يُعتبر إنتاج الإسمنت صناعة ضخمة في جميع أنحاء العالم. في عام 2022، بلغ الإنتاج العالمي للإسمنت حوالي 4.1 مليار طن متري. وتحتاج عملية تصنيع الإسمنت بكثافة للطاقة، وتولّد انبعاثات كبيرة من غازات الدفيئة. خلال إنتاج الكلنكر - العملية الأساسية التي يتم فيها تسخين الحجر الكلسي مع الغضار - يتم إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون، سواء من احتراق الوقود الأحفوري أو من التفاعل الكيميائي الذي يحدث في الحجر الكلسي نفسه. مع مثل هذه الانبعاثات العالية، أصبحت صناعة الإسمنت محوراً رئيسياً في الجهود الرامية إلى التخفيف من تغير المناخ.

وبصرف النظر عن انبعاثات الكربون، فإن إنتاج الإسمنت له تأثيرات ضارة أخرى على البيئة، بما في ذلك تأثيرات استخراج الموارد، والاستهلاك العالي للمياه، وانبعاثات الغبار والملوثات الكبيرة. وقد دفع العبء البيئي لصناعة الإسمنت الباحثين وصناع السياسات والشركات إلى البحث عن حلول بديلة للحد من الاعتماد على الإسمنت، بما في ذلك التحولات المحتملة في ممارسات البناء واختيارات المواد.

تعتبر الصين، باعتبارها أكبر منتج ومستهلك للإسمنت في العالم، لاعباً رئيسياً في سوق الإسمنت العالمية. وعلى مدى العقود القليلة الماضية، أدى التوسع الحضري السريع، والبنية التحتية في الصين إلى طلب هائل على الإسمنت. في الواقع، استخدمت الصين المزيد من الإسمنت بين عامي 2011 و2013 مقارنة بما استخدمته الولايات المتحدة في القرن العشرين بأكمله. ومع ذلك، فقد وصل ازدهار البنية الأساسية في الصين إلى نقطة الإِشباع. ومع استكمال البلاد للمشاريع الأساسية وثبات نمو سكانها، فمن المتوقع أن ينخفض ​​الطلب على الإسمنت.

مع انخفاض الحاجة إلى البنية الأساسية الجديدة، وتركيز الحكومة على الانتقال إلى اقتصاد أكثر خضرة، فإن التحول بعيداً عن الإسمنت قد يُقلّل بشكل كبير من البصمة البيئية للصين. سيؤدي انخفاض الطلب على الإسمنت إلى تقليل متطلبات الطاقة لإنتاجه، مما يؤدي إلى انخفاض انبعاثات الكربون ومساعدة الصين على التقدم نحو أهدافها البيئية.

مع انخفاض الطلب على الإسمنت في الصين، من المرجح أن تشعر صناعة الإسمنت العالمية بالآثار. نظراً لأن الصين تستهلك حوالي 55٪ من الإسمنت في العالم، فإن انخفاض الطلب عليها قد يؤدي إلى انخفاض كبير في الإنتاج العالمي، وبالتالي انخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. يمكن أن يكون هذا الانخفاض في الانبعاثات فوزاً كبيراً في المعركة العالمية ضد تغير المناخ، حيث يتم حرق عدد أقل من الوقود الأحفوري في أفران الإسمنت ويتم إطلاق كمية أقل من ثاني أكسيد الكربون أثناء تكليس الحجر الكلسي.

مع انخفاض الحاجة إلى الإسمنت، قد تستفيد الصين أيضاً من انخفاض مستويات تلوث الهواء، وتقليل الاعتماد على استخراج الموارد، وتقليل الضغط على النظم البيئية. وعلى الرغم من أن التحول بعيداً عن الإسمنت يُمثّل تحديات اقتصادية للصناعات التي تستثمر بكثافة في الإنتاج، فإن المزايا البيئية المحتملة تُقدّم حجة مقنعة لإيجاد بدائل مستدامة والاستثمار فيها.

صورة من wikipedia

مع انخفاض الطلب على الإسمنت، تستكشف صناعة البناء بدائل مستدامة مختلفة. ويشتمل خياران واعدان بشكل خاص على الخشب الرقائقي المتقاطع (Cross- laminated timber CLT) وإعادة استخدام المباني.

أ. الخشب الرقائقي المتقاطع (CLT): الخشب الرقائقي المتقاطع هو مادة بناء مصنوعة من لصق صفائح الخشب المتقاطعة بزوايا قائمة، مما يخلق بديلاً قوياً وخفيف الوزن ومستداماً للخرسانة. ويؤدي هذا الاستخدام إلى عزل الكربون، حيث تمتص الأشجار ثاني أكسيد الكربون أثناء عمرها الافتراضي، وغالباً ما يمكن تصنيعه باستخدام الخشب من الغابات المدارة بشكل مستدام. لا يقتصر الأمر على كفاءة الكربون في الخشب الرقائقي المتقاطع، بل إنه يتمتع أيضاً بمرونة هيكلية مثبتة، مما يجعله مناسباً لمجموعة واسعة من المباني. بدأت الدول الاسكندنافية وكندا وأجزاء من الولايات المتحدة بالفعل في استخدام ألواح الخشب الرقائقي المتقاطعة على نطاق واسع، مما يثبت أن البناء القائم على الخشب يمكن أن يوفر فوائد بيئية كبيرة ومقاومة هيكلية مماثلة.

ب. إعادة استخدام المباني وإعادة الاستخدام التكيفي: إن إعادة استخدام المباني القائمة، وإعادة استخدام المساحات لتلبية احتياجات جديدة يمكن أن يُقلّل الطلب على الإسمنت بشكل أكبر. إن إعادة الاستخدام التكيفي - حيث يتم تعديل المباني القديمة لوظائف جديدة بدلاً من هدمها وإعادة بنائها - تحافظ على الهيكل الأصلي، مما يُقلّل من الحاجة إلى مواد جديدة ويُقلّل من النفايات. إن إعادة استخدام المباني لا تُقلّل فقط من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ولكن أيضاً من متطلبات الطاقة والموارد المرتبطة بالبناء الجديد.

إن صناعة الإسمنت، التي تدرك المشهد المتغير، تعمل على تقليل بصمتها الكربونية والتكيّف مع المطالب المتغيرة. وقد اكتسبت زخماً كبيراً الابتكارات مثل عمليات إنتاج الإسمنت منخفضة الكربون، والوقود البديل، واحتجاز الكربون وتخزينه، وبدائل الكلنكر. ومن خلال دمج مواد مثل الرماد المتطاير أو الخبث، يمكن للصناعة تقليل اعتمادها على الكلنكر التقليدي، مما يُقلّل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك، تتطلب هذه الحلول استثمارات كبيرة، وقد لا تُحقّق مستوى خفض الانبعاثات الذي يمكن للمواد البديلة، مثل CLT، توفيره.

وعلاوة على ذلك، تقوم بعض الشركات بتجربة الإسمنت الحيوي، وهو بديل مستدام مصنوع باستخدام البكتيريا التي تتكلس بطريقة مماثلة للحجر الكلسي. يوفّر هذا الابتكار القدرة على إعادة تشكيل الصناعة، لكنه لا يزال في مهده ولم يصبح بعد حلاً تجارياً قابلاً للتطبيق على نطاق عالمي.

إن صناعة البناء العالمية على وشك التحول. ومع استمرار انخفاض الطلب على الإسمنت، وخاصة في الصين، من المرجح أن تكون الفوائد البيئية كبيرة. وتقود البدائل المستدامة مثل CLT وإعادة الاستخدام التكيّفي الطريق، مما يُظهر أنه من الممكن تلبية احتياجات البناء مع انبعاثات وتأثير بيئي أقل بكثير.

وفي حين تتخذ صناعة الإسمنت خطوات للحد من بصمتها البيئية، فمن المرجح أن تنطوي الحلول طويلة الأجل على تحول أساسي نحو المواد البديلة وممارسات البناء المستدامة. ومن خلال تقليل الاعتماد على الإسمنت، يمكن لقطاع البناء أن يتجه نحو مستقبل حيث تسير البنية التحتية والاستدامة البيئية جنباً إلى جنب، مما يرسم مساراً إيجابياً للعقود القادمة.