Snižování emisí oxidu uhličitého ve sklářském průmyslu

V dnešní době, kdy se otázky životního prostředí stávají stále naléhavějšími, hledáme způsoby, jak snížit náš ekologický dopad a podpořit udržitelnější budoucnost. Sklářský průmysl hraje v tomto ohledu významnou roli, a proto se zaměřuje na snižování emisí oxidu uhličitého (CO2) a zvyšování energetické efektivity výroby.

Emise skleníkových plynů a sklářský průmysl

Slovní spojení „emise skleníkových plynů“ se v posledních letech skloňuje stále častěji. Důvodem nejsou jen argumenty zastánců či odpůrců klimatických změn způsobených člověkem, ale i chystaná legislativa. Připravované či již přijaté zákony se v blízké budoucnosti budou tohoto tématu týkat čím dál více. Na přibližně 70 % světových emisí skleníkových plynů se podílí oxid uhličitý. Globální oteplování je přibližně přímo úměrné celkovému množství emisí skleníkových plynů, které vypouštíme do atmosféry. Pro zastavení klimatické změny je tedy nutné přestat vypouštět skleníkové plyny a dosáhnout takzvané klimatické neutrality.

Recyklace skla a její přínos

Ve prospěch využití skla na stavbách ve větším měřítku hovoří, že jde o plně recyklovatelný materiál, který lze až několikanásobně opět použít. Recyklované sklo šetří nejen vstupní primární suroviny pro výrobu surového skla, ale také energii, a tím snižuje emise skleníkových plynů. Použitím jedné tuny střepů lze ušetřit 1,2 tuny primární suroviny a snížit emise CO2 o 320 kilogramů. Každé procento využitých skleněných střepů při výrobě znamená úsporu energie až 0,25 procenta. Platí totiž, že čím je podíl střepů ve sklářském kmeni vyšší, tím nižší může být tavicí teplota.

V souvislosti s rostoucím důrazem na celkovou udržitelnost ve stavebnictví se stále více do popředí dostává také recyklace plochého skla použitého v budovách. Ať už jde o okna, či celé skleněné fasády. V Evropě každý rok vznikne jen z plochého skla na pět milionů tun střepů. Pocházejí ze tří zdrojů.

• Největší část, zhruba dva miliony tun, tvoří přímo zbytky z výroby plochého skla. To jsou také nejcennější zdroje pro recyklaci, do výroby plochého skla se jich vrací až 80 procent.
• Druhým často používaným zdrojem recyklovaného skla ve výrobě plochého skla jsou střepy, které vznikly při zpracování už hotového tabulového skla ve výrobních firmách. Zpět do výroby se jich vrací přibližně čtvrtina. Ty tvoří odřezky, střepy z rozbitého skla nebo zbytky vzniklé při dalších technologických úpravách.
• Přibližně 1,5 milionu tun plochého skla vznikne v Evropě při likvidaci či rekonstrukcích budov. I z něj se může část uplatnit zpět ve výrobě skleněných tabulí. Většina ho ovšem spolu s dalšími střepy putuje do skláren, které se specializují na produkci obalů či skleněných vláken, které slouží jako materiál pro výrobu tepelné izolace.

I ta se nakonec vrací zpět do nových budov, kde se s novým moderním zasklením stará o příjemné vnitřní klima a zároveň šetří energii potřebnou na vytápění či chlazení.

Čtěte také: Vysvětlení klimatického optima

Inovace a technologie ve sklářství

Závod Barevka v Dubí na Teplicku, specializující se na výrobu dekorativního skla, oficiálně uvedl do provozu inovativní velkokapacitní linku. „Nová hybridní linka nejenže výrazně sníží emise CO₂, ale také zvýší energetickou efektivitu naší výroby. Hybridní tavicí pec, jež byla součástí rozsáhlé investice majitelů sklárny, představuje technický skok vpřed a přínos pro udržitelnou průmyslovou výrobu skla.

Projekt VOLTA přinesl nejen modernizaci technologií, ale i zvýšení podílu recyklovaných materiálů a efektivnější využití energií. V současnosti má Barevka 136 zaměstnanců a k nové lince přijala dalších 15 pracovníků. Denně v továrně vzniká 70 až 90 tun skla.

O projektu VOLTA

Cílem projektu bylo navrhnout a postavit revoluční hybridní sklářskou pec, která kombinuje elektrické tavení a spalování kyslík-plyn. Integrovaný design poskytuje alternativu k převážně zemním plynem vytápěné průmyslové výrobě plochého skla. Snahou je, aby vysoce elektrifikovaná pec nabídla nákladově efektivnější a škálovatelnější řešení pro snížení emisí CO2 v průmyslu plochého skla ve srovnání s jinými čistými alternativami, jako je plně čisté spalování vodíku.

Tato jedinečná technologie se skládá z plně elektrické tavicí technologie a spalování kyslík-plyn, které jsou kombinovány v integrované peci. To umožňuje 50% míru elektrifikace při zajištění vysokých standardů kvality, které jsou nezbytné pro plavené sklo. Udržitelnost projektu bude dále posílena nahrazením základních surovin až 100% recyklovaným sklem. Sektor plochého skla představuje přibližně 4,6 miliónu tun ekvivalentu CO2 přímých emisí ročně v Evropě (přibližně 75 % ze spalování zemního plynu a přibližně 25 % ze surovin).

Od projektu se také očekává, že bude mít pozitivní socio-ekonomický dopad na regionální úrovni. Dále existuje významný potenciál pro replikaci po celé Evropě, protože průmysl v současnosti produkuje přibližně 9 miliónů tun skla ročně a je klíčovým dodavatelem pro stavebnictví, automobilový průmysl a spotřební zboží.

Čtěte také: Plasty a znečištění oceánů: vizualizace

Nízkouhlíkové sklo

Snižování emisí oxidu uhličitého je v posledních letech velkým tématem a také častým předmětem různých regulací. Ačkoliv se však pozornost soustředí zejména na automobilový průmysl, který představuje necelých 16 % produkce uhlíkových emisí, za více než třetinou celkového množství CO2 unikajícího do ovzduší stojí výstavba a provoz budov. Jejich dopad přitom mohou snížit nově vyvinutá speciální nízkouhlíková skla, která emise v procesu výroby, dopravy i následného provozu skla snižují o celou třetinu.

U skla je hlavním zdrojem emisí spalování, které produkuje 75-85 % emisí CO2. Zbylých 15-25 % připadá na chemické reakce. Především jde o reakce spojené se sklářskými surovinami.

Podle scénáře od společnosti British Glass by celkové emise snížila nejvíce (zhruba o polovinu) částečná elektrifikace výroby, která by zmenšila podíl jiných paliv. Částečná proto, že menší pece je sice už dnes možné stavět jako plně elektrifikované, ale kromě omezené produkce má jejich konstrukce další výrazné limity (např. v maximální dosažené teplotě). Nezanedbatelnou roli hrají i náklady na elektřinu, které by u větších provozů byly neúnosné.

Nízkouhlíkové sklo je aktuálně součástí projektů na tři významné budovy ve Francii - polikliniku v Caen, kancelářskou budovu Kalifornia v Hauts-de-Seine a také pařížské historické muzeum Le Carré des Invalides.

Podpora od státu a EU

Největší výrobce skla v České republice získal dotaci přes čtvrt miliardy korun na snížení energetické náročnosti provozu. Crystalex má v plánu komplex opatření, počínaje rekonstrukcí dožívající trafostanice, vzduchotechniky a osvětlení. Instalovat se má více zdrojů energie, která se bude chytře regulovat a rozvádět pomocí počítačového systému. Počítá se také se zateplením některých budov, aby nedocházelo k únikům tepla nebo s instalací velké fotovoltaické elektrárny.

Čtěte také: Klimatické změny v Libereckém kraji

Crystalexu by to mělo mimo jiné pomoci s dodržováním klimatických cílů. Celkové emise oxidu uhličitého klesnou na čtvrtinu. Pomůže to i s náklady na výrobu, které znatelně stouply po začátku války na Ukrajině.

Průmyslové nakládání s emisemi (CCUS)

Dekarbonizace řady odvětví se neobejde bez zachytávání emisí. Pro technologie záchytu, použití a uložení uhlíku se používá zkratka CCUS (Carbon Capture Utilization and Storage). V únoru roku 2024 zveřejnila Evropská komise sdělení k Průmyslovému nakládání s emisemi uhlíku. Sdělení počítá v rámci celé EU se záchytem až 450 Mt v roce 2050. Už do roku 2030 byl v Nařízení o průmyslu pro nulové čisté emise (NZIA) stanoven cíl záchytu na úrovni 50 Mt ročně (pro představu - České emise byly v roce 2022 na úrovni 120 Mt).

Možnosti využití CO2

Technologie CCU počítá s využitím zachyceného CO2 ať již formou vstupního produktu nebo suroviny. Procesy využití uhlíku mohou zahrnovat:

• Přímé použití CO2 (např. ve sklenících, kde stimuluje přírůstek biomasy)
• Použití CO2 jako pracovního plynu/kapaliny nebo rozpouštědla (např. vtláčení do ložisek ropy, pro zvýšení těžby)
• Používání CO2 jako suroviny pro jeho přeměny na produkty s přidanou hodnotou, jako jsou plasty, stavební materiály, chemické látky (močovina, metanol) a syntetická paliva.

Je nicméně nutné brát v potaz, že při použití některých výrobků ze zachyceného CO2 se CO2 může znovu uvolit do atmosféry (např. při spalování syntetických e-paliv). Je proto potřeba hlídat celý cyklus emisí. Aby systémy CCU využily potenciál pro zmírňování změny klimatu, měly by takto vznikající produkty na trhu nahrazovat produkty vyrobené z fosilních surovin a v konečném důsledku směřovat k uzavřenému koloběhu uhlíku.

Uložení CO2

Pokud není pro zachycený uhlík jiné využití, je jedinou možností jeho trvalé uložení. To se na vhodných místech děje procesem opačným těžbě - tlakovou injektáží do vhodného geologického rezervoáru.

tags: #emise #oxidu #uhliciteho #spalovani #vyroba #skla

Oblíbené příspěvky:

• Odpad Litoměřice info
• Materiály pro udržitelný rozvoj a demokracii
• Rizikové faktory syndromu vyhoření
• Krásy Třeboňska
• Třída ohrožení dřeva