Một dự án do các nhà nghiên cứu Trung Quốc đứng đầu đang khám phá việc chuyển đổi chất thải xây dựng thành một nguồn tài nguyên có giá trị.
Cụ thể, nghiên cứu mới do Đại học Thanh Hoa dẫn đầu cho thấy cát và sỏi tái chế từ các tòa nhà bị phá dỡ có thể cung cấp một nửa nhu cầu vật liệu xây dựng của Trung Quốc vào năm 2050. Theo các tác giả, việc sử dụng công nghệ tái chế tiên tiến và thực hành kinh tế tuần hoàn có thể giúp một số tỉnh thu hồi tới 65% tổng hợp.
Phương pháp này có thể làm giảm đáng kể nhu cầu về nguyên liệu thô, giảm bớt áp lực lên tài nguyên thiên nhiên khi Trung Quốc tiếp tục xây dựng đường bộ, đường sắt và các tòa nhà chọc trời.
Các nhà nghiên cứu trong bài nghiên cứu cho biết: "Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng với cách làm mới, sản xuất cốt liệu tái chế có thể đáp ứng được phần lớn nhu cầu trong tương lai với tỷ lệ tái chế hợp lý".
Sự bùng nổ của ngành xây dựng tái chế
Sự bùng nổ xây dựng kéo dài hàng thập kỷ của Trung Quốc đã biến nước này thành quốc gia tiêu thụ cốt liệu lớn nhất thế giới, chiếm gần một nửa lượng tiêu thụ toàn cầu. Các dự án đô thị quy mô lớn - chẳng hạn như nhà chọc trời, đường sắt và đường cao tốc - đã thúc đẩy nhu cầu cát, sỏi và đá khổng lồ.
Trước đây, sản xuất bê tông phụ thuộc rất nhiều vào cát và sỏi tự nhiên khai thác từ lòng sông. Các hoạt động nãy đã dẫn đến suy thoái môi trường nghiêm trọng ở một số khu vực. Trước năm 2005, khoảng 80% cốt liệu của Trung Quốc đến từ các nguồn tự nhiên này.
Theo thời gian, với nhận thức ngày càng tăng về tác động sinh thái, ngành công nghiệp này đã chuyển sang sử dụng đá dăm và cát nhân tạo, hiện chiếm khoảng 80% tổng lượng cốt liệu sử dụng.
Sự chuyển đổi này đã giảm bớt áp lực lên môi trường tự nhiên, đồng thời hỗ trợ việc tiếp tục mở rộng cơ sở hạ tầng. Mặc dù nhu cầu lớn - đạt đỉnh 18,8 tỷ tấn vào năm 2015, tương đương với hơn 3.100 Kim tự tháp Giza. Dẫu vậy, nghiên cứu về cân bằng cung cầu dài hạn vẫn cần thêm thời gian để tìm ra lời giải.
Bản thiết kế xây dựng tuần hoàn
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Thanh Hoa hiện đã phát triển mô hình Bản thiết kế xây dựng tuần hoàn tổng hợp cấp tỉnh của Trung Quốc (CHAMPS). Nói cách khác, họ lập bản đồ cung cấp và sử dụng tổng hợp trên 31 tỉnh của Trung Quốc từ năm 1978 đến năm 2050.
Mô hình này áp dụng các nguyên tắc kinh tế tuần hoàn - giảm thiểu, tái sử dụng và tái chế - để vạch ra một lộ trình bền vững hơn cho ngành công nghiệp cát và sỏi. Chiến lược này bao gồm việc hạn chế diện tích nhà ở bình quân đầu người, áp dụng thiết kế nhẹ và kéo dài tuổi thọ công trình.
Nhóm nghiên cứu nhận thấy nhu cầu tổng hợp của Trung Quốc đạt đỉnh vào năm 2015, với hầu hết các tỉnh đạt mức tối đa trước năm 2020. Đến năm 2050, nhu cầu hàng năm dự kiến sẽ giảm xuống còn từ 9,2 đến 12,4 tỷ tấn - giảm 50% so với mức đỉnh. Theo SCMP, mặc dù đã chuyển sang sử dụng cốt liệu nhân tạo, nhưng các mối lo ngại về môi trường vẫn còn do hoạt động khai thác đá trên núi. Tái chế là một giải pháp thay thế; tuy nhiên, tỷ lệ hiện tại vẫn dưới 20% vì hầu hết các công trình vẫn chưa đến cuối vòng đời.
Theo dự báo của CHAMPS, tỷ lệ tái chế có thể tăng lên 35 - 65% vào năm 2050, với tổng nguồn cung cốt liệu tái chế tăng từ 4% năm 2021 lên 48% - vượt qua cốt liệu sản xuất vào khoảng năm 2046. Việc sử dụng cốt liệu tái chế trong các tòa nhà có thể tăng từ 1% lên 26%, và trong cơ sở hạ tầng có thể tăng từ 9% lên 83%. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng hỗ trợ chính sách là rất quan trọng để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi này và xây dựng một hệ thống tái chế mạnh mẽ.
Trên toàn cầu, tổng cầu dự kiến sẽ đạt đỉnh trong khoảng từ năm 2060 đến năm 2070. Trong khi đó, các khu vực đang phát triển như Châu Phi, Nam Á và Nam Mỹ mở rộng. Các nhà nghiên cứu cho biết khuôn khổ của họ có thể giúp các khu vực này tránh được con đường gây tổn hại môi trường như Trung Quốc và lập kế hoạch cho sự tăng trưởng xây dựng bền vững hơn.