未来的摩天大楼可以用今天的垃圾建造

未来的家不会像《杰森一家》中那样。它不会配备飞行汽车或机器人女仆。虽然它将部署一系列这部动画片的创作者无法想象的清洁能源技术——太阳能窗、锂空气电池、人工智能——但它将主要由木材和废旧材料制成，比如再生水泥和地毯。

专家表示，这些技术将大大减少我们的碳排放。而且它们的价格正在日益降低。

“我们可以建造净零能耗建筑，”美国绿色建筑委员会高级政策顾问伊丽莎白·比尔兹利 (Elizabeth Beardsley) 表示，该委员会负责认证节能建筑。比尔兹利本周在德国波恩参加 2017 年联合国气候变化大会，呼吁所有建筑在 2050 年前至少实现能耗与能耗相等的目标。“我们几十年来一直在致力于应对气候问题，”她说。“我们强烈地感觉到，现在是采取行动应对气候问题的时候了。”

建筑物产生污染的主要方式有两种。一种是电力使用。住宅和商业建筑占美国电力消耗的 70%——这些电力主要来自燃烧碳密集型煤炭和天然气。建筑物产生污染的第二种方式是使用钢铁和混凝土等具有大量碳足迹的材料。

为了减少用电量，比尔兹利表示，房主和楼宇管理人员可以安装 LED 灯、利用屋顶太阳能电池板发电，并使用智能热水器和空调来储存清洁能源。她还介绍了其他技术，比如当房间温度过高时，窗户会自动变色，这样既可以节省空调能源，又能保持室内舒适。

“照明制造商已经开发出使用传感器的系统，可以知道你何时在那里以及何时活动，”比尔兹利说。“这些系统也越来越便宜了。”

这只是问题的一部分。比尔兹利说，企业还必须解决更困难的任务，即用低碳材料而不是钢铁和混凝土建造建筑物。制造商通过在高炉中加热铁矿石和煤来炼钢。他们通过在窑中加热石灰石和粘土来制造水泥（混凝土中的粘合剂）。加热煤和石灰石也会释放二氧化碳。

生产钢铁和水泥所需的热量需要大量的能源，而生产商通过燃烧煤炭或天然气（较少见）来产生热量。总的来说，钢铁、混凝土和相关建筑材料的生产产生的碳污染比地球上每辆汽车、卡车和小型货车产生的碳污染还要多。能源极客将与建筑材料相关的污染称为“隐含碳”。

“对于建筑产品，人们对产品对环境的影响越来越感兴趣——这仍然相当新，”比尔兹利说。“它能用多久？它是耐用产品吗？还是很快就会被替换并进入垃圾填埋场或焚烧炉？”她补充道，“现在有新产品可以结合碳并成为碳汇。”

生产商希望用木材建造大型建筑，甚至摩天大楼。树木从大气中吸收碳并将其储存在树叶和树枝中。木质建筑可以无限期地锁住碳。只要森林得到补充，生产商在运输和制造木质部件时不会燃烧太多的煤、石油或天然气，这对气候来说就是好事。

“我们知道我们的人口密度越来越高，我们不想只建造低矮的建筑，从而增加城市扩张，”比尔兹利说。“几十年来，我们一直在投资和研究开发更坚固、可以支撑摩天大楼的木材产品。”据估计，一栋 20 层高的木质建筑将吸收约 3,000 吨碳——相当于每年约 600 辆汽车的排放量。

即使是木质建筑，设计师也会使用混凝土作为地基，用钢材作为连接木梁的配件。一些科学家和工程师正在努力减少这些基本材料的碳足迹。“迄今为止，所有的回收工作都为新想法和新产品创造了机会，”比尔兹利说。

例如，钢铁制造商正在用废金属锻造新零件。在瑞典，科学家正在利用藻类吸收水泥生产过程中产生的碳排放。在大西洋彼岸，美国混凝土生产商 Solidia Technologies 开发了一种新型混凝土，这种混凝土在凝固时可以吸收二氧化碳。

生产商也在寻求使用回收商品中的其他材料，比如用回收纸板制作隔热材料，用旧塑料瓶制作地毯。“现在，大部分可用的地毯都是回收材料，可以再次回收利用，”比尔兹利说。“这是一个真正的循环过程，没有浪费。”

未来的房屋可能由今天的垃圾——废弃的木材、金属、纸板和塑料，以及可以从天空中清除的导致全球变暖的碳污染物——建造而成。再加上智能照明和高效电器，您就可以建造碳足迹最小的建筑。

“如果你有机会 [使用] 太阳能或风能，你就可以建造一个净零能耗住宅，那就更好了，”比尔兹利说。“我们有解决方案，我们正在实施它们。”

Nexus Media 是一家新闻通讯社，内容涵盖气候、能源、政治、艺术和文化。Owen Agnew、Jeremy Deaton 和 Josh Landis 对本报告亦有贡献。