По данным доклада экологической программы ООН о состоянии и перспективах энергоэффективности строительного сектора, 11% всех выбросов парниковых газов в мире приходится непосредственно на процесс строительства, при этом 28% выбрасывается во время эксплуатации зданий. Поэтому рекомендации по улучшению технологий и энергоэффективности почти всегда относятся к самим зданиям, а не к процессу строительства. Тем не менее работы на стройплощадках значительно и на длительный период снижают качество окружающей среды для людей, проживающих в непосредственной близости от строек.

Предположим, вы находитесь дома, работаете за компьютером, и решили проветрить комнату – открыли окно, а с улицы доносится не веселое щебетание птиц, а резкий, надрывный рев экскаватора: внизу, под вашими окнами началась стройка, и вам жить с ней по соседству как минимум год. «Как было бы хорошо, – думаете вы, – если бы строительные работы велись без шума и пыли…» И если с пылью можно частично справиться с помощью воды, то уменьшить шум и количество вредных выбросов гораздо сложнее. Но решение есть – например, в Норвегии начали использовать строительную технику, работающую на электричестве.

Строительство с нулевыми выбросами

В 2016 году Городской совет Осло принял Стратегию в области климата и энергетики, в которой установлена цель сократить выбросы углекислого газа на 95% к 2030 году по сравнению с уровнем выбросов 1990 года. И сейчас городские власти ищут возможные варианты достижения этой цели.

Поскольку, по данным статистики, около 60% всех выбросов в Осло приходится на транспорт, из которых 30% – это результат работы строительной техники на дизельном топливе, город стимулирует не только использование частных легковых автомобилей на электродвигателе, но и модернизацию строительных площадок. В 2019 году запустят сразу две пилотные строительные площадки с нулевым уровнем выбросов.

Идея такой стройплощадки состоит в том, чтобы заменить всю технику и инструменты, которые работают на дизельном топливе, на электрические, а электричество для временных нужд, например для бытовок рабочих, получать по возможности от возобновляемых источников энергии на месте, например от солнечных панелей.

Экологические и экономические преимущества

Международное объединение BELLONA в Осло активно продвигает идею электрификации – недавно был выпущен доклад о преимуществах и трудностях организации строительных площадок с нулевыми выбросами.

В 2017 году BELLONA инициировала проект разработки тяжелого 30-тонного экскаватора на электродвигателе, электрической бетономешалки и электронасоса для бетона. Производители строительной техники тоже активно подключаются к этому процессу, чтобы успеть вывести на рынок свои электрические модели, когда на них начнется спрос.

С экологической точки зрения перспектива использовать электротехнику на стройплощадках выглядит очень привлекательной – это, во-первых, позволит снизить выбросы оксидов углерода, азота и серы на стройплощадках до нуля. Во-вторых, уровень шумового загрязнения снизится примерно в 5 раз, что очень важно для комфортного проживания людей вблизи строек. В-третьих, электрические машины не производят опасных отходов, таких как отработавшее масло и фильтры.

Помимо экологических преимуществ компании обещают и повышение производительности. К примеру, электроэкскаватор «Вольво» должен использовать энергию на 10% эффективнее, чем такой же экскаватор на дизеле. К похожим выводам пришли и специалисты компании «Хитачи» – они также считают, что электротехника будет реже выходить из строя, поскольку в электродвигателе меньше движущихся частей, по сравнению с гидравлическим двигателем, что уменьшит трение и износ деталей.

Но для широкого и быстрого распространения электрической строительной техники необходимо преодолеть две проблемы: недостаточную емкость батарей и высокую стоимость электромашин.

«Электрическая строительная техника требует большей емкости аккумулятора и быстрой зарядки, – поясняет Кристиан Эриксон, специалист по вопросам энергетики международного объединения BELLONA. – Машины должны быть спроектированы с емкостью, которая не требует частой зарядки в течение дня, возможно – один раз в обеденный перерыв. Замена батареи на месте не считается хорошим решением из-за большого размера и веса. Например, в 30-тонном экскаваторе весь противовес, который сегодня сделан из бетона, вероятно, будет использоваться для батарей.

Поэтому на данном этапе для строительства с нулевым уровнем выбросов необходим прямой доступ к сети. Но есть ряд решений, которые могут быть выработаны в ближайшие годы и которые позволят использовать электротехнику и на стройплощадках, удаленных от линий электропередачи, – например, использование водородного топлива или биогаза».

Высокая стоимость электротехники – огромное препятствие для строительных компаний, особенно для малых и средних, поэтому первые проекты строительства с нулевыми выбросами инициируются и финансируются государством. Так, Осло вводит стандарты для государственных тендеров при заказе строительства общественных объектов, согласно которым использование электрической строительной техники обязательно.

На сегодняшний день четыре детских сада и два спортивных объекта в столице Норвегии строятся при помощи электрических машин – тех, которые существуют на рынке.

Кроме Осло, сейчас только Лондон начинает проводить политику стимулирования использования электрической строительной техники. Власти Лондона приняли руководство по планированию и строительству, где рекомендовали по возможности использовать электрические аналоги строительной техники.

В России – с чего начать?

Для России рассуждения о строительных площадках с нулевыми выбросами звучат пока фантастически и несвоевременно. Алексей Поляков, соучредитель и член правления Совета по экологическому строительству в России считает, что сначала нужно повысить энергоэффективность зданий, чтобы свести к минимуму

вредные выбросы в процессе их эксплуатации, в том числе повысить энергоэффективность освещения, лифтов и технологического оборудования, внедрить системы рекуперации тепла, снизить водопотребление, собирать дождевую воду, ввести раздельный сбор мусора, а уже потом совершенствовать процесс строительства.

«В жизненном цикле зданий стоимость строительства – это только 15%, а главное (75%) – это эксплуатация, – считает Поляков. – Именно на этом этапе возможна основная экономия и снижение негативного воздействия – не за счет строительной техники, а с использованием других «зеленых» технологий. Не только экологически интересные, но и экономически выгодные решения».

Кроме того, в России внедрение электрической строительной техники неизбежно столкнется с теми же препятствиями, что и распространение альтернативного автомобильного транспорта: высокая стоимость, отсутствие инфраструктуры для подзарядки и отсутствие государственной поддержки. По мнению Полякова,

«Россия еще долго – если не всегда или не до конца – будет делать ставку на органическое топливо и двигатели внутреннего сгорания, с небольшими поправками на газомоторное топливо. Российского производства электротехники и аккумуляторов нет, а для зарубежных технологий есть преграда в виде государственной политики импортозамещения».

Нельзя забывать и еще об одной проблеме при перенесении опыта Осло на другие страны, в том числе Россию. Электротехника требует электричества, а оно у нас все еще на 80% зависит от ископаемого и ядерного топлива. Не вызовет ли дополнительный спрос на электричество увеличение выбросов при его производстве?

По мнению Кристиана Эриксона, даже если производство электричества в стране или городе основано на углеводородном топливе или атомной энергии, все равно имеет смысл использовать электрическую строительную технику.

«Электрификация дает большой прирост эффективности, вполне вероятно – до 30%, – отмечает Эриксон. – Это возможно и в местах, где нет прямого подключения к сети, – нулевых выбросов достичь не удастся, но расход топлива точно будет гораздо меньшим и, следовательно, снизится объем выбросов. Однако главное заключается в том, что электрификация представляет собой технологический уход от ископаемого топлива.

Даже если электроснабжение пока в значительной степени основано на углеводородах. Когда сторона спроса, т. е. строительный сектор, будет безуглеродной, сторона предложения – топливный сектор – тоже начнет переходить на чистые источники энергии. В этом смысле электрификация спроса – работа на перспективу».

Так или иначе, электродвигатели постепенно начали заменять двигатели внутреннего сгорания в автомобилях, а теперь и в строительной технике. Эра повсеместного использования ископаемого топлива рано или поздно закончится, и передовые страны стимулируют электрификацию во всех сферах жизни.