سٹیل کی ساخت کی تعمیرات کا زندگی چکر کا جائزہ

سٹیل سٹرکچر والی عمارت میں کریڈل-ٹو-گیٹ جسمانی کاربن

سٹرکچرل سٹیل کی پیداوار کی کاربن شدت: عالمی اوسط اور علاقائی تفاوت (یورپی یونین بمقابلہ چین)

دنیا بھر میں، ساختی اسٹیل کے تیار کرنے سے ہر ٹن پیداوار کے لیے تقریباً 1.8 ٹن کاربن ڈائی آکسائیڈ معادل خارج ہوتی ہے، حالانکہ کاربن اخراج کو کم کرنے کے معاملے میں علاقائی طور پر بڑے فرق موجود ہیں۔ یورپ کے پلانٹ عام طور پر صاف بجلی کے ذرائع اور سخت ماحولیاتی قوانین کی بدولت تقریباً 1.4 ٹن CO2e کے ساتھ بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں، جو درحقیقت عالمی سطح پر دیکھے جانے والے اخراج کے مقابلے میں ان کے اخراج کو تقریباً 22 فیصد تک کم کر دیتا ہے۔ چین میں صورتحال بالکل مختلف نظر آتی ہے جہاں کوئلے پر انحصار ہونے کی وجہ سے اخراج 2.0 ٹن CO2e سے زیادہ ہو جاتا ہے۔ یہ اس لیے ہوتا ہے کہ چینی ادارے عام طور پر اپنے بلیسٹ فرنیسز کو وسیع پیمانے پر چلاتے ہیں اور اپنے آپریشنز میں تجدید پذیر توانائی کو بہت کم شامل کرتے ہیں۔ یہ فرق ان عمارتوں کے لیے حقیقی نتائج رکھتا ہے جو اپے پورے عمر چکر کے دوران سٹیل کی ساخت استعمال کرتی ہیں۔ صرف یہ فیصلہ کرنا کہ مواد کہاں سے حاصل کیا جائے، تعمیراتی منصوبوں سے خارج ہونے والے کل گرین ہاؤس گیس کے اخراج میں 30 فیصد سے زیادہ کا فرق پیدا کر سکتا ہے۔

ای اے ایف بمقابلہ بی ایف-بی او ایف راستے اور اسکریپ کی مقدار: فولادی ساخت کی عمارتوں میں جسمانی کاربن کو کم کرنے کے اہم اوزار

الیکٹرک آرک فرنیس (EAF) کی ٹیکنالوجی، جو دوبارہ استعمال شدہ اسکریپ میٹل پر کام کرتی ہے، ساختی اسٹیل بنانے کے دوران کاربن اخراج کو کم کرنے کے بہترین طریقوں میں سے ایک ہے۔ یہ فرنیس تقریباً 0.4 ٹن CO2 معادل فی ٹن کا اخراج کرتے ہیں جب وہ 90 فیصد سے زیادہ اسکریپ مواد کے ساتھ کام کرتے ہیں، جو روایتی بیسک آکسیجن فرنیس (BF-BOF) عمل کے مقابلے میں تقریباً تین چوتھائی کم ہے۔ اسٹیل کی تیاری کے لیے ان EAF فرنیسوں سے اسٹیل کا انتخاب کرنا جہاں ہمیں بالکل معلوم ہو کہ کتنی مقدار میں اسکریپ استعمال کی گئی ہے، کمپنیوں کو تیاری کے آغاز سے آخر تک اپنے اخراج کو فی ٹن تیار کردہ اسٹیل کے حساب سے 1.2 ٹن CO2 معادل تک کم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ پرانی عمارتوں اور دیگر غیر فعال ڈھانچوں سے مواد حاصل کرنا سرکولر اکانومی ماڈل کو آگے بڑھانے میں مدد دیتا ہے۔ تاہم، اس شعبے میں کام کرنے والے افراد کو مختلف اقسام کے اسکریپ کو الگ کرنے کے مقامی معاملات، مستقل معیار کو یقینی بنانے اور ان نقل و حمل کے نظاموں کے بارے میں آگاہ ہونا ضروری ہے جو ہمیشہ مناسب درجے کے نہیں ہوتے۔

فولادی ساختار کی عمارتوں کے لیے LCA ڈیٹا کی قابل اعتمادی اور معیاریکرشن

EPD کا BS EN 15804 اور BS EN 15978 کے ساتھ مطابقت: فولادی ساختار کی عمارتوں کے جائزہ کے لیے مضبوطیاں اور خلا

ماحولیاتی مصنوعات کے اعلانات یا ای پی ڈیز جو بی ایس این 15804 اور بی ایس این 15978 کے مطابق ہوں، فولادی ساختوں میں لگنے والے جمنے ہوئے کاربن کی رپورٹ ایک معیاری شکل میں ' cradle to gate' (مواد کی تیاری سے لے کر پیداوار تک) کے دائرے میں دینے کا ایک طریقہ فراہم کرتے ہیں۔ ان معیارات میں یہ واضح طور پر طے کیا گیا ہے کہ کون سی چیزیں شمار کی جائیں گی، وسائل کو کیسے تقسیم کیا جائے گا، اور کون سے ماحولیاتی اثرات سب سے زیادہ اہم ہیں، جس کی وجہ سے مختلف مصنوعات اور مواد کے درمیان سپلائی چینز کے دوران موازنہ کرنا ممکن ہو جاتا ہے۔ تاہم اب بھی کچھ مسائل باقی ہیں۔ یورپی ای پی ڈیز عام طور پر ایسے کاربن فُٹ پرنٹ ظاہر کرتی ہیں جو عالمی سطح پر دیکھے جانے والے کاربن فُٹ پرنٹ سے 20 سے 30 فیصد کم ہوتے ہیں، کیونکہ وہ مقامی توانائی کی صورتحال کو بنیاد مان کر اعداد و شمار تیار کرتی ہیں جو دوسرے علاقوں میں حقیقت کو نہیں دکھاتیں۔ چینی پیدا کرنے والے ادارے، جو دنیا بھر میں بہت زیادہ فولاد پیدا کرتے ہیں، اکثر اپنی بجلی کے ذرائع یا اپنے پلانٹس کو چلانے والے ایندھن کے بارے میں تفصیلی معلومات فراہم نہیں کرتے۔ حالانکہ 2023 کے پروڈکٹ کیٹیگری رولز (پی سی آر) کے اصلاحات نے ری سائیکل شدہ مواد کے حساب کتاب کو بہتر بنایا ہے، لیکن کوئی بھی شخص نقل و حمل کے اخراجات کو مناسب طریقے سے ٹریک نہیں کر رہا ہے۔ ان اعلانات کے ساتھ کام کرنے والے تمام افراد کو یہ یاد رکھنا چاہیے کہ یہ صرف آغاز کا نقطہ ہیں، مکمل تصویر نہیں۔ حقیقی دنیا کے استعمال کے لیے، موجودہ نظام کے اس تمام خلا کو پُر کرنے کے لیے علاقائی بجلی کے گرڈز کے بارے میں تصدیق شدہ اعداد و شمار اور اصل نقل و حمل کے فاصلوں کو شامل کرنا ضروری ہے۔

ڈیٹا ذرائع کی ہم آہنگی: BRE، RICS، ICE اور مینوفیکچررز کے EPD — عمل کرنے والوں کے لیے شفافیت کے چیلنجز

BRE کے معیارات، RICS کی رہنمائی، ICE کے ڈیٹابیس اور مینوفیکچررز کے EPD کے درمیان جسمانی کاربن کے ڈیٹا کو ہم آہنگ بنانا سٹیل کی ساخت والی عمارتوں کے مضبوط جائزے کے لیے اب بھی ایک مستقل رکاوٹ ہے۔ اہم ناسازگاریاں درج ذیل ہیں:

• سیستم کی حدود : ICE صرف کریڈل-ٹو-گیٹ کی رپورٹنگ کرتا ہے، جبکہ RICS پوری زندگی کے کاربن کی رپورٹنگ A1—C4 کو لازمی قرار دیتا ہے
• کاربن کے عوامل : BRE کے ڈیٹا سیٹس ایک جیسے سٹیل سیکشنز کے لیے مینوفیکچررز کے EPD کے مقابلے میں مسلسل 15% زیادہ جسمانی کاربن کی اقدار ظاہر کرتے ہیں
• شفافیت کے خلا : عوامی طور پر دستیاب EPD میں سے 40% سے بھی کم میں اسکریپ کا ماخذ یا اس کی پروسیسنگ کی تاریخ کا اظہار کیا گیا ہے — جو حقیقی ری سائیکلنگ کے نتائج کو دھندلا دیتا ہے

ڈیٹا کے فرق کی وجہ سے پیشہ ور افراد کو اپنے ہاتھوں سے موازنہ کے عمل تیار کرنا پڑتے ہیں، جو عام طور پر ہر منصوبے میں پانچ سے سات مختلف ذرائع کے ساتھ کام کرتے ہیں۔ تعمیراتی مصنوعات کے ڈیٹا بیس جیسی کوششوں کا مقصد ان اعلانات کو کچھ حد تک منظم کرنا ہوتا ہے، لیکن درج کی جانے والی بنیادی ڈیٹا پر چیکس نافذ کرنے کا کوئی حقیقی طریقہ موجود نہیں ہے۔ جب ضوابط ہم آہنگ نہ ہوں اور تیسرے فریق کی تصدیق کی ضرورت نہ ہو، تو یہ جاننے کی کوشش کہ فولاد کی عمارتیں درحقیقت کتنی پائیدار ہیں، صرف الجھن کا باعث بنتی ہے کیونکہ ہر ایک مختلف طریقوں کا استعمال کرتا ہے۔ اس کی وجہ سے معنی خیز موازنہ تقریباً ناممکن ہو جاتا ہے، جب تک کہ تمام شعبوں میں کوئی معیاری نقطہ نظر نہ اپنایا جائے۔

فولاد کی ساختی عمارتوں کے لیے زندگی کے آخری دور کی کارکردگی اور کریڈل-ٹو-کریڈل کی حقیقی صورتحال

ری سائیکلنگ کی شرح کے افسانوں کا جائزہ: کیا فولاد کی عالمی سطح پر 90% سے زائد ری سائیکلنگ کی شرح فولاد کی ساختی عمارتوں میں خالص لائف سائیکل ایسیسمنٹ (LCA) کے فائدے کا باعث بنتی ہے؟

سٹیل کی عالمی ری سائیکلنگ شرح جو عام طور پر 90 فیصد سے زیادہ بتائی جاتی ہے، وہ سٹیل کے ڈھانچوں کے لائف سائیکل ایسیسمنٹ کے تناظر میں کچھ بہت پیچیدہ حقائق کو چھپاتی ہے۔ لوگ اکثر یہ بات بھول جاتے ہیں کہ یہ عدد مختلف قسم کے سٹیل کے سٹریمز جیسے پیکیجنگ مواد، گاڑیوں کے پرزے اور اصلی سٹرکچرل گریڈ سٹیل کی ری کوری کو ایک ساتھ ملا کر دکھایا گیا ہے۔ جب ہم حقیقی دنیا کے اعداد و شمار پر نظر ڈالتے ہیں تو علاقوں کے درمیان کافی فرق نظر آتا ہے۔ ترقی یافتہ ممالک عام طور پر اپنے سٹرکچرل سٹیل کا 95 فیصد سے زیادہ ری کور کرنے میں کامیاب ہوتے ہیں، لیکن گزشتہ سال کے عالمی سٹیل ری سائیکلنگ کونسل کے مطابق بہت سے ترقی پذیر ممالک کی ری کوری شرح 60 فیصد سے بھی کم ہے۔ اور یہاں ایک اور بات ہے جس کے بارے میں کوئی زیادہ بات نہیں کرتا: سٹیل کی ری سائیکلنگ بالکل کاربن فری نہیں ہوتی۔ ان حصوں کو پگھلانا جن پر موٹی کوٹنگ، گیلوینائزیشن یا خاص مِشْرَب (الائیز) لگی ہوئی ہو، تقریباً اتنی ہی توانائی کا مطالبہ کرتا ہے جتنی نئی سٹیل کو خام مادے سے بنانے کے لیے درکار ہوتی ہے—یعنی تقریباً 60 فیصد۔ پھر وہ نقصانات بھی ہیں جو عمارتوں کے گرنے کے بعد ہوتے ہیں، جہاں کبھی کبھار تعمیراتی کام کے دوران وزن کا تقریباً 15 فیصد تک نقصان ہو جاتا ہے، اور پھر لمبی فاصلوں تک ری سائیکل شدہ مواد کو منتقل کرنے کے تمام اخراجات بھی شامل ہیں۔ کچھ ماحولیاتی اثرات کے مطالعات ان عوامل کو بالکل نظرانداز کر دیتے ہیں اور صرف مکمل ری سائیکلنگ کا اثاثہ قائم کر لیتے ہیں جس میں کوئی توانائی کا خرچ بھی نہیں ہوتا۔ ان سادہ شدہ ماڈلز عام طور پر اصل کاربن کی بچت کو 20 سے 40 فیصد تک بڑھا دیتے ہیں۔

ذیلی ری سائیکلنگ، توانائی کا واپسی اثر، اور ثانوی سٹیل کے استعمال میں نظام کی حدود کے تناسب

سٹیل کی ساختوں کی حقیقی دنیا میں کارکردگی، جب انہیں کریڈل-ٹو-کریڈل اصولوں کے مطابق استعمال کیا جائے، تو بنیادی طور پر اس لیے محدود ہوتی ہے کہ مواد وقت کے ساتھ ساتھ تباہ ہوتے جاتے ہیں اور زندگی کے دوران کا جائزہ (لائف سائیکل اسسمنٹ) وہ تمام پہلوؤں کو نہیں کور کرتا جنہیں کور کرنا چاہیے۔ ہم جو سٹیل بازیافت کرتے ہیں اُس میں سے تقریباً 66 فیصد کو کم معیار کی اشیاء جیسے ری بارز (ریبارز) میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔ اس کی وجہ کیا ہے؟ اس لیے کہ ہر بار جب اسے پگھلایا جاتا ہے تو غیر خالص اجزاء جمع ہوتے جاتے ہیں اور دھاتی ساخت خود بھی تھکاوٹ کا شکار ہونے لگتی ہے۔ جب یہ صورتحال پیدا ہوتی ہے تو صنعت کاروں کو مضبوط ساختی اجزاء کی منڈی میں خالی جگہوں کو پُر کرنے کے لیے نئی خام سٹیل تیار کرنی پڑتی ہے، جس سے وہ توانائی کی بچت جو حاصل ہو سکتی تھی وہ بھی منسوخ ہو جاتی ہے۔ معیاری ماحولیاتی اثرات کے حساب کتاب اکثر اُن اہم پہلوؤں کو نظرانداز کر دیتے ہیں جو تعمیرات کے گرانے کے دوران پیش آتے ہیں (مثال کے طور پر گیس ٹارچ سے کاٹنے کے دوران نکلنے والے اخراجات یا خطرناک کوٹنگز کے ساتھ سلوک کرنے کا معاملہ) اور عمارتوں کو الگ الگ کرنے کے بعد کیا کرنا ہوتا ہے (سطحیں ریت سے صاف کرنا، نئی کوٹنگز لگانا)۔ ان غفلتوں کی وجہ سے ری سائیکلنگ کا عمل واقعی سے بہتر نظر آتا ہے۔ اس لیے اگر ہم واقعی پائیدار سٹیل تعمیرات چاہتے ہیں تو صرف یہ دیکھنا کہ کتنا سٹیل ری سائیکل کیا گیا ہے، اس پر زور دینا کافی نہیں ہے۔ اس سے زیادہ اہم ہیں شروع سے ہی عقلمند ڈیزائن کے انتخابات، بشمول آسانی سے الگ کیے جانے والے طریقوں کا استعمال، ماڈیولر کنکشن سسٹمز، اور ایسے مواد کا تعین جنہیں ان کی ابتدائی نصب کاری کے وقت سے ہی دوبارہ استعمال کیا جا سکے۔

موازنہ شدہ جسمانی کاربن کے اثرات: فولادی ساخت کی عمارت بمقابلہ متبادل نظام

برطانیہ کے دفتر کا معاملہ: فولادی ڈھانچہ بمقابلہ کنکریٹ اور بھاری لکڑی کے ڈھانچے، بی ایس این 15978 کے تحت

برطانیہ میں ایک حالیہ دفتری عمارت کے منصوبے پر نظر ڈالنے سے پتہ چلتا ہے کہ بی ایس این 15978 کے معیارات کے تحت جانچ کے دوران ساختی نظام کے انتخاب کا کاربن اخراج پر کتنا اثر پڑتا ہے۔ فولادی ڈھانچوں کا اخراج تقریباً 20 سے 30 کلوگرام CO₂ فی مربع میٹر تھا۔ اگرچہ فولاد کی تیاری کے لیے بہت زیادہ توانائی درکار ہوتی ہے، لیکن ان ساختوں کے کچھ فوائد بھی ہیں جیسے کہ وہ انتہائی قابلِ ری سائیکل ہوتی ہیں اور درست کارخانہ جاتی تیاری کی اجازت دیتی ہیں۔ ₂مضبوط شدہ کنکریٹ کے نظام کا اخراج تقریباً 25 سے 35 کلوگرام CO₂ فی مربع میٹر تھا۔ یہ عدد مختلف قسم کے سیمنٹ اور ان خصوصی اضافی مواد کے استعمال پر بہت حد تک منحصر ہے جو شامل کیے گئے تھے۔ ₂حقیقی فاتح تو CLT پینلز کا استعمال کرتے ہوئے بھاری لکڑی کی تعمیر تھی۔ انہوں نے ابتدائی اخراج کو تقریباً 10 سے 15 کلوگرام CO₂ تک کم رکھا۔ ₂درختوں کے اپنی نشوونما کے دوران کاربن کو قدرتی طور پر ذخیرہ کرنے کے طریقے کی بنا پر فی مربع میٹر۔ لیکن یہاں بھی ایک شرط ہے – یہ فائدہ صرف اس صورت میں حاصل ہوتا ہے جب لکڑی منظور شدہ پائیدار جنگلات سے حاصل کی گئی ہو اور اسے منتقل کرتے وقت ماحول کو اضافی نقصان نہ پہنچایا گیا ہو۔

سٹیل کے استعمال میں بلاشبہ کئی اہم فوائد ہیں، خاص طور پر تیزی سے تعمیر کرنے، تعمیر کے دوران کم فضلہ پیدا کرنے، اور اس کے زندگی کے آخری دور میں دوبارہ استعمال کے قابل ہونے کے حوالے سے۔ یہ فوائد اس وقت مزید بہتر ہو جاتے ہیں جب بجلی کے آرک فرنیس (EAF) سے حاصل شدہ مواد کا استعمال کیا جائے اور ایسے ڈیزائن کے طریقوں کو اپنایا جائے جو مستقبل میں دوبارہ استعمال کو آسان بنائیں۔ دوسری طرف، لکڑی بھی کاربن کے حوالے سے فوائد فراہم کرتی ہے، لیکن صرف اس صورت میں جب جنگلات کا ذمہ دارانہ انتظام کیا جائے اور لکڑی مقامی وسائل سے حاصل کی گئی ہو۔ نتیجہ؟ کاربن کے اثرات کو کم کرنے کے لیے کوئی ایک بہترین مواد موجود نہیں ہے۔ اصل معاملہ یہ ہے کہ مختلف مواد کس طرح مخصوص حالات میں مناسب ہوتے ہیں، جس میں ان کے ماخذ، عمارتوں کی عمر، اور یہ بات شامل ہے کہ کیا اجزاء کو بعد میں ان کے زندگی کے دور میں الگ کر کے دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔

فیک کی بات

سٹیل کی ساخت والی عمارتوں میں جسمانی کاربن کی مقدار کیا ہے؟

جسمانی کاربن سے مراد تعمیراتی مواد، بشمول فولادی ساختوں کی پیداوار، نقل و حمل اور تلفی کے مراحل کے دوران پیدا ہونے والے کل گرین ہاؤس گیس کے اخراجات ہیں۔

یورپ اور چین میں فولاد کی پیداوار کے اخراجات مختلف کیوں ہیں؟

یورپی پلانٹس صاف توانائی کے ذرائع اور سخت ماحولیاتی ضوابط کی بنا پر کم اخراجات حاصل کرتے ہیں، جبکہ چینی سہولیات زیادہ تر کوئلے پر انحصار کرتی ہیں، جس سے ان کا کاربن فٹ پرنٹ بڑھ جاتا ہے۔

فولاد کی پیداوار میں EAF اور BF-BOF کے درمیان کیا فرق ہے؟

EAF دوبارہ استعمال ہونے والے اسکریپ میٹل کا استعمال کرتا ہے اور یہ روایتی BF-BOF عمل کے مقابلے میں کافی صاف ہے، جس سے کم کاربن اخراجات پیدا ہوتے ہیں۔

فولادی ساختوں کا جائزہ لینے میں EPDs کی اہمیت کیا ہے؟

ماحولیاتی مصنوعات کے اعلانات (EPDs) جسمانی کاربن کے بارے میں معیاری معلومات فراہم کرتے ہیں، جو مختلف مواد کے کاربن فٹ پرنٹ کے موازنہ میں مدد دیتے ہیں۔