق تسخين خليط من الحجر الجيري والمعادن الأخرى إلى حوالي 1450 درجة مئوية ، وهي عملية تؤدي إلى تفاعلات كيميائية تطلق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون.
ولكن تُستخدم مواد أخرى أيضًا على نطاق واسع في الخرسانة ، بما في ذلك تلك التي تتولد بشكل كبير من النفايات الصناعية أو المنتجات الثانوية مثل رماد الفحم المتطاير أو خبث الأفران العالية أو الطين المكلس أو الحجر الجيري المطحون ناعماً أو دخان السيليكا. يتم استخدامها إما عن طريق المزج مع الأسمنت التقليدي ، أو كمادة رابطة (أو “غراء”) نفسها ، بدون أي أسمنت بورتلاند.
الأهم من ذلك ، أن الطريقة التي يتم بها إنتاج هذه المواد تؤدي إلى انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أقل بكثير من الأسمنت البورتلاندي. يمكن أن يقلل هذا من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة تتراوح بين 50٪ و 80٪ ، اعتمادًا على التكنولوجيا المستخدمة.
يوفر استخدام هذه المواد في الأسمنت قوة ومتانة معززة ، كما يحسن الاستدامة عن طريق تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المرتبطة وإعادة تدوير النفايات الصناعية. وقد تم تسليط الضوء على العديد من هذه الأسمنتات في تقرير برنامج الأمم المتحدة للبيئة لعام 2016 على أنها تتمتع بأكبر إمكانات للحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المرتبطة بالأسمنت.
على الرغم من الفوائد البيئية والفنية الواسعة التي يمكن تحقيقها ، فإن صناعة البناء كانت بطيئة في تبني تقنيات الأسمنت المستدامة ، والتي ركزت بدلاً من ذلك بشكل أساسي في الأسواق المتخصصة الأصغر. وقد حد هذا من قدرة الصناعة على إزالة الكربون.
أصبح شيء واحد واضحًا بشكل متزايد في السنوات الأخيرة. إذا أردنا التخفيف من الأزمة الوجودية التي نجد أنفسنا فيها ، يجب اتخاذ إجراءات الآن. تلزم اتفاقية باريس قادة العالم بالاستجابة لخطر تغير المناخ من خلال الحفاظ على ارتفاع متوسط درجة الحرارة العالمية دون 2 درجة مئوية ، وتهدف إلى 1.5 درجة مئوية.
لتحقيق ذلك ، من الضروري أن نحدث ثورة في الطريقة التي نبني بها مدننا ، والتحول إلى تقنيات الأسمنت المستدامة التي تعيد استخدام النفايات الصناعية وتقود الاقتصاد الدائري. الحلول في متناول اليد. ومستقبلنا يعتمد عليه.
