Borgir framtíðar skulu bjarga loftslaginu

Úthverfin hverfa af landakortinu og mýrasvæði leggja undir sig göturnar. Borgir framtíðarinnar verða óþekkjanlegar. Hér færðu innsýn í það vistvæna borgarskipulag sem í nokkuð náinni framtíð á að verða heimkynni svo margra.

BIRT: 17/01/2023

LESTÍMI:

6 mínútur

Borgin er óþekkjanleg. Árið er 2050 og þú horfir út um gluggann. Milli bygginga eru mýrlendi og stöðuvötn. Umferðargnýrinn sem eitt sinn dunaði sífellt í eyrum, hefur nú alveg þagnað. Og úthverfin hafa umbreyst í skógi vaxið land.

 

Kannski fellirðu tár af söknuði yfir bernskuminningunum en breytingin á borginni var gerð af nauðsyn.

 

Veruleikinn verður trúlega eitthvað í líkingu við þetta hjá stórum hluta mannkyns eftir fáeina áratugi.

6,7 milljarðar munu búa í borgum 2050 segja Sþ.

World Urbanization Prospects: The 2018 Revision

Nú búa 55% af átta milljörðum jarðarbúa í borgum. Sameinuðu þjóðirnar spá því að hlutfallið verði komið í 68% árið 2050. Borgir verða þá heimili 2,5 milljarða til viðbótar við núverandi borgarbúa.

 

Þróuninni fylgja áskoranir því lífsaðstæður í borgum fara stöðugt versnandi. Loftslagsbreytingar hækka hitastig, auka úrkomu og hækka sjávarborð.

 

En þarna eru líka fólgin tækifæri. Meiri en þéttari byggð í borgum hljómar kannski eins og uppskrift að aukinni mengun en það þarf ekki að vera svo. Stórborgir framtíðarinnar bjóða upp á mikla möguleika til að bæta þann skaða sem við höfum valdið á hnettinum.

 

Borgir berjast við hita

Meðalhiti á jörðinni hækkar og samkvæmt skýrslu frá Sþ á árinu 2022 bitnar sú hækkun einkum harkalega á stórborgum.

 

Í skýrslunni lýsa vísindamenn því hvernig borgirnar verða fyrir svonefndum hitaeyjaráhrifum sem bætist ofan á þá 4-5 gráðu hækkun hitastigs sem gæti orðið fram til 2100.

 

Hitaeyjaráhrifin stafa af því að malbikið á götunum drekkur í sig hita úr sólskini. Jafnframt mynda byggingar skjól fyrir vindi sem annars hefði getað blásið hitanum burt.

397 milljónir – svo mikið fjölgaði í borgum 2015-2020.

Loftslagsbreytingum fylgir líka aukin úrkoma og hún bitnar líka harkalega á borgum. Háhýsin styrkja nefnilega þann óstöðugleika í loftinu sem veldur kraftmestu rigningunum. Malbik, hellur og steypa koma í veg fyrir að vatnið komist niður í jarðveginn.

 

Það kemst því einungis burt gegnum holræsakerfin og þau eru oft ekki nægilega stór til að taka við svo miklu vatni. Afleiðingarnar verða eyðileggjandi flóð.

 

Vandamál sem skapast af hita og vatni má þó einfaldlega leysa með opnum garðsvæðum.

Götukortið verður grænt

Inn með mýrar og tjarnir og úthverfin burt – götukort af borgum framtíðarinnar verða allt öðruvísi en við eigum að venjast.

 

1 – Mýrlendi leggur götur undir sig

Í loftslagi framtíðarinnar verða miklir þurrkar en líka steypiregn. Vandann má leysa með því að geyma vatnið í mýrum og tjörnum. Uppgufun frá slíku votlendi dregur líka úr verstu hitabylgjunum.

 

2 –  Borginni skipt upp

Bílaumferð á sök á 20% af losun gróðurhúsalofts. Borg, samsett úr litlum hverfasamfélögum, dregur mikið úr ferðaþörf þegar vinna, verslanir og afþreying verður allt komið í göngufjarlægð eða hægt að hjóla eða nota almannasamgöngur.

 

3 – Úthverfin þurrkuð út af kortinu

Kolefnisspor heimilis í úthverfi er 25% stærra en í borgarkjarna, einkum vegna flutningsvegalengdar. Með því að flytja íbúana inn í borgina minnkar flutningaþörfin og á landinu má t.d. rækta skóg.

Í kínverskri rannsókn frá 2021 komust vísindamenn að þeirri niðurstöðu að garðsvæðin í stórborginni Wuhan væru svalari en þéttbýlið í kring. Í sumum tilvikum munaði sjö gráðum.

 

Rétt staðsett græn svæði geta sem sagt hjálpað til við að kæla borgir. Jafnframt sígur vatn þar auðveldlega niður í jarðveginn og það dregur úr flóðum.

 

Á garðsvæðum má meira að segja nýta hið mikla vatnsmagn til að auka á kælingaráhrifin. Stærri vötn lækka nefnilega hitann enn meira samkvæmt rannsókninni í Wuhan.

Lögmálið að baki þessum kæliáhrifum nýtist ekki einvörðungu sem heildaráhrif. Gróðursvæði utan á byggingum geta líka lækkað hitann innanhúss um allt að fjórar gráður.

 

Við þetta bætist að gróðurinn hreinsar mengun úr loftinu, þar á meðal koltvísýringsútblástur frá bílum.

Utan á háhýsunum tveimur sem kallast Bosco Verticale, í Mílanó á Ítalíu vaxa alls 800 tré og 16.000 smærri plöntur.

Allir geti gengið

En mengunin frá bílum verður þó væntanlega stöðugt minna vandamál ef vísindamennirnir fá að ráða. Jarðefnaeldsneyti, svo sem bensíni og dísilolíu, á nefnilega að úthýsa algerlega úr stórborgunum.

 

Markmiðið er ekki aðeins að auka loftgæði, heldur ekki síður að draga úr losun gróðurhúsalofts og hamla þannig gegn skaðlegum áhrifum loftslagsbreytinga.

Íbúar í úthverfum losa meiri koltvísýring en borgarbúar.

Mikilvægt skref á þeirri vegferð er að draga úr þörf fyrir flutninga. Borgir á að skipuleggja þannig að allt daglegt líf, þar með talin vinna, innkaup, heilsurækt, menntun og afþreying verði í innan við 15 mínútna göngufæri.

 

Jafnframt þarf að losna við úthverfin. Þar er byggðin strjálli og því lengri flutningaleiðir.

 

Þegar íbúum úthverfanna er safnað saman inn í borgina sjálfa, styttast ferðaleiðir þeirra og um leið verður hægt að nýta þessi stóru landsvæði til að rækta skóg sem er mikilvirkur við að drekka í sig gróðurhúsaloft.

 

Rafbílar geyma orku

Þær ferðir sem enn þarf að sinna verða knúnar af grænni orku. Orkuskiptin eru þegar hafin, m.a. í Noregi þar sem 64,5% af nýjum bílum voru rafbílar árið 2021.

 

Auk þess að losa minni koltvísýring en bensínbílar hafa rafbílar stóran kost sem nýta má í framtíðinni. Þeir geta geymt umframorku úr sólar- og vindorku og veitt henni aftur út á dreifikerfið eftir þörfum.

 

Eins og nú stendur er erfitt að byggja alla orkuöflun á grænni orku, svo sem vind- og sólarorku, vegna þess að orkuöflunin sveiflast eftir veðri og tíma sólarhrings. En ef við getum geymt umframorkuna frá þeim tíma sem sólin skín og vindurinn blæs og notað hana þegar framleiðslan dettur niður, getum við losað okkur alveg við jarðefnaeldsneytið.

Því nær sem framleiðsla rafmagns er notandanum, því betra.

En borgir framtíðarinnar eiga ekki bara að verða geymsla fyrir græna orku, heldur eiga þær líka að framleiða hana.

 

Nú glata jafnvel bestu háspennulínur a.m.k. 0,5% orkunnar á hverjum 100 km þannig að því nær notandanum sem framleiðslan er, því betra.

 

Arkitektar eru nú þegar farnir að teikna byggingar með innbyggðri orkuöflun, svo sem vindmyllum á þakinu og sólþiljum sem klæðningu á veggi og í gluggum.

Hús framleiða orku og mat

Íbúðablokkir framtíðarinnar eiga að framleiða vistvæna orku og mat. Jafnframt eiga þær að rúma fleira fólk þannig að íbúarnir þurfa að venjast sameiginlegum rýmum.

Allt ytra byrðið framleiðir orku

Átta metra háar, nær hljóðlausar vindmyllur standa á þakinu og framleiða 2.500 kílóvattstundir á ári hver. Það dugar einni fjölskyldu. Sólþiljur á þaki og útveggjum skila helmingnum af orkuþörf í húsinu.

Fjölskyldur nýta sameiginleg rými

Húsbyggingar losa mikinn koltvísýring. Hægt er að draga úr byggingaþörf með því að tryggja að hvert hús rúmi fleira fólk. Það verður gert með því að hafa tiltekin rými sameiginleg.

Fæða framleidd í húsinu sjálfu

Til landbúnaðar þarf nú gríðarlegt vatnsmagn og stór landflæmi. Með því að rækta matjurtir í borginni með akvaponitækni, þar sem saur fiska er nýttur sem áburður má minnka vatnsþörf um 80% og taka akurlendi undir skógrækt.

Hús framleiða orku og mat

Íbúðablokkir framtíðarinnar eiga að framleiða vistvæna orku og mat. Jafnframt eiga þær að rúma fleira fólk þannig að íbúarnir þurfa að venjast sameiginlegum rýmum.

Allt ytra byrðið framleiðir orku

Átta metra háar, nær hljóðlausar vindmyllur standa á þakinu og framleiða 2.500 kílóvattstundir á ári hver. Það dugar einni fjölskyldu. Sólþiljur á þaki og útveggjum skila helmingnum af orkuþörf í húsinu.

Fjölskyldur nýta sameiginleg rými

Húsbyggingar losa mikinn koltvísýring. Hægt er að draga úr byggingaþörf með því að tryggja að hvert hús rúmi fleira fólk. Það verður gert með því að hafa tiltekin rými sameiginleg.

Fæða framleidd í húsinu sjálfu

Til landbúnaðar þarf nú gríðarlegt vatnsmagn og stór landflæmi. Með því að rækta matjurtir í borginni með akvaponitækni, þar sem saur fiska er nýttur sem áburður má minnka vatnsþörf um 80% og taka akurlendi undir skógrækt.

Borgirnar eiga líka að hverfa til sjálfsþurftabúskapar varðandi fæðuöflun. Með því að rækta grænmeti í borgum sparast dýrmætt land þar sem eðlilegur gróður vex óheftur.

 

Jafnframt er framleiðslan flutt nær neytandanum. Þannig sparast flutningar og við fáum ferskara grænmeti.

 

Salat ræktað í kjallaranum

Í bandarískri rannsókn frá 2020 skoðuðu vísindamenn flutninga á grænmeti og ávöxtum.

 

Niðurstöðutölurnar eru mismunandi eftir því hvort vörurnar eru fluttar með flugi, bílum eða skipum en samhengið er skýrt. Sé 1 kg af appelsínum flutt frá Kaliforníu til New York veldur það 0,3 kg koltvísýringslosun. En komi appelsínurnar alla leið frá Mexíkó eykst losunin í 0,7 kg.

 

Mestur ávinningur fæst af nærræktun grænmetis sem glatar ferskleika sínum hratt. Þetta gildir t.d. um salat sem í stað ræktarlands mætti rækta á mörgum hæðum í aflögðum bílakjöllurum með hjálp LED-ljósa.

Akvaponi er ræktunartækni sem nýta má í borgum. Saur fiska í stórum vatnsgeymi er notaður sem áburður fyrir matjurtir.

Salat ræktað í borg og með áherslu á endurnýtingu framleiðsluþáttanna losar aðeins 0,16 kg af CO2 á hvert kg af salati, samkvæmt rannsókn frá 2018. Salat ræktað á akri losar til samanburðar 0,54 kg og þar af eru 0,36 kg vegna flutningsins.

 

Ræktun í borgum minnkar vatnsþörf líka um 80-90% og rýmisþörf um 95%.

 

Finnsk borg í fararbroddi

Margvísleg tækni sem þarf til að gera borgir framtíðarinnar kolefnishlutlausar er nú þegar komin fram. Enn sem komið er nýtir þó engin borg alla þessa tækni.

 

En sums staðar eru borgir þó að byrja að nálgast þessa framtíðarsýn. Hér má nefna borgarhlutann Kalasatama í Helsinki. Þar hefur verið gerð áætlun um kolefnishlutleysi árið 2040, jafnframt því sem þá er gert ráð fyrir 30.000 íbúum í hverfinu.

Eitt af megin atriðunum er blönduð byggð sem geri það að verkum að íbúarnir geti sinnt öllum daglegum verkum og nauðsynjum innan göngufjarlægðar.

 

Í Kalasatama er líka gert ráð fyrir bíllausu sorphirðukerfi. Íbúarnir flokka allt rusl og setja í rennur sem ýmist flytja það til endurvinnslu eða orkuframleiðslu.

 

Kalasatama á enn langt í land en tilgangur verkefnisins er heldur ekki endilega sá að öll vandamál leysist í fyrstu atrennu. Þessi borgarhluti á hins vegar að verða eins konar tilraunastofa fyrir nýjar og grænar lausnir.

 

Gangi allt vel er gert ráð fyrir að verkefnið nái síðar til allrar Helsinkiborgar og berist svo mögulega þaðan áfram um heim allan – eitthvað af því jafnvel til þeirrar borgar sem kynni að verða heimili þitt einn góðan veðurdag.

BIRT: 17/01/2023

HÖFUNDUR: Niels Halfdan Hansen

HÖFUNDARÉTTUR MYNDA: © Shutterstock & Malene Vinther,© Shutterstock, Claus Lunau

vinsælustu greinarnar

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu með áskrifandi að blaðinu?

Áskrifendur geta fengið áskrift af vefnum hér

FÁÐU AÐGANG AÐ VÍSINDI.IS

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is