science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Toekomstige kaarten:we hebben de blauwdruk voor leefbare, koolstofarme steden

Toenemende hitte in Sydney en andere Australische steden benadrukt de dringende noodzaak om onze kennis over het creëren van leefbare koolstofarme steden toe te passen. Krediet:Taras Vyshnya/Shutterstock

In de afgelopen zeven jaar meer dan 100 onderzoeksprojecten bij het Co-operative Research centre for Low Carbon Living, in samenwerking met de industrie in heel Australië, hebben nagedacht over een zeer grote vraag:hoe bouwen we toekomstige steden die duurzaam zijn, leefbaar en betaalbaar?

Dit is precies wat Australiërs willen, zoals het recente rapport van de Greater Sydney Commission, De pols van Groot-Sydney, onthuld. Mensen willen steden waarin ze dicht bij banen wonen en redelijke reistijden hebben. Ze willen toegang tot parken en groen, en verlichting van de steeds toenemende hitte in de stad.

Het goede nieuws is dat we al weten wat er nodig is om een ​​groot deel van deze wensenlijst waar te maken. Sinds 2012, Ik heb de A$100 miljoen Low Carbon Living CRC geleid, die Australische bedrijven heeft samengebracht, industrieën, gemeenschappen en veel van onze slimste onderzoekers om uit te zoeken hoe we verandering kunnen sturen.

Onze Cooling Sydney-strategie, bijvoorbeeld, is het resultaat van jarenlang onderzoek naar de bestrijding van stedelijke hittegolven. De last van deze hitte is ongelijk verdeeld over onze steden.

Bijvoorbeeld, inwoners van de westelijke buitenwijken van Sydney worden blootgesteld aan veel meer dagen heter dan 35 graden dan Sydneysiders die in het CBD en het noorden van de stad wonen. Afgelopen zomer betekende dat meer dan een maand intense hitte in de buitenwijk Penrith, waaronder negen dagen op rij boven 35°C.

Hoewel de recente winterzon misschien welkom is, de negatieve effecten van steeds warmer wordende steden op onze gezondheid, levensstijl en energieverbruik wegen ruimschoots op tegen elk wintercomfort.

Josh Byrne legt uit hoe zijn huis het hele jaar door de temperatuur comfortabel houdt met een laag energieverbruik en geen netto-uitstoot.

Dus wat zijn de oplossingen?

Onze onderzoekers hebben al ontdekt hoe we de toenemende hitte kunnen opvangen. De strategieën omvatten koele en doorlatende verhardingen, waterpartijen en verdampingskoeling, schaduw structuren, verticale tuinen, straatbomen en andere planten - zelfs speciale warmteopvangstations.

Binnen koel blijven, zonder enorme energierekeningen, is ook mogelijk. Tijdens de hittegolf van afgelopen zomer ons pilot 10-sterren energiezuinige huis in Perth bleef een comfortabele 24°C binnen, zonder airconditioning, als het buiten meer dan 40°C was. De uitzonderlijke thermische prestaties van het huis waren te danken aan het op bewijzen gebaseerde ontwerp.

Dit werk is slechts een deel van onze bredere opdracht. Ons UNSW-gebaseerde centrum ligt op schema om tegen 2020 onafhankelijk geverifieerde verminderingen van 10 megaton koolstofemissies gegenereerd door de gebouwde omgeving van Australië te realiseren. Door hernieuwbare energiesystemen te integreren, slimme technologieën, koolstofarme materialen en mensgericht ontwerp in gebouwen en stedelijke gebieden, hebben we een duurzame, leefbare en betaalbare stedelijke blauwdruk voor Australië. Een PwC-studie (nog te verschijnen) schatte cumulatieve economische voordelen op in totaal A $ 684 miljoen tegen 2027.

Om het anders te zeggen, we hebben op feiten gebaseerde methoden geïdentificeerd en geverifieerd om de uitstoot te verminderen, wat gelijk staat aan het van de weg halen van zo'n 2,1 miljoen auto's.

Een deel van de voortgang tot nu toe is niet meteen duidelijk voor de toevallige waarnemer. Neem een ​​verder onopvallend stuk weg langs de terugweg naar Sydney Airport. Onlangs, er werd een stuk beton van 30 meter geïnstalleerd, die meer lijkt op een ad hoc wegreparatie dan op een belangrijke wetenschappelijke pilotstudie.

Bu 15 meter is geplaveid met een nieuw geopolymeerbeton dat de uitstoot van broeikasgassen met 50% vermindert. De overige 15 meter is conventioneel beton, het meest gebruikte door de mens gemaakte materiaal op de planeet. Betonproductie, cement als bindmiddel gebruiken, is goed voor ongeveer 8% van alle wereldwijde emissies.

Afval van kolencentrales is gebruikt om koolstofarme bolders te maken om de kustlijn bij Port Kembla te beschermen.

Het geopolymeerbeton dat door ons onderzoekscentrum is ontwikkeld, is een even krachtig product, maar het bindmiddel neemt veilig andere schadelijke industriële afvalstromen op, zoals vliegas van kolencentrales en slakken van hoogovens. Australië heeft ongeveer 400 miljoen ton afval van kolengestookte elektriciteitsopwekking en staalproductie opgeslagen.

In Alexandrië, in samenwerking met de stad Sydney, we testen dit koolstofarme beton als een wegdek dat kan helpen industrieel afval op te ruimen en tegelijkertijd de uitstoot te verminderen. Werken met NSW-poorten, we hebben er ook koolstofarme bolders van gemaakt om een ​​golfbreker te vormen om de kustlijn van Port Kembla te beschermen tegen extreem weer.

We hebben nu de knowhow om het beter te doen

Er zijn veel van dergelijke succesverhalen, maar met 150 CRC Low Carbon Living-projecten is de lijst te lang om in detail te treden. Wat belangrijker is, nu onze financieringsperiode ten einde loopt en Australië zijn enige innovatiecentrum verliest dat zich inzet voor het verminderen van koolstof in de gebouwde omgeving, is om op te merken hoe we zijn gekomen waar we nu zijn.

Het programma Coöperatieve Onderzoekscentra van de federale overheid stimuleert samenwerking en samenwerking op grote schaal. Industrieën, ondernemingen, overheidsorganisaties en gemeenschappen die belang hebben bij het oplossen van grote, complexe uitdagingen werken samen met onderzoekers uit een breed scala van wetenschapsgebieden. Deze structuur brengt sectoren en mensen samen wiens paden elkaar anders zelden zouden kruisen.

De kruisbestuiving van ideeën, expertise en vaardigheden levert innovatieve oplossingen. Wereldwijd onderzoek heeft consequent aangetoond dat samenwerking innovatie stimuleert, en dat innovatie de motor is voor economische groei. Onze ervaring bevestigt dat, aangezien we samenwerkten met organisaties zoals Multiplex, AECOM, BlueScope-staal, Sydney-water, ISCA, CSIRO en het Milieuprogramma van de Verenigde Naties.

Steden zijn complex, spannende beesten, maar we hebben de kennis en expertise om beter te leven, comfortabeler stadsleven in Australië, terwijl de vraag naar energie wordt verminderd, water en materialen. Dat is, we hebben de blauwdruk voor een koolstofarm stadsleven. We moeten er nu voor kiezen om het te gebruiken.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.