Как города стремятся к углеродной нейтральности

Города, где проживает большая часть населения мира, являются большим источником выбросов парниковых газов в атмосферу. Что они могут сделать, чтобы к середине века стать углеродно-нейтральными?

В настоящее время более половины населения Земли проживает в городах. Ожидается, что к середине века 68% всех жителей нашей планеты будут горожанами. В то же время на мегаполисы и урбанизированные территории приходится 60% всех выбросов парниковых газов. По мере увеличения городского населения будет увеличиваться и их влияние на климат.

Города также относятся к числу мест, где наиболее остро могут ощущаться последствия изменения климата. Масса бетона, металла и стекла в городских районах поглощает, излучает и отражает тепло. Это создает тепловые карманы – когда температура внутри городов оказывается выше, чем температура окружающей среды. Дефицит воды и ухудшение загрязнения воздуха могут сделать жизнь во многих городах невыносимой.

В ответ на климатические вызовы 25 мегаполисов обязались к 2050 году стать углеродно- нейтральными. К ним относятся Рио-де-Жанейро, Нью-Йорк, Париж, Осло, Мехико, Мельбурн, Лондон, Милан, Кейптаун, Буэнос-Айрес, Каракас, Копенгаген, и Ванкувер. Если человечество надеется ограничить рост глобальной температуры в пределах 1,5°C (для этого нужно достигнуть чистых нулевых выбросов углерода к середине века), то другим городам почти наверняка придется сделать то же самое. Итак, на что же придется пойти нашим многолюдным, шумным мегаполисам, чтобы добиться этой цели?

Одна из самых больших проблем, с которой сталкиваются города, — это выбросы в секторе транспорта. Для того, чтобы их снизить, в некоторых городах, в том числе, создают зоны со сверхнизкими выбросами - ULEZ.

В Лондоне, например, территория, на которую распространяются правила ULEZ, недавно была расширена в 18 раз. Раньше это был только центр города, а теперь это самая большая зона ULEZ в Европе.

Цель такого подхода - побудить людей пересаживаться на автомобили с более низким уровнем выбросов. Но даже такие автомобили нужно сначала сделать, а это означает выбросы в процессе их производства. Поэтому в некоторых городах власти призывают жителей вообще избегать пользования частными автомобилями. В Париже, например, строят 650 км новых велосипедных дорожек и надеются открыть весь город для велосипедов уже к 2026 году. В то же время в колумбийской Боготе есть улицы, куда въезд частным автомобилям запрещен. Их общая протяженность составляет более 120 км.

Исследователи предупреждают, что культурные изменения, такие как переход от автомобилей к велосипедам, может занять много времени. Однако в Программе ООН по окружающей среде считают, что политики могут использовать знания поведенческой науки, чтобы подтолкнуть людей в правильном направлении.

Например, побуждать людей больше ездить на велосипеде, делая это средство передвижения более доступным и удобным для них, или поощрять горожан участвовать в переработке отходов, создавая для этого соответствующую инфраструктуру и улучшая к ней доступ.

Еще одним важным источником выбросов углекислого газа (CO2) в городах является производство энергии, необходимой для строительства, обслуживания и эксплуатации зданий. В 2015 году на сектор жилищно-коммунального хозяйства приходилось 38% мировых выбросов CO2, связанных с энергетикой, причем большая их часть была произведена уже после завершения строительства и сдачи зданий в эксплуатацию.

Чтобы помочь снизить выбросы, связанные с отоплением, охлаждением и обеспечением электроэнергией зданий, строительные компании прилагают усилия по увеличению использования альтернативных источников энергии. Цель состоит в том, чтобы сделать здания менее зависимыми от ископаемого топлива.

Так в городе Ульм, на юге Германии, в здании, где расположен офис компании Energon используется процесс, называемый пассивным отоплением. В нем задействованы природные источники энергии для регулирования температуры в здании.

Подземные каналы вокруг здания вбирают и нагревают поступающий воздух зимой и охлаждают систему летом с помощью специального оборудования и скважин глубиной до 100 метров. Для этого используется естественная температура земли. Это позволяет зданию потреблять на 75% меньше энергии для отопления и охлаждения по сравнению со стандартным офисным помещением.

Сингапур часто называют лидером в области устойчивого развития, но многие его жители зависят от кондиционеров, которые установлены примерно в 99% частных домов. В строительном секторе здесь используется специальная оценка зданий Green Mark, которая поощряет компании создавать более экологически дружелюбные здания, например, за счет применения энергоэффективной системы кондиционирования воздуха.

Но еще до того, как здания заселены, у них уже имеется огромный углеродный след - 11% выбросов углерода, связанных с энергетикой. Мы говорим о процессе строительства и используемых материалах.

Если мы продолжим строить здания из бетона и стали, то к 2050 году сопутствующие ежегодные выбросы могут достигнуть 544 млн тонн. В настоящее время на производство стали и бетона приходится около 16% глобальных выбросов CO2.

В то же время, согласно исследованиям, проведенным в Финляндии, использование древесины в качестве строительного материала может помочь ежегодно «блокировать» до 617 млн тонн углерода, поскольку деревья поглощают CO2 из атмосферы.

Города также внедряют природные решения. Например, власти Медельина в Колумбии создали 30 зеленых коридоров вдоль 18 городских дорог и 12 водных путей. Для этого было высажено 8300 деревьев и 350 000 кустарников. Это позволило снизить местную температуру более чем на 2°C.

Медельин и другие густонаселенные города с жарким климатом могут серьезно пострадать от эффекта «теплового кармана», когда твердые материалы в городах поглощают солнечную энергию и затем передают ее обратно, нагревая воздух вокруг, говорит Бенц Котцен, доцент Школы дизайна Университета Гринвича.

Один из способов решения этой проблемы - природные решения, таких как «зеленые» крыши и «живые» (покрытые растениями) стены.

«Зеленая инфраструктура решает множество проблем. Она увеличивает биоразнообразие, оказывает охлаждающий эффект за счет испарения растительности и может поглощать некоторые частицы загрязняющих веществ в воздухе», - говорит Котцен.

«Зеленая инфраструктура имеет решающее значение в Сингапуре для снижения зависимости от кондиционирования воздуха», - говорит Чеонг Кун Хин, архитектор и эксперт по городскому планированию из Центра инновационных городов Сингапурского университета технологий и дизайна.

По словам Чеонг Кун Хина, здания в городе проектируются таким образом, чтобы обеспечить максимальную естественную вентиляцию.

«Сингапур - очень плотный город с жарким и влажным климатом», - говорит она. «С ростом населения у нас появляется все больше многоэтажных домов. И мы сталкиваемся со все более высокими температурами».

Например, в отеле Oasia в Сингапуре есть «зеленая» стена, украшающая фасад. Она помогает охлаждать здание. Температура фасада составляет 28°C, в то врем, как показатель температуры поверхности здания, облицованной металлом, около 42°C.

Многие города используют естественный для них климат и ресурсы в своих интересах - например, власти Копенгагена намерены установить 360 ветряных турбин к 2025 году, чтобы удовлетворить большую часть спроса на электроэнергию в городе, в то время как в Музее завтрашнего дня в Рио-де-Жанейро вода из близлежащего залива Гуанабара охлаждает помещения.

Но изменения, необходимые для достижения углеродной нейтральности требуют от городских властей грамотного управления, которое позволяет создавать баланс между бесчисленными системами и интересами, многие из которых зачастую существуют вне зоны их контроля.

«Отношения между частным и государственным сектором на городском уровне необходимо улучшать», - говорит Стефан Кнапфер, руководитель отдела устойчивого развития McKinsey.

«Исторически так сложилось, что частный и государственный секторы на городском уровне не работали вместе. Но нам нужен передовой опыт частного сектора в области новых технологий, чтобы города могли его изучить. Например, без экспертизы со стороны бизнес структур городским властям сложно понять возможности, которые открывают электромобили с автономной системой вождения», - объясняет он.

«У таких городов, как Нью-Йорк и Париж, есть очень четкие планы относительно того, как добиться устойчивости. Если у вас нет такого плана, вы не найдете частных инвесторов, потому что инвестиции требуют предсказуемости».

В 2017 году он помог проанализировать около 450 мер, которые использовались для повышения устойчивости городов, и определил 12 инициатив, на которых городам следует фокусироваться, чтобы добиться наибольших результатов. К ним относятся декарбонизация электросети, оптимизация энергоэффективности в зданиях, внедрение низкоуглеродных транспортных средств и улучшение методов управления отходами.

По его словам, городским властям необходимо сосредоточить внимание на инициативах, результаты которых проявятся в краткосрочной перспективе, потому что времени для смягчения наихудших последствий глобального потепления остается все меньше.

«Важно работать над тем, что мы знаем, а не придумывать вещи», - считает он.

По материалам BBC
Перевод: Тимур Идрисов, «Маленькая Земля»
Иллюстративное фото: Ропиксел