Vad kan ingenjörer göra för att eftersträva teknik med netto noll-utsläpp?

Ingenjörer spelar en viktig roll för att göra den byggda miljön grönare, särskilt när det gäller att leverera infrastruktur som påverkar världen runt omkring oss. I en intervju med Bluebeam berättar experten Tim Chapman från Arup och Institution of Civil Engineers i detalj om vad som behöver göras.
Dela på facebook
Dela på linkedin
Dela på twitter
Dela på email

Världen över står byggaktiviteter och drift av den byggda miljön för omkring hälften av alla utsläpp av växthusgaser.  

I Storbritannien svarar den byggda miljön – byggnader och infrastruktur – just nu för 25 % av de totala utsläppen av växthusgaser. Räknar man dessutom med marktransporter, till exempel fordon som levererar material och andra förnödenheter, ökar branschens totala andel till 42 %. 

De här nivåerna måste sänkas om företag, samhällen och myndigheter runt om i världen verkligen vill ta itu med klimatförändringarna. Tack och lov inser bygg- och ingenjörsbranschen behovet av att anpassa sig till netto noll-målen. Utvecklingen drivs i viss mån på av myndigheter, som är viktiga uppdragsgivare när det gäller infrastruktur- och byggprojekt.   

Vad kan ingenjörerna göra för att bidra till kampen mot klimatförändringarna? Vissa väljer ett helhetsperspektiv. Tim Chapman, chef för infrastrukturdesign på Arup och medlem i Institution of Civil Engineers Decarbonisation Community Advisory Board, tror att det kommer att krävas systemförändringar i hela landet och i den inhemska ekonomin – från energiproduktion till hur vi ser på transportsystem, plats och vårt landskap – för att ingenjörerna ska kunna göra sitt för att uppfylla de ambitiösa klimatmålen. 

Bluebeam har pratat med Tim om hur ingenjörer kan sträva efter att uppnå netto noll inom ingenjörskonsten och därmed bidra till ett bättre klimat och en renare miljö.

Hur ser du, som ingenjör med fokus på infrastruktur, på netto noll? 

”En väldigt stor del av infrastrukturen är avsedd att vara omvälvande. Om man bygger en bank är det faktiskt väldigt bra att göra den till en netto noll-byggnad, eftersom en bank är en privat organisation som gör sin egen vinst. Men om man ska bygga en ny järnväg, eller ett nytt sjukhus, eller ett nytt kraftverk – då handlar det om att göra något för allmänhetens bästa. Allt borde ingå i resan mot netto noll, men det betyder inte att allt nödvändigtvis måste vara netto noll i sig. Jag arbetar väldigt nära University College Hospital, som har en stor protonstråleaccelerator för att behandla cancer. Tanken att cancerbehandling borde vara netto noll är faktiskt ganska stötande – vi måste använda det lilla kol vi har till den mest behjärtansvärda verksamheten, och jag kan inte tänka mig någonting som förtjänar det bättre. För all del behöver vi få hela ekonomin att nå netto noll, men vi måste se till att vi fortfarande gör bra saker för samhället inom det nya paradigmet. Jag är inblandad i kraftverken Hinkley Point C och Sizewell C. De kommer aldrig att bli netto noll i sig, men de gör att vi kan stänga alla kol- och gasdrivna kraftverk. Så även om de inte håller netto noll innebär de faktiskt enorma steg i riktning mot att uppnå netto noll för ekonomin som helhet.” 

”När det kommer till systemfrågor som infrastruktur flyttas hela tonvikten. Ta exemplet med en ny underjordisk järnväg. Dess mest fundamentala mål är att få människor att sluta köra bil och istället åka kollektivt. Det innebär inte bara lägre koldioxidutsläpp – man får också människor att bli mer engagerade i samhället, och bidrar till att skapa utrymme för butiker att överleva i den postpandemiska världen. Att människor reser kollektivt är bra för samhället på många olika sätt. Men skulle man kämpa för hårt för att få den där underjordiska järnvägen att hålla netto noll, då skulle man inte få den byggd överhuvudtaget. Och netto noll kan inte ses som isolerat från till exempel det akuta läget i fråga om biologisk mångfald och att skydda naturen i stort. Många människors svar på netto noll är att säga: ”Jag kanske kan minska mina koldioxidutsläpp lite, och om det behövs kan jag betala kompensation.” Den kompensationen kan användas för att betala för att plantera en monokultur av främmande träd, som inte gör någon direkt nytta för den biologiska mångfalden. Den skog som produceras trivs inte lika bra som lövskogen, som binder kol under en mycket längre tidsperiod. Så det rätta svaret är faktiskt att producera en inhemsk lövskog som gör det möjligt för en mycket mer mångfaldig natur att frodas. Och när lövskogen har vuxit upp och är full av såväl dessa träd som andra växter – allt annat som man får med – blir det en plats dit människor kan gå för att njuta av naturen.” 

Så vi behöver ett helhetsperspektiv? 

”Planeten är nyckelfrågan. Inom den kan man bryta ner det land för land. I Storbritannien har vi det som kallas våra konsumtionsbaserade utsläpp och våra territoriella utsläpp. De territoriella utsläppen är de som vi skapar lokalt, och de konsumtionsbaserade omfattar det vi importerar. Våra territoriella utsläpp har minskat väldigt fort, och det av två skäl: för det första är vårt kraftnät nu mycket mer effektivt än det en gång var. Vår el är mycket grönare än den var för tio år sedan, och dessutom har en stor del av Storbritanniens tillverkning flyttats utomlands. Mycket av det vi köper i dag tillverkas i Kina och på andra håll, så nu hamnar det i andra länders koldioxidstatistik snarare än vår egen. Vi har förlagt tillverkningen på platser där elproduktionen ofta är smutsigare än vår. Är det bättre för planeten att vi flyttar tillverkningen offshore? Det kan diskuteras. För Storbritannien är den kritiska frågan hur vi kan ändra våra system för att uppnå netto noll.” 

Är kompensationen en bluff? 

”Problemet när det gäller infrastruktur är att vi nu bara behöver byta ut våra system snabbt för att uppnå netto noll, så kompensationen är problematisk. Någon har sagt att kompensation är lite som att vara otrogen men betala en präst för att leva i celibat för ens egen räkning. Kompensationen förändrar inte det grundläggande beteendet. Rätt lösning är att försöka ändra sitt sätt att göra saker, och sedan när det gäller de där sista, ’kvarvarande synderna’, där det inte finns något sätt att bli av med utsläppen – där kan man kompensera. Som exempel kan nämnas den nya, stora vägen A14 i Cambridgeshire, som har skapat ungefär en miljon ton koldioxid. För att kompensera en miljon koldioxid skulle man behöva plantera en skog lika stor som hela London – ungefär 30 kvadratkilometer. Så om vi försöker kompensera genom att plantera träd finns det inte tillräckligt många träd och tillräckligt med plats för träden på hela jordklotet. En bättre lösning är att i framtiden ta fram ett annat transportsystem som faktiskt är mycket mindre koldioxidintensivt.” 

Hur bedömer man en tillgångs koldioxidutsläpp?  

”Varje tillgång har tre koldioxidkomponenter: kapitalet, byggandet samt de driftsmässiga utsläppen och användarutsläppen. Om jag som tillgångsägare äger flygplatsen Heathrow styr jag över de koldioxidkomponenter som rör kapital och drift, men jag kan bara försöka påverka kolanvändningen, vilka typer av flygplan som använder flygplatsen. Detsamma gäller en väg eller järnväg. De flesta av utsläppen som orsakas av transporter ligger inom ”användningsområdet”. Den stora frågan är vad vi ska göra för att minska de här utsläppen vid användning. Så för att nå netto noll måste alla de här aspekterna minskas till en mycket liten mängd, och först därefter kan vi kompensera för resten. Men återigen är det bättre att förändra människors sätt att resa. För närvarande använder vi bilar alldeles för mycket. Visst, bilarna blir i allt större utsträckning eldrivna, men en storstad full av elbilar är nästan lika dystopisk som en som är full av bilar som drivs av fossilbränsle. Vi måste göra städerna mer beboeliga, och bilar är ett mycket ineffektivt sätt för människor att förflytta sig inom dem. Det blir allt trängre i städerna, och rätt svar är att ha mer kollektivtrafik som fungerar mycket mer effektivt – och naturligtvis att i större utsträckning förlita sig på cykling och promenader. Men det är viktigt att förstå att det vi talar om är ett framtida paradigm som skiljer sig väldigt mycket från det som gäller idag.” 

Vilket ansvar har ingenjörer när det gäller att minska koldioxidutsläppen? 

”Ingenjörer kan ibland luras till att ’göra fel sak på rätt sätt’. Därför måste vi kunna utmana de projekt som vi är inblandade i. Som ingenjörer försöker vi forma projekten tillsammans med kunderna på ett tidigt stadium. Vi måste också välja de produkter som vi arbetar med, eftersom den moraliska bedömningen av våra beslut idag kommer att göras enligt de standarder som gäller år 2030.”  

”Jag skulle vilja säga att människor nästan borde få betala extra för att göra ’fel sak’. Många investerare gör sig just nu av med sina tillgångar inom olja och gas, men det finns en riktigt stor sekundär marknad nu, där kapitalister suger upp de där ganska lönsamma bolagen som gamar utan att bry sig om vad det innebär. Skulle det inte vara fint om vi tävlade om att komma först i den här frågan? Istället för att tävla om att komma sist? Vore det inte jättebra om fler försökte göra rätt? Ingenjörer är de perfekta rådgivarna som kan vara med från början av ett projekt och hjälpa kunden att forma sin verksamhet. Om vi överlåter det till ekonomer och andra, och sedan bara dyker upp längre fram för att designa det som andra har bestämt, avsäger vi oss en riktigt viktig plats vid bordet.” 

Kan projektutvecklare alltså spela en viktig roll? 

”Ja. En del kunder, till exempel HS2, gör mycket på det här området. De skapar incitament i leveranskedjan för att åstadkomma enorma minskningar av koldioxidutsläppen kopplade till kapitalet för ett projekt. Vi accepterar det faktum att HS2 är bra när det gäller att minska koldioxidutsläppen, eftersom det handlar om att få människor att åka kollektivt. Det ökar faktiskt kapaciteten i landet, vilket betyder att vi kan koppla samman våra städer och fördela välståndet bättre. Men vi bör ändå försöka göra koldioxidutsläpp (i samband med att tillgångar skapas) för ett projekt så låga som möjligt. Och HS2 var riktigt bra eftersom de satte upp några riktigt utmanande koldioxidmål för leveranskedjan. Det sporrade en enorm industri av företag till att samarbeta med universitet som forskar om ny cement med låga koldioxidutsläpp så att vi kan få fram mer koldioxidsnål betong. Det här djärva målet ger alltså stor utdelning. Men de flesta av de stora infrastrukturkunderna i Storbritannien förstår det här. De uppmuntras också av lagstiftarna att minska koldioxidutsläppen. En aktör som Thames Water får lov – i deras fall av tillsynsmyndigheten för vattentjänster, Ofwat – att debitera människor lite mer för att de ska minska koldioxidutsläppen från sina system. På det här sättet kan allt röra sig i en bättre riktning.” 

Är det möjligt att komma fram till en netto noll-strategi för ingenjörsteknik som kan användas genomgående? Eller måste den vara projektspecifik? 

”Det behövs i grunden stora systemförändringar. Om man väntar på att varje byggnad ska bli en del av sin egen lilla lösning kommer man inte att avkarbonisera (utfasa fossila bränslen från) hela ekonomin. Det finns tre stora områden där utfasning av fossila bränslen behövs: transport, värme- och energiproduktion samt att förändra hela nätets natur. Vi har 27 miljoner bostäder vars värmesystem behöver förändras. Och om man delar upp de 27 miljoner bostäderna på de 28 åren mellan nu och 2050, blir det ett mycket stort antal bostäder att åtgärda per år, månad och vecka. Titta på storleken på den bransch som behöver skapas, antalet människor som behöver utbildas och hur mycket utrustning som behöver köpas. Det är helt enormt.”  

”På samma sätt kan man inte bygga om vägen utanför varje enskilt hus i ett transportsystem. Det krävs att samhället tillhandahåller ett helt annat transportnätverk.”  

”Detsamma gäller när vi ska försöka utfasa fossila bränslen från nätet – människor behöver inte gå ut och bygga sina egna små miljövänliga kraftverk. Medan vi en gång trodde att mikroproduktion var svaret, vet vi nu att det enda sättet att avkarbonisera nätet på ett betydande sätt är genom stora systemförändringar. Nätet behöver enorma mängder förnybar energi, och viss kraft som inte är beroende av vädrets nycker. Vi behöver ha kärnkraftverk som tillhandahåller koldioxidsnål baskraft, så att man när vinden inte blåser och det inte är soligt fortfarande kan se till att kraften flödar.”  

”Det här går också utöver saker som att ha avskiljning och lagring av koldioxid kopplad till våra återstående kraftverk för fossila bränslen; vi måste ha saker som direkt luftavskiljning, där en helt ny industri i princip suger koldioxid ur atmosfären för att hjälpa till att återställa balansen. För att nå dit krävs förändringar på systemnivå. Vi behöver rätt incitament på nationell nivå – inte bara till att fylla våra marker med monokulturer av barrträd utan till att leverera inhemska lövskogar som främjar en mängd olika typer av natur, där den angränsande infrastrukturen smälter in.”   

Ser du optimistiskt på framtiden? 

”Jag tycker att vi tar enorma steg i rätt riktning, och allt fler människor verkar förstå vad det handlar om. Eftersom jag är optimistisk till min natur känner jag faktiskt ett ganska stort hopp. Mänskligheten är dock bättre på att lösa en omedelbar kris än en något mer långsiktig. Ett av problemen med klimatförändringarna är att de är en enorm existentiell kris, men de sker lite för långsamt för att mänskligheten ska reagera på det sätt som behövs. Man kan säga att vi behöver samma typ av reaktion som under andra världskriget när det gällde att besegra hotet från nazisterna, eller till och med mer nyligen i och med den ryska invasionen av Ukraina.”

”Mänskligheten kan vara fantastiskt fantasifull och kreativ när den väljer att agera med beslutsamhet, och många människor kan då offra massor av stora saker för ändamålet. När mänskligheten verkligen har förstått vidden av uppgiften, ja, då kommer vi att svara på den. Tyvärr har vi inte nått dit när det gäller klimatförändringarna, eftersom allt för många fortfarande antar att kulan är på väg mot oss i långsam takt och att vi inte behöver kasta oss undan riktigt än. Men jag tror att den tiden är på väg. Och vid det stadiet är jag oerhört optimistisk när det gäller mänsklighetens förmåga att lösa de riktigt stora tekniska frågorna.” 

Designa och leverera en byggnad med låga koldioxidutsläpp