Under de senaste sju åren har mer än 100 forskningsprojekt vid Co-operative Research Center for Low Carbon Living, i samarbete med industrin i Australien, har funderat över en mycket stor fråga:Hur bygger vi framtida städer som är hållbara, levande och prisvärt?

Detta är precis vad australierna vill, som den senaste rapporten från Greater Sydney Commission, Pulsen i Greater Sydney, avslöjat. Människor vill ha städer där de bor nära jobb och har rimliga pendlingstider. De vill ha tillgång till parker och grönområden, och lättnad från den ständigt ökande stadsvärmen.

Den goda nyheten är att vi redan vet vad som krävs för att leverera på mycket av denna önskelista. Sedan 2012 har Jag har stått för A $ 100 miljoner Low Carbon Living CRC, som har samlat australiensiska företag, industrier, samhällen och många av våra duktigaste forskare för att ta reda på hur man kan styra förändringar.

Vår kylande Sydney -strategi, till exempel, är resultatet av mångårig forskning om hur man kan bekämpa urbana värmeböljor. Belastningen av denna värme är ojämnt fördelad över våra städer.

Till exempel, invånare i Sydneys västra förorter utsätts för många fler dagar varmare än 35 grader än Sydneybors som bor i CBD och stadens norra. Förra sommaren innebar det mer än en månads intensiv värme i förorten Penrith, inklusive nio dagar i rad över 35 ° C.

Medan den senaste vintersolen kan kännas välkommen, de negativa effekterna av allt hetare städer på vår hälsa, livsstil och energianvändning väger tyngre än all vinterkomfort.

Så vilka är lösningarna?

Våra forskare har redan funnit hur vi kan kompensera för ökande värme. Strategierna inkluderar svala och permeabla trottoarer, vattenfunktioner och evaporativ kylning, skuggstrukturer, vertikala trädgårdar, gatuträd och andra växter - till och med särskilda värmestationer.

Håller sig svalt inuti, utan stora elräkningar, är också möjligt. Under förra sommarens värmebölja, vårt 10-stjärniga energieffektiva pilothus i Perth förblev en bekväm 24°C inuti, utan luftkonditionering, när det var över 40°C ute. Husets exceptionella termiska prestanda berodde på dess evidensbaserade design.

Detta arbete är bara en del av vårt bredare uppdrag. Vårt UNSW-baserade centrum är på väg att leverera oberoende verifierade nedskärningar på 10 megaton koldioxidutsläpp som genereras av Australiens byggda miljö år 2020. Genom att integrera förnybara energisystem, smart teknik, koldioxidsnåla material och människocentrerad design i byggnader och stadsområden, vi har utvecklat ett hållbart, beboelig och prisvärd urban plan för Australien. En PwC -studie (ännu inte publicerad) uppskattade kumulativa ekonomiska fördelar på totalt 684 miljoner dollar år 2027.

För att uttrycka detta på ett annat sätt, vi har identifierat och verifierat evidensbaserade vägar för att minska utsläppen som motsvarar att ta cirka 2,1 miljoner bilar av vägen.

En del av framstegen hittills är inte omedelbart uppenbar för den tillfällige betraktaren. Ta en annars omärklig vägsträcka längs bakvägen till Sydneys flygplats. Nyligen, en 30-meters sektion av betong installerades, som mer ser ut som en ad hoc-vägreparation än en viktig vetenskaplig pilotstudie.

Bu 15 meter är belagd med en ny geopolymerbetong som minskar utsläppen av växthusgaser med 50 %. De andra 15 meterna är konventionell betong, det mest använda konstgjorda materialet på planeten. Betongproduktion, använder cement som bindemedel, står för cirka 8% av alla globala utsläpp.

Den geopolymerbetong som utvecklats genom vårt forskningscenter är en liknande högpresterande produkt men dess bindemedel innehåller säkert annars skadliga industriavfallsströmmar, såsom flygaska från kolkraftverk och slagg från masugnar. Australien har lagrat cirka 400 miljoner ton avfall från koleldad kraftproduktion och ståltillverkning.

I Alexandria, i samarbete med City of Sydney, vi testar denna lågkolhaltiga betong som en vägyta som kan hjälpa till att städa upp industriavfall samtidigt som utsläppen minskar. Arbeta med NSW -portar, Vi har också format det till kolhaltiga pollare för att bilda en vågbrytare för att skydda kusten vid Port Kembla från extremt väder.

Vi har nu kunskapen att göra bättre

Det finns många sådana framgångshistorier, men med 150 CRC Low Carbon Living-projekt är listan för lång för att detaljera. Vad som är viktigare, när vår finansieringsperiod går mot sitt slut och Australien förlorar sin enda innovationshub som har åtagit sig att minska koldioxidutsläppen i den byggda miljön, är att notera hur vi kom dit vi är idag.

Den federala regeringens program för kooperativt forskningscenter främjar samarbete och samarbete i stor skala. Industrier, företag, statliga organisationer och samhällen med en insats i att lösa stora, komplexa utmaningar samarbetar med forskare från ett brett spektrum av akademiska områden. Denna struktur samlar sektorer och människor vars vägar annars sällan korsas.

Korsbefruktning av idéer, expertis och kompetens levererar innovativa lösningar. Forskning över hela världen har konsekvent visat att samarbete driver innovation, och att innovation driver ekonomisk tillväxt. Vår erfarenhet bekräftar att när vi samarbetade med organisationer som Multiplex, AECOM, BlueScope Steel, Sydney vatten, ISCA, CSIRO och FN:s miljöprogram.

Städer är komplexa, spännande odjur, men vi har kunskapen och expertis för att leva bättre, bekvämare urbana liv i Australien samtidigt som efterfrågan på energi minskar, vatten och material. Det är, vi har planen för lågkolhaltigt stadsliv. Vi måste nu välja att använda den.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.