Por qué la verdadera construcción neta cero aún está a décadas de distancia

Las emisiones de dióxido de carbono (CO₂) provienen de dos fuentes: el uso de cosas (llamadas emisiones operativas) y la fabricación de cosas (emisiones incorporadas). Para un ejemplo familiar de la primera categoría, su hogar puede quemar gas natural para calefacción y usar electricidad que puede ser producida por combustibles fósiles. El gobierno planea eliminar estas emisiones mediante un mejor aislamiento y hermeticidad de los edificios, reduciendo la demanda de energía y asegurando que se produzca suficiente electricidad a partir de fuentes renovables como la eólica y la solar.

Pero, ¿qué pasa con la segunda categoría, las emisiones implícitas de la fabricación de aislamiento, paneles solares, ladrillos y bloques de hormigón en edificios energéticamente eficientes?

La emisión de un metro cúbico de ladrillos es alrededor de 357 kg de dióxido de carbonoEsto proviene de extraer materias primas de las canteras, procesarlas, darles forma de ladrillos verdes y cocerlos a temperaturas extremadamente altas en un horno. Un metro cúbico de hormigón emite unos 3.507 kilogramos de dióxido de carbono, diez veces más que los ladrillos.

Estos y otros materiales agregan muchas toneladas de emisiones incorporadas a la construcción del hogar.Un material alternativo basado en una mezcla de cáñamo y cal llamado hempcrete, según Investigación publicada en 2008, las emisiones incorporadas negativas por metro cúbico son -108 kg de CO2. Esto se debe a que el cultivo de cáñamo absorbe más dióxido de carbono a medida que crece del que libera cuando se fabrica el hormigón de cáñamo.

nuevo edificio

Una casa adosada nueva típica de tres dormitorios construida con ladrillos, aislamiento y bloques de hormigón contiene alrededor de 7 toneladas de dióxido de carbono incorporado solo para las paredes exteriores. Otras 19 toneladas de CO2 incorporado estarán contenidas en las losas del subsuelo, generalmente hechas de hormigón, techo, acristalamiento y otros materiales, lo que eleva el total a 26 toneladas de CO2.

Si los ingenieros instalaran paneles solares en la azotea de la misma casa, sus emisiones operativas negativas anuales serían de -0,6 toneladas de CO2. Esto se debe a que cuando los paneles solares generan y alimentan una casa, no solo evitan las emisiones de los combustibles fósiles, sino que también pueden reducir las emisiones en la misma cantidad al suministrar energía nueva y limpia a la red. Es por eso que la forma oficial de calcular estas llamadas emisiones de desplazamiento de red es usarlas con un signo menos.

Estas emisiones operativas negativas compensarán las emisiones implícitas iniciales sobre una base anual. A este ritmo, las viviendas adosadas construidas con materiales convencionales en 2021 reducirán a cero sus emisiones totales y operativas en 2065.

Si la misma casa se construyera con hormigón de cáñamo y las paredes fueran lo suficientemente gruesas para lograr el mismo nivel de aislamiento que una casa construida con materiales convencionales, las emisiones implícitas de la fachada serían de -7,3 toneladas. En combinación con las 19 toneladas restantes de CO2 incorporado contenidas en otros lugares, toda la casa producirá 11,7 toneladas de CO2 incorporado.

Debido a que las casas con paredes de concreto tienen un punto de partida mucho más bajo para las emisiones implícitas, los paneles solares en los techos eliminarán las emisiones totales de la casa para 2041, 25 años antes que las casas construidas con materiales tradicionales.

edificio existente

Sin embargo, la nueva construcción es solo una pequeña parte del problema.Alrededor del 80% de los edificios aparecerán para 2050 ya existe y tiene altas emisiones operativas.

Los edificios existentes deben modernizarse con aislamiento y sistemas de energía renovable, como paneles solares y bombas de calor u otros sistemas de calefacción renovables, para lograr emisiones netas cero. Para mantener estos edificios herméticos y evitar la entrada de aire frío o la salida de aire caliente, se utilizan puertas y ventanas herméticas y sistemas de ventilación mecánica.

Nuestros laboratorios han estado monitoreando el uso de energía y las emisiones de carbono durante más de una década. Casa de carbono cero BirminghamLa casa fue construida en 1840 y fue ampliada y renovada en 2009 con paneles solares y colectores solares para calentar el agua. En 2010, la casa ganó el Premio RIBA a la Excelencia en Arquitectura.

Las emisiones implícitas de los materiales de construcción originales han estado en la atmósfera desde 1840. La casa se rehabilitó con materiales que consumen poca energía, como bloques de arcilla sin cocer, ladrillos de edificios demolidos, aislamiento de periódicos reciclados, yeso de cal y vidrio reciclado molido, pisos de tierra apisonada y pisos de una fábrica de seda. Madera de 200 años. reciclado.

Aun así, las emisiones incorporadas tras la modernización siguen siendo de más de 40 toneladas de CO2. Los sistemas de energía renovable, incluidos los paneles solares que generan electricidad y los colectores solares que calientan el agua, reducen las emisiones totales de una casa cada año, pero nuestros cálculos sugieren que la casa solo alcanzará emisiones netas cero para 2030.

Ignorar las emisiones implícitas podría significar superar décadas de objetivos de emisiones de carbono. Incluso una casa remodelada con muchos materiales reciclados y emisiones operativas negativas tardaría 21 años en alcanzar las emisiones netas cero. Esto permite la escala del esfuerzo necesario para lograr cero emisiones netas en el Reino Unido y más allá para 2050.

completamente 75% del Parlamento del Reino Unido El objetivo es lograr la neutralidad de carbono para sus operaciones, incluido el parque de viviendas sociales, para 2050. Estos objetivos, adelantados a 2030 en muchos casos, no serían alcanzables sin tener en cuenta las emisiones incorporadas de los materiales de construcción. Alcanzar un objetivo de cero emisiones netas para 2050 puede parecer muy lejano, pero considerar el carbono incorporado significa reconocer que es posible que los países ya lo hayan superado.

Esta historia es parte de la cobertura de The Conversation de la conferencia climática de Glasgow COP26 por parte de expertos de todo el mundo.

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