Zrównoważone budownictwo - CO2 zamknięte w drewnie konstrukcyjnym. Na klucz.

AUTOR: PIOTR BRODNIEWICZ, pb@konstimber.pl

Jeśli podczas szarego dnia powszedniego, odkładając nieunikniony moment rozpoczęcia pracy, będziecie przeglądać przysłowiową “ostatnią już” stronę internetową, mamy nadzieję, że zupełnym przypadkiem będzie to nasza strona. Jeszcze większym przypadkiem klikniecie może w dział Portfolio, a nawet sięgnięcie głębiej – w konkretny obiekt, w którego powstaniu mieliśmy jakiś skromny udział. Tam zauważycie, że podajemy wartości, określające ilość CO2, jaka nie dostała się do atmosfery dzięki zastosowaniu konstrukcji z drewna klejonego warstwowo. Może to zrodzić pewne pytania...

Skąd niby dwutlenek węgla w drewnie? A przede wszystkim, skąd wiemy, ile go jest?

Magazynowanie (inaczej - sekwestracja) węgla to zamknięcie i długotrwałe przechowywanie węgla w formie dwutlenku lub jakiejkolwiek innej. W ten sposób spowalnia się lub całkowicie hamuje jego wydzielanie do atmosfery, mając na celu spowolnienie (a może nawet odwrócenie) procesu globalnego ocieplenia i zmiany klimatu.

Drzewa w trakcie wzrostu, w procesie fotosyntezy, pobierają dwutlenek węgla z powietrza i gleby. Tlen jest wydalany do atmosfery, natomiast węgiel zostaje wbudowany w strukturę drewna. A nie jest go mało – około połowa składu chemicznego drewna!

Wchłonięty węgiel pozostaje w jego strukturze aż do samego końca cyklu życia drzewa – zgnicia lub ścięcia. Drzewo ścięte podczas karczowania lasów na cele agrarne, użyte jako paliwo, zwróci węgiel w postaci CO2 do atmosfery. Jednak jeśli pozwolimy drzewu rosnąć lub po ścięciu ukształtujemy z niego coś, co wciąż będzie magazynem węgla – pozostanie nim do czasu degradacji tego produktu. Konstrukcje drewniane, belki, słupy, płyty, zawierają w sobie węgiel pobrany w procesie wzrostu drzewa, z którego powstały. I nie wypuszczają go do atmosfery w jakiejkolwiek formie, w tym dwutlenku węgla!

To jest właśnie sekwestracja i stąd wiemy, że nasze konstrukcje chronią środowisko, bezpiecznie wiążąc węgiel. Ale skąd wiemy, że jest go akurat tyle, ile podajemy?

Tworząc arkusze środowiskowe, którymi obliczamy ilość zmagazynowanego CO2, zużycia energii czy wzrostu lasów, opieramy się na informacjach pozyskanych z materiałów Głównego Urzędu Statystycznego, Lasów Państwowych czy producentów konstrukcji, ale sam pomysł takiego obliczenia i zasady jego wykonywania zasięgnęliśmy od stowarzyszenia WoodWorks (polecamy!).

Skąd wiemy, że typowa konstrukcja basenu o powierzchni 1500 m2, czyli jakieś 100 m3 drewna, to niecałe 70 (tak, siedemdziesiąt!) ton (tak, T-O-N!) CO2, które dzięki sekwestracji nie znalazło się w powietrzu?

Krok po kroku...

Załózmy, że nasza konstrukcja to typowa konstrukcja z drewna klejonego warstwowo stawiana w 2020 w Polsce. Przede wszystkim jest ze świerku. No i istnieje spore prawdpopodobieństwo, że to drewno klejone jest akurat klasy GL28c. Dlatego, zgodnie z normą PN-EN 14080:2013, przyjmijmy że 1 metr sześcienny materiału waży średnio 420 kilogramów. Jednak to waga drewna o wilgotności właściwej dla elementu świeżo wyprodukowanego – przyjmijmy (zgodne z prawdą) 10%. Gdybyśmy, czysto teoretycznie, wysuszyli to drewno na przysłowiowy wiór, a później posuszylibyśmy jeszcze trochę, ważyłoby ok. 380 kilogramów. Jak wspomniałem, jakaś połowa składu chemicznego drewna to węgiel. Przyjmijmy, że to dokładnie połowa, a więc 190 kilogramów.

Otrzymaliśmy masę węgla w jednym metrze sześciennym drewna klejonego. Jeśli byśmy to drewno spalili lub gdyby zgniło, węgiel wydostałby się do atmosfery wiążąc się z dwoma atomami tlenu (tak, stąd dwutlenek węgla!). Ile? Tu musimy zajrzeć do podręcznika chemii z liceum: masa atomowa węgla to 12 u, natomiast tlenu to 16 u. Dwa tleny to już 32 u. Dwa tleny i jeden węgiel, a więc dwutlenek węgla to 44 u, a z tego już łatwo policzyć, że węgiel stanowi 12/44 masy cząsteczki CO2. Nasze 190 kilogramów zamknięte w 1 m3 drewna połączone z tlenem stworzyłoby 190/(12/44) = 700 kilogramów. Voila!

Gdy spojrzycie na pozostałe dane, zauważycie, że 700 kg w 1 metrze sześcienny, a więc 70 ton w 100 metrach sześciennych to naprawdę sporo.

Oczywiście liczby, jakie podajemy, są dosyć orientacyjne, bardziej pokazujące skalę, rząd wartości niż rzeczywistą ilość. Jednego możecie być jednak pewni – budowanie z drewna sprawia, że trochę mniej szkodzimy środowisku, a trochę bardziej odciążamy planetę.

A skąd wiemy, jak długo muszą rosnąć lasy w Polsce, by zrekompensować zużycie drewna, które zużyliśmy na wyprodukowanie tych 100 metrów sześciennych, o których pisałem powyżej? Albo, że w tym 100 m3 jest tyle węglą, ile emituje niemal 30 typowych aut w Polsce (i co znaczy, że są typowe)? To już tematy na zupełnie inne publikacje.