Snižování emisí CO2 v mydlárnách

Většina činností realizovaných ve výrobních závodech, při provozu budov nebo v dopravě vede k produkci emisí skleníkových plynů. Dekarbonizací rozumíme snižování těchto emisí ideálně na nejnižší možnou úroveň (tzv. net zero nebo klimatickou neutralitu).

Efektivní cesta ke klimatické neutralitě začíná přípravou dekarbonizační strategie a implementačního plánu zvolených opatření. Po výběru a naplánování nejvhodnějšího řešení zajistíme jeho implementaci. Zajištění pokrytí spotřeby bezemisní energií vhodnou kombinací řešení, např. Pravidelně vyhodnocujeme dopady z environmentálního i finančního pohledu.

Boj proti změně klimatu je žhavé a složité téma. Již se ukázalo, že ekologická stopa a emisí plynů přímo souvisí s kvalitou života lidí. Není stejné žít v sídle jako v bytě nebo jíst každý den hovězí maso jako jíst fazole a zeleninu. Nicméně (a naštěstí) je trend kvality života vzestupný; každý rok dosahujeme rekordních minim v počtu lidí žijících v extrémní chudobě, lidí, kteří nemají přístup k vodě nebo jsou negramotní.

Několik řešení se již připravuje: přechod od více znečišťujících fosilních paliv k obnovitelným zdrojům energie, vývoj ekologických technologií, jako je zachycování a ukládání uhlíku, a využívání odpadu jako zdroje energie. Podle mého názoru je však nejjednodušší, nejrychlejší a nejlevnější zlepšit energetickou účinnost. Může jít o různé způsoby, od přechodu na účinnější paliva (přechod z uhlí na bioplyn) nebo zlepšení infrastruktury (výměna konvenčních kotlů) až po zlepšení postupů (optimalizace chování dopravců s cílem zlepšit spotřebu nákladních vozidel).

Svět efektivity je velmi široký a jeho řešení jsou velmi různorodá. I když jsou to moje oblíbené, zlepšení životního prostředí a snížení emisí nejsou jedinými výhodami tohoto typu řešení. Společnosti se stále více přiklánějí k vývoji projektů s ohledem na tyto typy cílů. Menší spotřeba znamená nejen menší emise, ale také snížení výrobních nákladů a zvýšení konkurenceschopnosti společnosti.

Čtěte také: Emise a jejich redukce

Dalším zdrojem podpory pro tento typ iniciativ jsou vlády. Mají povinnost přijímat právní předpisy a podporovat opatření, která zlepšit úspory a snížit spotřebu. Jedním z příkladů jsou bílé certifikáty, systémy, v nichž mohou drobní spotřebitelé vyměňovat své úspory za bílé žetony a prodávat je velkým spotřebitelům, kteří nedosahují úspor, jež jsou jim jako hlavním znečišťovatelům uloženy.

Již v roce 2016 se 196 zemí dohodlo na snížení skleníkových plynů do roku 2030 a Evropská unie uvádí, že ve stejném roce by mělo být toto snížení činit až 55 %. Cílem Evropské unie je stát se v roce 2050 prvním klimaticky neutrálním regionem. Z tohoto důvodu je závaděno mnoho opatření (obr. 1), jak toho docílit.

Evropská unie vytvořila řadu směrnic a standardů, přičemž směrnice CSRD pro podávání zpráv o udržitelnosti se týká víceméně každého z nás. Tato směrnice platí od začátku roku 2024 pro větší korporace a v Česku se to dotklo více než tisícovky firem, zejména těch s 250 a více zaměstnanci. Podle tohoto dokumentu jsou nyní společnosti povinné reportovat obdobně jako je tomu u finančních výkazů.

GHG Protocol

Greenhouse Gas Protocol (GHG Protocol) je iniciativa, která si klade za cíl stanovit univerzální standardizované metody pro měření emisí skleníkových plynů firem a organizací. GHG protokol umožňuje společnostem měřit a porovnávat své emise skleníkových plynů v různých oblastech podnikání, jako je výroba, doprava, energie nebo odpadové hospodářství.

Tento standard zahrnuje tři různé Scope (oblasti), které pokrývají celkové emise skleníkových plynů společnosti (obr. 2).

Čtěte také: Efektivní metody pro snížení emisí zážehových motorů

• Oblast 1: Zahrnuje přímé emise z vlastních zdrojů společnosti, jako jsou emise z energetických zdrojů nebo provozování vlastních vozidel.
• Oblast 2: Zahrnuje emise spojené s výrobou a dodávkou energie, kterou společnost nakupuje od jiných dodavatelů.
• Oblast 3: Zahrnuje ostatní nepřímé emise, jako jsou emise z výroby a nákupu materiálů, služeb a výrobků, které společnost používá.

GHC Protocol je uznáván na mezinárodní úrovni a je využíván mnoha společnostmi, investory, vládami a nevládními organizacemi jako nástroj pro zlepšení environmentálního výkonu a podpory udržitelného rozvoje a vývoje strategií pro snižování skleníkových plynů.

Skleníkové plyny a CO2

V průmyslovém lakování je plyn CO2 nejdůležitějším plynem, jehož emise je nutné snížit. Existují však i další plyny, které se v atmosféře sice vyskytují v menším množství, ale mohou mít na oteplování mnohem větší vliv (obr. 2). Jednotlivé skleníkové plyny se přepočítávají na tzv. CO2eq (CO2 ekvivalent), tedy na množství oxidu uhličitého, které by mělo stejný příspěvek ke skleníkovému jevu atmosféry jako množství těchto ostatních vypuštěných plynů.

Tak jak mají ekvivalent pro porovnávání skleníkové plyny, mají ekvivalenty CO2 zdroje energie, které se používají k výrobě elektřiny. Rozdíly jsou obrovské! Výroba elektrické energie z jaderné elektrárny produkuje 12 g CO2eq/kWh. Na druhé straně elektrická energie vyrobená v tepelné elektrárně spalující uhlí produkuje 820 g CO2eq /kWh.

Každá země má různý ekvivalent CO2 pro elektřinu, protože ta pochází z různých zdrojů. Česká republika má tento ekvivalent 370 g/CO2eq/kWh (údaj platný pro 2023). Tato hodnota se neustále snižuje, protože investujeme do čistších zdrojů energie, jako je větrná a solární energie. Nicméně oproti jiným zemím, jako je například Švédsko (42 g/CO2eq/kWh) nebo Francie (60 g/CO2eq/kWh), je stále poměrně vysoká.

Zmínku si určitě zaslouží, že pokud prášková lakovna v České republice používá pro ohřev zemní plyn (255 g/CO2eq/kWh), je tato linka stále více „zelená“ než ta, která používá pro ohřev elektrickou energii.

Čtěte také: Analýza plánu snižování emisí

HangOn Green Effect a kalkulátor CCC

HangOn Green Effect uvádí, že 80 až 90 % spotřeby energie práškové linky je konstantní. Víme také, že přibližně 80 % nákladů na lakování je fixních nebo polofixních. To naznačuje, že efektivita a hustota zavěšení na dopravníku jsou velmi důležité a mají významný dopad na náklady na lakování. Hlavním nástrojem HangOn Green Effect je kalkulátor CCC.

Náš unikátní kalkulátor slouží pro výpočet nákladů na lakovaný výrobek, pro výpočet spotřebované energie a CO2 a také pro jejich porovnání v závislosti na různém způsobu zavěšení.

Pokud porovnáme například stále velmi používaný způsob zavěšení, tzv. řetízkování, s rychlým drátovým stromečkem HQW D nebo HQW S, jsou rozdíly obrovské! I když náklady na závěsový bod nepatrně stoupnou, můžeme pomocí stromečků snížit spotřebu energií na práškové lakovně až o neuvěřitelných 90 %, CO2 o 82 % a celkové náklady o 78 %! Následně můžeme zvýšit zisk, když v ušetřeném čase budeme lakovat další zakázky.

Sami si můžete vyzkoušet toto porovnání v kalkulátoru CCC (obr.3), který je volně dostupný v základních parametrech na našich stránkách www.hangon.cz. Pro přesnější kalkulaci je pak k dispozici plná verze v naší zákaznické sekci.

V loňském roce investovali provozovatelé tepláren do ekologizace provozů snižující emise další více než 2 miliardy korun. Od roku 2013 si modernizační investice v teplárenství vyžádaly již přes 23 miliard korun a budou pokračovat. Emise oxidu siřičitého a prachu z tepláren díky tomu klesly mezi lety 2013 a 2018 o více než polovinu, emise oxidů dusíku pak o 37 %.

„Celkové investice teplárenských společností do snížení emisí od roku 2013 již přesáhly 23 miliard korun a výrazně se projevily na snížení emisí,“ komentuje aktuální statistická data z tepláren, které jsou členy Teplárenského sdružení ČR, předseda výkonné rady Tomáš Drápela a pokračuje: „Naplnil se náš odhad před 5 lety, že teplárny budou potřebovat přes 20 miliard na splnění přísných ekologických limitů podle směrnice o průmyslových emisích.“ Ty začnou platit od poloviny letošního roku. V roce 2021 dojde k dalšímu zpřísnění emisních limitů a provozovatelé tepláren budou muset používat nejlepší dostupné technologie.

„Modernizace tepláren bude pokračovat až do roku 2022, kdy končí přechodné období pro některé střední a menší teplárny. Paradoxně budou muset dodatečné investice provést i některé již ekologizované velké teplárny, které provedly investice jako první. Podíl tepláren na celkových emisích prachu je dnes již minimální, větší podíl než celá energetika má i zemědělství s lesnictvím. Emisím prachu jasně dominují lokální topeniště, jejichž emise navíc rostou. Podle ČHMÚ v roce 2014 lokální topeniště vypustily 29 480 tun prachu a v roce 2017 dokonce 29 680 tun prachu, tedy 55 krát více než teplárny, které jsou členy Teplárenského sdružení ČR. Ty přitom zásobují teplem 1,3 milionu bytů. To je dvakrát více než domácností, které využívají lokální topeniště na pevná paliva, těch je cca 630 000. Paradoxně mnohem čistší teplárenské zdroje musí platit emisní poplatky, zatímco lokálních topenišť se tato povinnost netýká.

„Naprosto dominantním původcem jemných prachových částic PM2,5 jsou u nás stále lokální topeniště, tedy domovní kotle, kamna a jiné zdroje spalující pevná paliva (uhlí nebo dřevo). V roce 2017 vypustily domácnosti z lokálních topenišť přes 74 % emisí jemného prachu, to je dvacetkrát více než celý sektor veřejné energetiky a výroby tepla, který se na nich podílel 3,5 %. Byt v bytovém domě připojeném na uhelnou teplárnu s BAT technologií „vypustí“ za rok do ovzduší 0,1 kg prachu. Při vytápění ekologicky nejméně vhodným prohořívacím kotlem na pevná paliva vypustí rodinný domek (a je jedno, zda se v něm topí uhlím nebo dřevem) za rok do ovzduší i při provozování v optimálním topném režimu minimálně 65 kg prachu. Při nedokonalém spalování a použití „nevhodných“ paliv to však podle Energetického výzkumného centra v Ostravě může být i přes 300 kg ročně.

Na rozdíl od jiných sektorů, kde většina emisí skleníkových plynů připadá na oxid uhličitý (jako například v průmyslu), vznikají v zemědělství převážně jiné skleníkové plyny. Při přepočtu na CO2eq mají největší podíl emise metanu (42 %) a emise oxidu dusného (42 %). Z hlediska oteplování atmosféry se různé skleníkové plyny od sebe liší svým účinkem - některé jsou výrazně „silnější“ než jiné. Aby bylo možné je mezi sebou porovnávat, používá se přepočet na CO2eq. Ten říká, jaké množství CO2 by mělo stejný (ekvivalentní) účinek z hlediska skleníkového efektu jako určité množství jiného skleníkového plynu za nějakou standardizovanou dobu (typicky 100 let).

Vzorec pro výpočet CO2eq je množství skleníkového plynu × GWP100 koeficient (global warming potential, tedy potenciál globálního oteplování v horizontu 100 let). Například GWP100 koeficient pro metan má hodnotu 28 (IPCC AR5 WGI, kapitola 8, str. 714), což je možné s určitým zjednodušením chápat tak, že metan je 28× silnější skleníkový plyn než oxid uhličitý, resp. 1 tuna tohoto plynu má podobný účinek jako 28 tun CO2.

Emise metanu (CH4) vznikají v zemědělství převážně při procesu enterické fermentace (91 % emisí metanu), tedy během trávení přežvýkavců (krávy, kozy, ovce). V komplikovaném žaludku přežvýkavců, složeném ze čtyř propojených částí, žijí bakterie, které kvašením (fermentací) pomáhají rozkládat potravu na jednodušší látky. Množství vyprodukovaného metanu závisí hlavně na počtu zvířat. Dalším zdrojem metanu v zemědělství je také hnůj vznikající z odpadu vyprodukovaného chovanými zvířaty. V tomto případě vzniká metan činností bakterií, které rozkládají organickou hmotu bez přístupu kyslíku.

Hlavním zdrojem emisí oxidu dusného (N2O) jsou zemědělské půdy, respektive způsob jejich obhospodařování. Množství emisí závisí například na množství a formě dodávaných hnojiv nebo na způsobu orby (zda a jak se půda oře). Látky (organické i syntetické), které se dostávají do půdy, jsou rozkládány bakteriemi. Organickou hmotu a složitější látky přeměňují na jednodušší sloučeniny využitelné pro rostliny - jedním z produktů těchto procesů je však i oxid dusný.

Nepřímé emise: Dusíkaté sloučeniny se z půdy uvolňují do ovzduší nebo pronikají do povrchových či podzemních vod (vyplavování). Zdrojem emisí oxidu dusného je také hnůj - N2O se uvolňuje při nitrifikačních a denitrifikačních procesech. Mezi faktory, které množství těchto emisí ovlivňují, patří např. forma hnoje (např. v tekuté kejdě vzniká více emisí než v sušší mrvě).

Hnůj je rovněž zdrojem nepřímých emisí oxidu dusného: dusík se z hnoje uvolňuje např. ve formě amoniaku, který se v plynném nebo kapalném skupenství dostává do půdy nebo povrchových vod.

Emise CO2 představují 16 % celkových emisí ze zemědělství. Malé množství těchto emisí vzniká při vápnění půd a při aplikaci močoviny, výrazně větší podíl na emisích CO2 v zemědělství má spalování fosilních paliv.

Vápnění slouží ke snižování kyselosti zemědělských půd - používá se vápenec nebo dolomit, oba se však postupně rozkládají (mimo jiné) na vodu a oxid uhličitý. Močovina se aplikuje na pole jako průmyslově vyráběné dusíkaté hnojivo. V půdě se však rozkládá na amoniak a oxid uhličitý.

EU se intenzivně snaží snížit emise CO2 a zároveň usiluje o regulaci dalších skleníkových plynů, které přispívají k oteplování planety Země, jako je metan, fluorované plyny (známé také jako F-plyny) a látky poškozující ozonovou vrstvu. Ačkoli jsou v atmosféře přítomny v menším množství než CO2, mohou mít významný oteplovací účinek.

Poslanci Evropského parlamentu prosazovali ambiciózní snížení emisí fluorovaných skleníkových plynů a látek poškozujících ozonovou vrstvu. Fluorované plyny (nazývané také F-plyny) jsou uměle vyrobené a nacházejí se v běžných spotřebičích, jako jsou chladničky, klimatizace nebo tepelná čerpadla, aerosoly, rozpouštědla či pěnidla. V současné době se na emisích skleníkových plynů v EU podílejí zhruba 2,5 procenty.

Přestože jsou F-plyny přítomny v atmosféře v menším objemu než CO2, mohou zachytit více sluneční energie. Látky poškozující ozonovou vrstvu, které se nacházejí v podobných zařízeních jako fluorované plyny, jsou rovněž chemické látky vyrobené člověkem.

Metan se přirozeně vyskytuje v atmosféře, ale vzniká také v důsledku lidských činností, jako je zemědělství, průmysl a spalování fosilních paliv.

Konkrétní příklady snižování emisí

Geotermální energie: Geotermální energie je obnovitelný zdroj energie s nízkými emisemi a vysokým potenciálem, ale podmínky jsou velmi drsné a solanka způsobuje v elektrárně mnoho problémů s účinností. Narazili jsme na případ s problémem zanášení, kdy klient viděl, jak zanášení snižuje výkon elektrárny o více než 2 MW, aniž by s tím mohl cokoli dělat. Poté, co náš tým pracoval na aplikaci KurithermTM produkt, byl problém vyřešen a za 8 měsíců se zvýšila výroba energie o více než 6 tisíc MWh.

Průmysl: Průmysl patří k největším producentům skleníkových plynů kvůli vysoké spotřebě energie a výrobním postupům. V tomto případě se jedná o příklad papírna se spotřebou 60 000 kWh/den. Díky činnosti našich kolegů při uplatňování Kurita DropWise Technology bylo dosaženo snížení spotřeby energie o 7%.

HangOn Green Effect: Jednou z největších výzev, kterým odvětví povrchových úprav v současnosti čelí, je zajistit udržitelnost produkce. Ve spolupráci se švédskou společností HangOn jsme vytvořili řešení pro vaše cíle udržitelnosti, HangOn Green Effect. Snížíte spotřebu energie, omezíte svou stopu CO2, ale rovněž zvýšíte zisk.

Díky novému zavěšení ušetříte až 78 % nákladů. I když náklady na závěsový bod nepatrně stoupnou, můžeme pomocí stromečků snížit spotřebu energií na práškové lakovně až o neuvěřitelných 90 %, CO2 o 82 % a celkové náklady o 78 %! Následně můžeme zvýšit zisk, když v ušetřeném čase budeme lakovat další zakázky.

Investice do teplárenství: V minulém roce investovaly teplárny do lepšího čištění spalin ve svých provozech, do změny paliva či ekologických hořáků 1,7 miliardy korun. Od roku 2013 si modernizační investice v teplárenství vyžádaly přes 20 miliard korun a budou pokračovat i letos. V porovnání s rokem 1990 dnes při výrobě 1 GJ tepla vypustí komíny tepláren do ovzduší méně než desetinu původního množství emisí síry, dusíku, oxidu uhličitého a prachu. Jen mezi lety 2014 a 2016 klesly v teplárnách provozovaných členy Teplárenského sdružení ČR emise oxidů dusíku o 23 %, oxidu siřičitého o 32 % a prachu o 36 %.

Energetická účinnost má zásadní význam nejen pro snížení emisí skleníkových plynů a zmírnění změny klimatu, ale přináší také hmatatelné ekonomické výhody a podporuje udržitelnost životního prostředí.

tags: #snižování #emisí #CO2 #v #mydlárnách

Oblíbené příspěvky:

• Jak se cítit jako v přírodě i doma
• Důležitost STK a emisí pro vaše vozidlo
• Důležité informace svoz odpadu Svätý Mikuláš
• Trendy ve vývoji ekologie
• Právní rámec dluhopisů