هندسة معمارية ذات بصمة كربونية سالبة

العمارة ذات البصمة الكربونية السلبية هي عمارة ينتج عن بنائها وتشغيلها وهدمها في نهاية المطاف إزالة كميات من الكربون والغازات الدفيئة من الغلاف الجوي تفوق الكميات المنبعثة نتيجةً لذلك. ^{[ 1 ]} ويتحقق هذا من خلال التخطيط الدقيق، والتصميم المعماري المتجدد، وعزل الكربون في الموقع . تتجاوز هذه المباني مفهوم الحياد الكربوني أو صافي الانبعاثات الصفرية، والذي يعني ببساطة أن المباني لا تزال قادرة على انبعاث _ثاني أكسيد الكربون طالما أن القائمين على تشغيلها يعوضون (أو يزيلون) هذه الانبعاثات من الغلاف الجوي بنفس الكمية في أماكن أخرى. ^{[ 2 ]}

يُصدر قطاع البناء كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون سنويًا. ويُعدّ الخرسانة، أكثر مواد البناء استخدامًا على مستوى العالم، مسؤولًا عن 5% من إجمالي انبعاثات _ثاني أكسيد الكربون العالمية السنوية نظرًا لعملية إنتاجها التي تستهلك كميات كبيرة من الكربون. ^{[ 4 ]} في عام 2023، بلغت انبعاثات الكربون العالمية 36.8 مليار طن ^{[ 5 ]،} ما يعني أن قطاع البناء بالخرسانة وحده أصدر 1.84 مليار طن من _ثاني أكسيد الكربون في عام 2023، وهو ما يفوق انبعاثات معظم دول العالم باستثناء الصين والاتحاد الأوروبي (كمجموعة) والولايات المتحدة والهند. ^{[ 3 ]}

تسعى المباني ذات الانبعاثات الكربونية السالبة إلى إنتاج طاقتها المتجددة الخاصة مع تجنب استخدام الوقود الأحفوري أثناء البناء وفي المواد المستخدمة. في كثير من الأحيان، تستطيع هذه المواد عزل الكربون داخلها، كما هو الحال مع مواد البناء الحديثة مثل الخرسانة المصنوعة من القنب وغيرها من مواد البناء الحيوية، التي تخزن الكربون داخل النباتات وتحول هذه المواد النباتية إلى مواد بناء، مما يسمح للمبنى بالعمل كمستودع للكربون . بالإضافة إلى ذلك، من خلال التحكم الفعال في تدفق الهواء ودرجة الحرارة داخل المبنى عبر التهوية والعزل والتهوية المناسبة، تتحسن كفاءة الطاقة ويقل انبعاث الكربون من المبنى نتيجة لذلك. ^{[ 6 ]}

لا يزال مفهوم العمارة ذات الانبعاثات الكربونية السالبة حديثًا نسبيًا في مجال المشاريع المعمارية المتكاملة؛ ومع ذلك، توجد بعض المشاريع المنجزة التي تسعى جاهدةً لتحقيق ممارسات بناء محايدة أو سالبة للكربون. وقد سعى مبنى يونيسفير، الواقع في ولاية ماريلاند الأمريكية، والذي لا يمت بصلة إلى تمثال يونيسفير في نيويورك، إلى تحقيق هذا الهدف. يونيسفير مشروع بناء خاص برعاية شركة يونايتد ثيرابيوتكس . اكتمل بناء المبنى عام ٢٠١٨، واعتمد في عملية بنائه على مبدأ الحياد الكربوني، وذلك باستخدام الكهرباء المولدة من الألواح الشمسية في الموقع، بالإضافة إلى تصميمه ليكون منخفض الاستهلاك للطاقة. يتميز المبنى بنظام تبريد طبيعي في الطابق السفلي، يعتمد على استخدام طاقة الأرض. ^{[ ٧ ]}

مثال آخر على العمارة ذات البصمة الكربونية السالبة هو منزل تيكلا ، وهو منزل صغير مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، مصنوع من خليط طيني يتكون أساسًا من الطين إلى جانب مواد أخرى مثل قطع من نباتات الأرز والطمي والرمل والجير الهيدروليكي . بالإضافة إلى ذلك، تدعم عوارض خشبية هيكل المبنى. منزل تيكلا هو نموذج أولي يخضع حاليًا لمزيد من الاختبارات. ^{[ 8 ]}

• غازات الدفيئة
• عزل الكربون
• انبعاثات صفرية
• الوقود الأحفوري
• الخرسانة المصنوعة من القنب
• مصارف الكربون
• منزل تيكلا
• البيت السلبي
• البنية التحتية الخضراء
• العمارة المستدامة
• إزالة ثاني أكسيد الكربون