Jak snížit průmyslové emise

Průmyslové procesy a činnosti vytvářejí emise nebezpečných látek, jako je oxid dusnatý, amoniak, rtuť a oxid uhličitý. Emise následně znečišťují vodu, ovzduší i půdu - a poškozují tak nejen životní prostředí, ale i lidské zdraví. V boji proti změně klimatu se na průmyslový sektor často pohlíží jako na součást problému - a nikoli bezdůvodně. V posledních letech se však mnohé společnosti rozhodly stát se součástí řešení.

Emise skleníkových plynů a cíle snižování

Lidmi způsobené emise skleníkových plynů zesilují v atmosféře skleníkový efekt, což vede k oteplování planety. Hlavním antropogenním skleníkovým plynem je oxid uhličitý (CO2), který k oteplování přispívá přibližně ze 70 %. Jeho koncentrace v atmosféře rostou především kvůli spalování fosilních paliv, ale například i kácení pralesů nebo výrobě oceli a cementu. Dalším významným skleníkovým plynem je metan (CH4), který do atmosféry uniká hlavně při těžbě fosilních paliv a chovu dobytka.

V roce 2022 celý svět vypustil do atmosféry 57,4 miliard tun CO2eq. Tato jednotka přepočítává množství různých skleníkových plynů na množství CO2, které by mělo stejný příspěvek ke skleníkovému jevu. Klimatická změna závisí na celkovém množství skleníkových plynů v atmosféře, při srovnávání jednotlivých zemí je však také vhodné vyjádření na obyvatele.

Pařížská dohoda z roku 2015 obsahuje závazek snížit do roku 2030 emise skleníkových plynů ve srovnání s rokem 1990 nejméně o 40 %. Mnoho energetických a výrobních společností se zavázalo dohodu dodržet. Firmy si musí strategii vytvořit samy. Politika ESG může být velmi náročná na data a technologie, a každá transformace tak začíná u vedoucího pracovníka a IT týmu.

Emise v České republice

V porovnání s celosvětovými emisemi se mohou zdát emise Česka zanedbatelné - v roce 2022 Česká republika vypustila 118,5 milionu tun CO2eq (při zahrnutí sektoru využití půdy a lesnictví 121,8 mil. tun CO2eq). V roce 2022 Česko vypustilo 118,5 milionů tun CO2eq, přepočteno na obyvatele jde o 10,9 tuny CO2eq na osobu. Světový průměr v roce 2022 byl 7,2 tun CO2eq na osobu.

Čtěte také: Cíle EU pro rok 2040

Jednotlivá hospodářská odvětví přispívají ke klimatické změně v různé míře. Například v Česku je výroba elektřiny a tepla zodpovědná za 33 % emisí skleníkových plynů, oproti tomu průmysl přispívá 28 %, doprava 16 % a zemědělství přibližně 8 %. Podíl jednotlivých sektorů na emisích se liší jak v čase, tak napříč zeměmi. V Česku jsou relativně vyšší emise z energetiky oproti ostatním zemím kvůli vyššímu podílu uhelných elektráren a skutečnosti, že Česko je vývozcem elektřiny.

Možnosti snižování emisí v průmyslu

Hledání nových technologií s nižší emisní intenzitou je stejně důležité jako hledání úspor a možností recyklace a posouzení vlivu nových postupů na konečnou cenu výrobku. Hodnocení všech přínosů a nevýhod je možné jen po započtení všech souvisejících nákladů.

Důvodů je mnoho: úspora provozních nákladů na energie, zjednodušení technologického procesu nebo třeba nahrazení nevhodného teplonosného média - tím může být například pára. Firmy také mohou využít dotační programy, což jim přináší možnost finanční úspory. Mohou získat i konkurenční výhodu, jelikož vysoká energetická náročnost výroby je komparativní nevýhodou celé české ekonomiky, kterou je potřeba rychle odstranit.

Už nyní si některé firmy vybírají dodavatele, jejichž výrobky mají nižší uhlíkovou stopu. Změna technologie je velké investiční rozhodnutí, které by nemělo být motivované pouhou snahou o snižování emisí - ačkoliv se určitě jedná o důležitý faktor. Je přitom nutné brát v potaz celkový výrobní proces produktu, tedy i to, jaké emise budou spojeny s pořízením a následným provozem nové technologie.

Ekologizace v ČEZ

Z důvodu snížení množství emisí znečišťujících látek do ovzduší jsou na spalovacích zdrojích provozovaných v rámci Skupiny ČEZ instalována zařízení ke snižování emisí. Pro snížení objemu oxidů síry je většinou využívána vysokoúčinná metoda odsiřování kouřových plynů na principu mokré vápencové vypírky, na některých zdrojích je využívána polosuchá metoda, při které jsou škodliviny ze spalin absorbovány na částicích vápenné suspenze, a částice takto vzniklého produktu jsou následně vlivem tepla kouřových plynů usušeny. K zachycení oxidů síry z fluidních topenišť dochází díky dávkování vápence do ohniště přímo ve spalovací komoře.

Čtěte také: Snižování emisí aut v Česku

Snižování množství emisí oxidu siřičitého je na některých spalovacích zdrojích (především fluidních kotlích) realizováno formou náhrady fosilních paliv spalováním nebo spoluspalováním biomasy.

Emisní povolenky a financování opatření

Pokud elektrárny a průmyslové závody vypouštějí skleníkové plyny, musí nakoupit emisní povolenky odpovídající množství vypouštěných skleníkových plynů. Skleníkové plyny se dle svého vlivu na oteplování přepočítávají na bázi odpovídající vlivu CO2. Emitent skleníkových plynů musí každoročně od národního správce emisního mechanizmu (obvykle od ministerstva životního prostředí) nakoupit takový počet povolenek, který odpovídá ekvivalentu CO2 jeho skleníkových emisí. Každoročně se počet vydaných povolenek snižuje. Obecně platí, že ten, kdo více znečišťuje, také více platí.

Z výnosu prodeje emisních povolenek se financují investiční dotace na opatření omezující klimatické změny, jako jsou například výstavba obnovitelných zdrojů energie, recyklační systémy nebo elektromobilita. Způsob využití prostředků z prodeje povolenek je pod kontrolou každého z členských států EU. Obdobné emisní systémy zavedly i některé státy mimo EU - např. Čína, Kanada, Mexiko, Chile, Kazachstán a některé státy USA.

Dopady klimatických cílů na český průmysl

Snížení 90 % emisí do roku 2040 (při srovnání s hodnotami ze začátku 90. let) by si v českém průmyslu vyžádalo dramatický růst investičních i provozních nákladů. Firmy by ve svém vývoji byly nuceny přeskočit tři až čtyři inovační cykly, což by oslabilo konkurenceschopnost jejich produkce. A to vše v situaci, kdy již dnes platí za elektřinu výrazně více než jejich konkurenti v okolních zemích. Příliš rychlá transformace směřuje místo dekarbonizace spíše k útlumu a přesunu části výroby mimo Evropu.

Takové závěry předložila spolu s výpočty studie o dopadech nového evropského klimatického cíle pro rok 2040 na český průmysl, kterou pro Svaz průmyslu a dopravy ČR vypracovala energetická konzultační společnost EGU. Dokument pracuje se třemi scénáři. První zpracovaná varianta počítá s nejvyšším emisním cílem 90 %, druhá s cílem 85 %, který EU nově za určitých okolností připouští. Třetí scénář zkoumá možnost dosažení předchozí verze klimatických cílů - snížení emisí o 76 %. Jednotlivé trajektorie se výrazně liší v míře zavedení nových technologií i v nákladech. Žádná z nich se však neobejde bez negativních dopadů na objem výroby a strukturu českého průmyslu.

Čtěte také: Jak snížit emise TDI?

Cíl snížení emisí o 90 % vyžaduje výraznou akceleraci dekarbonizace průmyslu. Toto snížení do roku 2040 uvádí průmysl do pozice, kdy místo několika investičních cyklů do postupné dekarbonizace musí být již ta příští investice dekarbonizační v takovém měřítku, aby k cílenému snížení došlo. Taková investice však není z čistě ekonomického pohledu obhajitelná, neboť je velmi pravděpodobné, že výsledný produkt nebude na trhu cenově konkurenceschopný.

Rizika a výzvy

Klíčové dekarbonizační technologie aktuálně neumožňují rentabilní nasazení v průmyslu. Ekonomika náhrady šedého vodíku pomocí RFNBO (kapalná a plynná paliva nebiologického původu, například obnovitelný vodík) je aktuálně hlavní brzdou potřebného rozvoje. Současná investiční realita výrazně zaostává za cíli, které má průmysl v oblasti RFNBO splnit (zatím do roku 2030). Obdobně plánování investic s využitím CCS (zachytávání a ukládání oxidu uhličitého) zatím nenabízí ani předvídatelný, natož fungující a komerčně udržitelný ekosystém celého hodnotového řetězce.

Bez výrazných finančních pobídek na straně výroby i spotřeby a zajištění základních podmínek pro fungování trhu s těmito „komoditami“ (RFNBO, CO2) včetně přepravních sítí a skladování nelze cílů k roku 2040 realisticky dosáhnout.

V případě odmítnutí snížení emisí o 90 % (vysoký scénář) nelze z pohledu nákladovosti průmyslu a jeho konkurenceschopnosti akceptovat ani 85 % (nízký scénář), protože rovněž vyžaduje komerční nasazení technologií, jež se v průmyslovém měřítku dosud nepoužívají, a vynucuje si srovnatelné nepřímé náklady. Scénář WEM (podle současných podmínek) je s ohledem na technicko-ekonomické výsledky studie hraničně realizovatelný, byť pozici průmyslu rovněž velmi negativně ovlivňuje.

Riziko dalšího poškození konkurenceschopnosti průmyslu je velmi nerovnoměrně distribuované. Některá odvětví ekonomiky i samotného průmyslu budou postižena méně, typicky energeticky nenáročná odvětví, některá budou postupně vystavena likvidačním požadavkům. Jde především o energeticky vysoce intenzivní obory, jako je chemický průmysl, keramický a sklářský průmysl, hutnictví a další obory, u nichž je podíl nákladů výroby za pořízení energií ve výši nižších desítek procent.

Investice do sítí a OZE

Požadovaný rozsah elektrifikace a rozvoj OZE pro 90% dekarbonizaci průmyslu nevyžaduje jen modernizaci sítě ale její faktické zdvojnásobení. K tomu je třeba nejen investic, ale také časový rámec přesahující rok 2040.

Investice spojené s náhradou dekarbonizačních technologií (elektrické pece, tepelná čerpadla, elektrokotle atd.) by dosáhly čtvrtiny nákladů spojených s výstavbou nových zdrojů elektřiny (0,46 bil. CZK vs. 2,1 bil. CZK). Dekarbonizace průmyslu je v podstatě závislá na rozvoji OZE a síťové infrastruktury, jež vyžadují dohromady 3,3 bil. CZK. Ačkoliv celou sumu investičních nákladů neponese průmysl přímo, část nepřímých nákladů se na něj přenese v podobě provozních nákladů, např. zvýšením regulovaných cen energií.

Celková suma investic ve výši 3,8 bil. CZK, tedy více než 250 mld. CZK ročně, výrazně přesahuje aktuální výnosy ze systému EU ETS 1 (cca 40 mld. CZK ročně). Samotná elektrifikace průmyslu navyšuje spotřebu elektřiny o přibližně 60 % oproti současnému stavu. Téměř 38 TWh nové bezemisní elektřiny si vyžádá výstavbu přibližně 30 GW nových FVE, 16 GW VTE a rozsáhlou skladovací kapacitu (80 GWh bateriových úložišť) v časovém horizontu 15 let. Taková skladba zdrojů umožňuje pokrýt novou poptávku bezemisní elektřiny v průběhu celého roku nejen v průměru, ale i s ohledem na sezónní a denní výkyvy výroby. (Pro srovnání, ke konci roku 2025 se zatím v Česku podařilo vystavět 5,4 GW fotovoltaických a 0,4 GW větrných elektráren a přibližně 2,3 GWh kapacity bateriových úložišť.)

Technologická omezení

90% dekarbonizace je neuskutečnitelná bez rozsáhlého využití bezemisního vodíku (v tuto chvíli zvažován pouze RFNBO) ve výši 166 tis. tun a technologie CCS pro 1,3 mil. tun CO2. Nedostatečná komerční a technická připravenost zmíněných klíčových technologií vyvolává riziko další prudké eskalace nákladů. Zejména zachytávání emisí CO2 v cementářství a při výrobě vápna se zatím nacházejí jen v pilotních fázích, bez ověřené spolehlivosti ve velkém měřítku. Podobně je na tom také technologie redukce železa pomocí vodíku.

Otázka kompletního přechodu na zpracování šrotu a náhrady vysokých pecí obloukovými pecemi v celé EU pak naráží na ekonomickou dostupnost vstupního materiálu. Dlouhá projektová příprava a doposud absolutní infrastrukturní nejistota pro technologii CCS. Příprava projektů trvá 10 a více let, chybí kapacita úložišť i sběrná a přepravní síť. Extrémně vysoká cena RFNBO, která v současnosti dosahuje přibližně 15 EUR/kg v regionu střední Evropy.

RFNBO jako palivo mnohonásobně dražší než šedý vodík či zemní plyn zatím odrazuje budoucí odběratele od dlouhodobých závazků odběru, a tím snižuje možnosti investorů realizovat projekty výroby RFNBO.

Doporučení pro zachování konkurenceschopnosti

Pokud se má Česko k vytčenému cíli alespoň přiblížit, je nutné urychlit výstavbu bezemisních zdrojů, a především zdrojů flexibility tak, aby spolehlivost sítě neklesala s rostoucím podílem intermitentních OZE. V průmyslu je třeba doplnit finanční nástroje o zrychlené odpisy a stabilnější podporu pro projekty s vysokými kapitálovými náklady (CAPEX). Vodíkové nástroje by měly být zacíleny pragmaticky na průmyslové ostrovy a projekty s přímou integrací výroby a spotřeby, případně infrastrukturní projekty umožňující dovoz a distribuci cenově dostupnějšího vodíku.

Co může Česko udělat pro zachování konkurenceschopnosti českého průmyslu?

• Doporučujeme zrychlení odpisů investic do dekarbonizačních projektů.
• Zjednodušit povolovací procesy a stavební řízení pro dekarbonizační projekty.
• Podpořit elektrifikaci průmyslu skrze PPA se státní garancí.
• Garantovat předvídatelné investiční prostředí a řídit transformaci programově.
• Vytvořit lepší podmínky pro akcelerační zóny pro jejich rychlejší rozvoj.
• Snížit ceny elektrické energie pro energeticky náročný průmysl.
• Zacílit podporu na nejefektivnější dekarbonizační nástroje, což je jen jinak řečeno zachování technologické neutrality dekarbonizace.
• Navýšit prostředky v Modernizačním fondu a dalších dekarbonizačních programech.
• Rušit volné povolenky až na základě vyhodnocení účinnosti CBAM.
• Zachovat cílené bezplatné alokace povolenek pro export.
• Zavést expiraci povolenek anebo omezení doby jejich držení jedním subjektem pro korekci trhu s povolenkami.

Podpora z Modernizačního fondu

V nově vyhlášené výzvě z programu ENERG ETS z Modernizačního fondu je připraveno patnáct miliard korun. „Snažíme se podpořit naše firmy, které přecházejí na obnovitelné zdroje a investují do energeticky úsporných opatření a do snižování emisí. Nová výzva navazuje na ty předchozí, kterých bylo celkem pět. Průmyslové podniky z nich mohly čerpat přes dvacet miliard korun,“ říká ministr životního prostředí Petr Hladík a pokračuje: „Žadatelé dosud podali do všech výzev ENERG ETS celkem 37 projektů s požadavkem na dotaci 37 miliard korun, což výrazně převýšilo alokaci. Nyní přichází velká injekce dalších patnácti miliard."

Modernizace průmyslu je nejen z pohledu životního prostředí naprosto zásadní. Jsme průmyslovou zemí a chceme jí také zůstat, ale potřebujeme modernizovat český průmysl a firmy, abychom si do budoucna udrželi také konkurenceschopnost. Nabídka investic z Modernizačního fondu míří na výrobní podniky a další organizace zapojené do systému EU ETS, patřící k největším producentům oxidu uhličitého, u nichž bude efekt investic na kvalitu ovzduší zásadní. Jde například o výrobce oceli a železa, stavebních materiálů, papíru, zástupce chemického či potravinářského průmyslu, ale i velká nemocniční zařízení.

Žádosti mohou podávat subjekty provozující zařízení v EU ETS na území České republiky v období od 15. července 2024 do 15. listopadu 2024. Maximální výše podpory na jeden projekt může být až šest miliard korun.

Další možnosti snižování uhlíkové stopy

Nejen že zařízení šetrné ke klimatu může snížit provozní náklady. Spotřebitelé a zaměstnanci očekávají, že společnosti na sebe vezmou svůj díl odpovědnosti, a stále přísnější vládní nařízení učiní z ekologických řešení logickou volbu. Naštěstí existuje mnoho různých způsobů. Některé jsou snadné, jiné náročnější.

Jednou z věcí, kterou může každá společnost udělat, je eliminace plýtvání. To zahrnuje i drobnosti, jako je například nastavení vytápění v zimě na nižší teplotu. Znamená to také omezit počet výtisků nebo nahradit jednorázové kelímky opakovaně použitelnými. Komunikace je v této oblasti klíčová. Vedoucí pracovníci společnosti mohou na své úrovni přijímat jakákoli rozhodnutí, ale v praxi se projeví teprve tehdy, až je zaměstnanci opravdu implementují. Nejvíce smysluplných změn lze dosáhnout pouze tehdy, pokud všichni pracují společně.

Pokud jde o zařízení, řešení využití odpadního tepla nabízejí chytré způsoby opětovného využití odpadního tepla. Například až 90 % elektrické energie používané systémem stlačeného vzduchu se přeměňuje na teplo. Pokud jde o dosažení snížení uhlíkové stopy, užitečným prvním krokem je měření celkových emisí skleníkových plynů společnosti a určení, odkud emise CO2 pocházejí. Nezávislý, certifikovaný auditor může provést energetický audit. To pomůže podnikům zjistit, jak využívají energii, kde ji ztrácejí a kde budou mít zlepšení největší vliv. Mnoho společností například nemá strategie, které maximalizují využití energie, když jejich výroba kolísá.

Doprava významně přispívá k emisím. Efektivní způsob, jak dosáhnout snížení uhlíkové stopy, je proto podporovat zaměstnance ve využívání veřejné dopravy nebo společné dopravy osobními automobily. Společnosti by také měly usilovat o co největší snížení cest letadlem. Využívání alternativních energií je dalším účinným způsobem, jak dosáhnout snížení uhlíkové stopy.

Společnosti nedosáhnou změny pouhým snížením spotřeby, ale také sponzorováním ekologických iniciativ, jako je sázení stromů. Výsledkem je nejen snížení uhlíkové stopy, ale také podpora místních komunit. Kromě toho zvažte pořádání akcí nebo nechte své odborníky navštívit školy a pohovořit si o důležitosti boje proti změně klimatu. Mnohé z těchto akcí přispívají nejen ke snížení uhlíkové stopy společnosti, ale také snižují účty za energii a mohou být použity jako marketingové nástroje. Podniky by měly být hrdé na to, že se podílejí na boji proti změně klimatu.

V mnoha odvětvích je nejdůležitější věcí, kterou společnost může udělat, použití energeticky účinných spotřebičů a strojů. Jednoduše proto, že tato zařízení jsou zodpovědná za většinu spotřeby energie a emisí. Od žárovky LED po vzduchový kompresor s řízeným pohonem, který může snížit spotřebu elektrické energie o 50 %. Zelená zařízení mohou vést k významným úsporám energie a zároveň výrazně snížit výrobní náklady. To však přesahuje hranice ekonomie, protože v tom jsme všichni společně.

Technologie CCUS

Moderní technologie umožňují zachytit oxid uhličitý z průmyslových provozů a následně ho buď využít jako surovinu například v chemickém průmyslu nebo bezpečně a dlouhodobě uložit do geologických struktur. Pro budoucí využití této technologie Ministerstvo životního prostředí připravilo Akční plán pro rozvoj technologií zachytávání, využití a ukládání oxidu uhličitého.

„Schválení Akčního plánu je prvním krokem na dlouhé cestě k využívání technologií CCUS. Tyto mohou být důležitým nástrojem pro snižování průmyslových emisí v sektorech, kde je obtížné dosáhnout nízkých emisí jinými prostředky. Jedná se nicméně o technologie, které jsou v současnosti ve světe převážně v pilotních fázích. Proto plán především analyzuje současný stav poznání a definuje další kroky, pro možné využití technologií v budoucnu. Jde nám o racionální posouzení všech možností, které český průmysl má,“ uvedl ministr životního prostředí Petr Hladík (KDU-ČSL).

Akční plán se zabývá jak možnostmi geologického ukládání CO₂ v České republice, tak i přepravou zachyceného CO₂ pomocí produktovodů do vhodných struktur mimo území ČR. Materiál rovněž popisuje možnosti využití zachyceného CO₂ v rámci principů cirkulární ekonomiky, například při výrobě plastů, stavebních materiálů či syntetických paliv. Dokument dále zmiňuje potřebu podporovat i využívání materiálů s nižší emisní stopou, například zvýšením podílu dřeva ve stavebnictví nebo širším uplatněním recyklovaných stavebních materiálů. Takový přístup může významně snížit potřebu emisně a energeticky náročných primárních surovin.

Opatření Akčního plánu zahrnují například začlenění technologií CCUS do strategických dokumentů ČR a zajištění koordinace s dalšími státními politikami. Důležitým opatřením je rovněž posilování mezinárodní spolupráce, a to zejména formou jednání s evropskými státy, které disponují vhodnými geologickými strukturami pro bezpečné uložení CO₂, především v oblastech Severního moře.

Navržená opatření mají za cíl připravit potřebný legislativní rámec, zejména vytvoření vládního nařízení pro finanční zabezpečení provozu úložišť CO₂ a řešení povinností po jejich uzavření. V oblasti vědy a výzkumu se opatření zaměřují na potřebu detailního mapování potenciálních lokalit pro ukládání oxidu uhličitého, potřebu zachytávání pro jednotlivé druhy průmyslu či potřebu analýzy možností přepravní infrastruktury.

Implementaci opatření Akčního plánu zajistí Národní platforma CCUS, kterou bude koordinovat MŽP. Platforma spojí odborníky ze státní správy, průmyslových svazů a vědeckých institucí.

tags: #jak #snížit #průmyslové #emise

Oblíbené příspěvky:

• Příčiny a důsledky znečištění
• Odvodňovací žlaby a rošty
• Zázraky přírody a Pomozte dětem
• Udržitelná móda pro každý den
• Podmínky ekologické daně