science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe steden klimaatverandering het beste kunnen bestrijden

Wat zijn de beste manieren voor Amerikaanse steden om klimaatverandering tegen te gaan? Een nieuwe studie, co-auteur van een MIT-professor, geeft aan dat het voor steden gemakkelijker zal zijn om de uitstoot van huishoudelijk energieverbruik te verminderen in plaats van lokaal vervoer - en deze vermindering zal voornamelijk gebeuren dankzij betere bouwpraktijken, geen grotere woningdichtheid.

De studie analyseert hoe uitgebreid lokaal planningsbeleid het Clean Power Plan (CPP) van 2015 van de Obama-regering zou kunnen aanvullen of de afwezigheid ervan zou kunnen compenseren. De CPP is bedoeld om de uitstoot van broeikasgassen door elektriciteitscentrales te verminderen. Begin 2016, een uitspraak van het Amerikaanse Hooggerechtshof stopte de mogelijke inwerkingtreding van de maatregel; de rechtszaak is nog niet opgelost en de regering-Trump heeft aangekondigd van plan te zijn de CPP te ontbinden.

"Onze take-home-boodschap is dat steden op lokaal niveau veel kunnen doen met de woningvoorraad, " zegt David Hsu, een assistent-professor bij de afdeling Stedelijke Studies en Planning van het MIT, en een van de drie co-auteurs van een nieuw artikel waarin de bevindingen van het onderzoek worden beschreven. Echter, hij voegt toe, "Op het gebied van vervoer, steden kunnen het verlies van een nationale strategie niet goedmaken."

De onderzoekers ontdekten ook dat beleid met de grootste lokale impact van stad tot stad verschilt, met sneller groeiende Sun Belt-steden zoals Houston en Phoenix die het potentieel hebben om een ​​grotere vermindering van de residentiële emissies door te voeren dan oudere steden zoals Boston of Philadelphia, die minder verandering in hun woningvoorraad zien.

"Voor sommige steden sommige beleidsmaatregelen zullen duidelijk effectiever zijn dan andere, ’ merkt Hsu op.

De krant, "Kruisende residentiële en transport CO2-emissies, " verschijnt online in de Tijdschrift voor planning van onderwijs en onderzoek , met gedrukte publicatie aanstaande. Hsu's co-auteurs zijn John D. Landis, een professor in stads- en regionale planning aan de Universiteit van Pennsylvania, wie is de corresponderende auteur, en Erik Guerra, een assistent-professor stads- en regionale planning aan de Universiteit van Pennsylvania.

Begint de klimaatstrijd thuis?

Om de studie uit te voeren, de onderzoekers onderzochten economische, milieu, en demografische gegevens van 11 grote Amerikaanse steden, vervolgens modellen ontwikkeld die emissies tot 2030 voorspellen, gebaseerd op een reeks verschillende beleidsscenario's.

Bijvoorbeeld, manieren te analyseren om de emissies van residentiële energie tegen 2030 te verminderen, de onderzoekers hebben een basisscenario gemodelleerd waarin de huisvestingskenmerken gelijk zijn gebleven. Ze hebben ook scenario's gemodelleerd met een verscheidenheid aan veranderingen, inclusief de implementatie van nieuwe energie-efficiënte bouwnormen, de bouw van meer meergezinswoningen, en de renovatie van woningen om energie te besparen.

Als nieuwbouwwoningen alleen maar energiezuiniger zouden moeten zijn, zou de uitstoot van woningen tegen 2030 met gemiddeld 6 procent zijn verminderd. Maar als bestaande woningen zouden moeten worden aangepast, zou dat nog eens 19 procent minder uitstoot van woningen opleveren. gemiddeld, in de 11 steden.

Misschien verrassend, er werd relatief minder geprofiteerd van een scenario waarin het aantal nieuwbouw eengezinswoningen in 2030 met 25 procent is verminderd en vervangen door meergezinswoningen. Deze grotere woningdichtheid "zou vrijwel geen incrementeel voordeel hebben in termen van verminderd energieverbruik in woningen en CO2-emissies, " zoals de krant stelt.

"Mensen verplaatsen naar meergezinswoningen is wat planners altijd al hebben willen doen, maar dat is eigenlijk niet zo effectief als de meeste voorstanders hadden gedacht, ' zegt Hsu.

De belangrijkste reden hiervoor is vinden de onderzoekers, is dat naarmate nieuwe woningen energiezuiniger worden, de verschillen in energieverbruik tussen grotere eengezinswoningen en woningen in meergezinswoningen krimpen, dus "het verminderen van de energie- en emissievoordelen van het vervangen van vrijstaande woningen door vrijstaande woningen, " zoals de krant stelt. (De studie vond dat in Phoenix, een van de 11 onderzochte steden, grotere dichtheid zou een opmerkelijk effect hebben op de emissies.)

In elk geval, zoals Hsu opmerkt, de impact van beleid met betrekking tot bouwnormen en renovatie alleen al is aanzienlijk:"Je kunt veel dingen op lokaal niveau doen om de woningvoorraad te beïnvloeden die in wezen gelijkwaardig of zelfs agressiever is dan het Clean Power Plan."

Alles verteld, huisvesting is goed voor ongeveer 20 procent van de CO2-uitstoot in de VS, volgens de Amerikaanse Energy Information Administration. Zoals de onderzoekers in de krant stellen, het "volledige pakket van programma's voor energiebesparing in woningen" zou de totale uitstoot van koolstofdioxide in de VS met bijna 12 procent kunnen verlagen in vergelijking met de "business-as-usual"-projecties voor 2030, in combinatie met de CPP, en met 9 procent zelfs zonder implementatie van de CPP.

Bewegende doelen

Aan de transportkant, de onderzoekers hebben ook de stedelijke emissiegroei tot 2030 gemodelleerd. Ze evalueerden opnieuw een basisscenario waarin de huidige omstandigheden in wezen intact blijven, evenals een handvol alternatieve scenario's waarin het totale aantal afgelegde voertuigkilometers varieert als gevolg van een toenemend gebruik van het openbaar vervoer en veranderingen in de woningdichtheid.

De wetenschappers vergeleken ook de effecten van deze lokale planningsinspanningen met de vermindering van de uitstoot die zou optreden onder het plan van de regering-Obama om het brandstofverbruik van de autovloot te verhogen tot 54,5 mijl per gallon tegen het jaar 2027.

De conclusie van de studie is dat, tegen 2030, een federaal mandaat om het brandstofverbruik van voertuigen te verhogen tot 54,5 mijl per gallon zou de uitstoot van auto's in de 11 steden met 38 procent verminderen, bij gebrek aan aanvullende programma's voor openbaar vervoer of dichtheid. Dat aantal zou toenemen tot 46 procent, gemiddeld, als de steden een robuust doorvoer- en dichtheidsbeleid zouden voeren. (De regering-Trump heeft verklaard dat het het bestaande brandstofefficiëntieplan zal herzien en mogelijk zal laten vallen.)

"De resultaten voor het verhogen van de gemiddelde brandstofefficiëntie van de Amerikaanse vloot zijn nog steeds sterker dan wat we kunnen doen aan de planningskant, " zegt Hsu. Echter, hij merkt op, dat is een relatief resultaat, en incrementele emissiereducties door een toenemend gebruik van openbaar vervoer, onder andere, misschien de moeite waard om op gemeentelijk niveau na te streven.

De 11 steden die in het onderzoek zijn geanalyseerd, zijn Atlanta, Boston, Chicago, Cleveland, Denver, Houston, Los Angeles, Miami, Philadelphia, Feniks, en Seattle.

Uw kilometerstand kan variëren

Zoals de onderzoekers meteen erkennen, het onderzoek is gebaseerd op modellering, en veranderende omstandigheden kunnen hun projecties veranderen. Bijvoorbeeld, een snelle elektrificatie van het wagenpark, zoals de krant stelt, "de hoeveelheid uitstoot aanzienlijk zou kunnen verminderen" per voertuigkilometer.

Het artikel maakt ook duidelijk dat de gemiddelde effecten die in de 11 steden worden gevonden, aanzienlijk variëren. Door te eisen dat nieuwbouwwoningen energiezuiniger zijn, zou de uitstoot van woningen in Houston en Phoenix met 10 tot 13 procent worden verminderd. maar slechts met 3 tot 5 procent in langzamer groeiende stedelijke gebieden, inclusief Boston, Chicago, Cleveland, en Filadelfia.

Om zeker te zijn, de hoeveelheid emissiereductie die in een stedelijk gebied mogelijk is, hangt ook af van de bestaande niveaus. Cleveland en Denver, die beide sterk afhankelijk zijn van kolencentrales, de hoogste uitstoot per eenheid geproduceerde energie hebben; ze produceren 34,3 en 32,7 kilogram kooldioxide-uitstoot per miljoen BTU (een standaardeenheid van de warmte die nodig is om de watertemperatuur te verhogen), respectievelijk.

Los Angeles, daarentegen, produceert slechts 10,7 kilogram CO2-uitstoot per miljoen BTU, waardoor het energieverbruik ongeveer een derde zo koolstofintensief is als dat van Cleveland en Denver. Uiteindelijk zal elk grootstedelijk gebied, Hsu suggereert, moet mogelijk zijn eigen weg vinden naar een toekomst met schone energie.

"We proberen hoopvol te zijn, " zegt Hsu. "Het gaat er eigenlijk om dat planners gaan nadenken over wat zinvol is in hun markt. Er zal geen beleidsidee zijn dat overal even goed werkt. ... Als je een vaste hoeveelheid tijd en politiek kapitaal en focus hebt, je moet het meest efficiënte doen."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), een populaire site met nieuws over MIT-onderzoek, innovatie en onderwijs.