Organizacja World Wide Fund For Nature (WWF) podała szacunkowe dane, według których produkcja cementu odpowiada za 8% emisji CO2 na naszej planecie. Jest to więcej niż w przypadku lotnictwa, które od lat jest głośno krytykowane przez obrońców klimatu.

Trudna zielona droga

Niemcy są największym rynkiem dla cementu w całej Unii Europejskiej, więc wszelkie decyzje dotyczące norm klimatycznych podejmowane w tym kraju mają wpływ na branżę cementową w całej Unii Europejskiej. Stowarzyszenie Niemieckich Cementowni (VDZ) akcentuje w swoich oficjalnych publikacjach i komunikatach prasowych zamiar przeprowadzenia transformacji energetycznej. – Chcemy i musimy pokazać, że także my możemy być neutralni klimatycznie. Jednak droga do tego celu nie jest łatwa – tłumaczył prezes VDZ Christian Knell w rozmowie z niemiecką gazetą Handelsblatt.

Jak przyznaje VDZ, koszt energii konieczny do wytwarzania cementu wynosi aż 50% kosztów produkcji. Blisko połowa z tego to energia elektryczna. Trwałe ograniczenie lub zneutralizowanie szkodliwej dla klimatu emisji towarzyszącej produkcji cementu wymaga ścisłej współpracy między producentami energii i cementu. Dlatego niemiecka Energiewende w budownictwie polega głównie na wykorzystaniu OZE w szalenie energochłonnym procesie produkcji tego materiału. Wielu niemieckim producentom udaje się w ten sposób ograniczyć emisję CO2 związaną z jego produkcją nawet o 40%.

Projekt Concrete Chemicals

Dobrym przykładem jest tu inicjatywa firmy Enertrag oraz globalnie działającego koncernu CEMEX, podjęta we współpracy z firmą Sunfire. Projekt o nazwie Concrete Chemicals realizowany jest w położonej niedaleko Berlina miejscowości Rüdersdorf, gdzie CEMEX posiada jeden ze swoich największych w Niemczech zakładów. Przedsięwzięcie może także liczyć na wsparcie finansowe federalnego ministerstwa ochrony środowiska oraz instytucji badawczo-naukowych w Niemczech.

Celem projektu Concrete Chemicals jest ekologiczna produkcja cementu, w trakcie której wyemitowany dwutlenek węgla jest przekształcany w ekologiczny metanol, czyste produkty chemiczne i paliwa syntetyczne. Firma Sunfire dostarczy alkaliczny elektrolizer ciśnieniowy o mocy 20 megawatów do produkcji czystego wodoru oraz elektrolizer wysokotemperaturowy do wytwarzania gazu syntezowego, czyli mieszanki wodoru i tlenku węgla. To właśnie w ramach tego projektu po raz pierwszy stosowane będą dwa różne procesy elektrolizy równocześnie. Wkład firmy energetycznej Enertrag w to przedsięwzięcie polega na udostępnieniu wystarczającej ilości energii wiatrowej. Enertrag jest ważnym graczem w brandenburskiej energetyce wiatrowej, wytwarzając 1,7 TWh energii elektrycznej w skali roku i obsługując ponad 1125 turbin wiatrowych. Firma angażuje się także w inne projekty związane z elektrolizą wody i produkcją zielonego wodoru. Jej dotychczas najsłynniejszym projektem tego typu jest udział we flagowej innowacji Schwarze Pumpe w zagłębiu Łużyckim. Enertrag prowadzi działalność w także w Polsce, gdzie buduje dwie duże farmy wiatrowe.

Przykład ze Szwajcarii

Krytycznie do wysokoemisyjnej produkcji cementu podchodzą także Szwajcarzy, gdzie zużycie cementu na jednego mieszkańca wynosiło w 2020 roku rekordowe 584 kg. Szwajcaria, która jest liderem w dziedzinie recyklingu materiałów budowlanych, zwraca szczególną uwagę na najtrudniejsze wyzwanie związane z cementem: w odróżnieniu od betonu, nie może zostać on poddany recyklingowi.

Aby ograniczyć negatywny wpływ cementu na klimat, Szwajcarzy postanowili importować gatunki cementu z niższym śladem węglowym. Najpopularniejszy dotychczas Portland-Zement jest coraz częściej zastępowany produktami bardziej przyjaznymi dla klimatu.

Na słynnej szwajcarskiej uczelni Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETHZ) w Zurychu znaleziono także metodę na znaczną redukcję zawartości cementu w betonie. Beton o nazwie Cleancrete, w którym cement zastąpiono gliną, ma jedynie ograniczone zastosowanie w budownictwie wielokondygnacyjnym. Jednocześnie jednak, jak podkreśla niemiecka gazeta branżowa Bauzeitung, jego produkcja oznacza zmniejszenie śladu węglowego o 90%.

Dużym zbytem cieszą się także produkty szwajcarskiego koncernu cementowego Holcim. – Wszystkie nasze zapasy są w tej chwili wyprzedane. Musimy rozszerzyć nasz łańcuch dostaw, aby znów były dostępne na rynku – tłumaczył prezes koncernu Jan Jenisch w pierwszych dniach sierpnia. W produkcji „zielonego cementu” Holcim wykorzystuje swoje doświadczenie w dziedzinie recyklingu. – Do produkcji naszego cementu wykorzystujemy gruz. Za trzy lata będzie on stanowić jedną trzecią cementu sprzedawanego w Szwajcarii. Nie jest to już dla nas produkt niszowy, lecz raczej główny – powiedział Jenisch. Holcim planuje sprzedaż niskoemisyjnego cementu także poza Szwajcarią. Najważniejszym rynkiem zbytu ma być Europa.

Także niemieccy wytwórcy konwencjonalnego cementu poszukują możliwości ograniczenia śladu węglowego poprzez modernizację procesów produkcyjnych i receptur związanych głównie z betonem. W centrum uwagi producentów, ale także badaczy, jest praca nad ograniczeniem zużycia wapna przy przetwarzaniu go na klinkier cementowy.

Przedstawiciele VDZ preferują bardziej radykalne podejście i proponują zawarcie długoletnich umów z krajami, takimi jak Norwegia i Dania, które już teraz oferują olbrzymie magazyny CO2 pod Morzem Północnym. Emitowany przy produkcji cementu dwutlenek węgla powinien zostać przechwytywany i magazynowany za pomocą technologii CCS (CO2 Capture and Storage).

 

Artykuł pochodzi z magazynu Surowce i Maszyny Budowlane 4/2021.