2024 liepos 16 d. antradienis, 9:13
Reklama  |  facebook

Geresnio pasaulio statymas naudojant „žaliąjį“ cementą

Irmantas BARAUSKAS, KTU Cheminės technologijos fakulteto docentas      2021-04-13 10:23
Cemento gamybos apimtis visame pasaulyje 2019 m. jau siekė apie 4,2 mlrd. tonų, kai 1995 m. – tik 1,39 mlrd. Tai rodo labai spartų ir globalų statybos pramonės augimą. Šiandien pasaulyje yra vienintelė medžiaga, kurios žmonės sunaudoja daugiau nei betono, tai – vanduo.
nuotrauka
KTU (unsplash.com) iliustr.


Minimos įmonės
KTU Cheminės technologijos fakultetas,

Betonas yra nebrangus ir lengvai eksploatuojamas, nes tik pagamintas teka, o vėliau tampa kietas kaip uola (todėl gali būti vadinamas dirbtinu akmeniu). Tačiau svarbu pripažinti, kad pagrindinis betono komponentas – cementas yra „nešvarus“.

Nešvarus – ne ta prasme, kad ištepa drabužius (nors ši problema statybininkams irgi labai gerai žinoma), tačiau dėl to, jog cemento gamybos metu yra išmetamas milžiniškas CO2 kiekis. Pagaminus 1 toną įprastinio cemento, į aplinką išskiriama apie 1 tona anglies dioksido.

Pagrindinė cemento gamybos žaliava yra kalkakmenis (klintis), kurio didžiausią dalį sudaro kalcio karbonatas. Degant žaliavų mišinį, kalcio karbonatas skyla išskirdamas CO2. Cemento klinkerio degimas vykdomas apie 1500 °C, todėl šiam procesui reikia daug iškastinio kuro, kurio degimo metu išskiriama dar daugiau COdujų. Dėl šių priežasčių, cemento gamyba lemia 5–7 % viso pasaulio išmetamo anglies dioksido kiekio.

Jungtinėse Amerikos Valstijose tik iškastinio kuro naudojimas (transporto, elektros, chemijos gamybai ir kitoms reikmėms) ir geležies bei plieno pramonė išskiria daugiau šiltnamio efektą sukeliančių dujų.

Išskiria, bet ir sugeria

Bet ar tikrai cementas yra vien tik COemisijos šaltinis? Atsakymas – laiko trukmės klausimas, nes pagamintas betonas ar jo gaminiai COsugeria!

KTU nuotraukoje – teksto autorius 
Irmantas Barauskas, Kauno technologijos universiteto Cheminės technologijos fakulteto docentas

Betonas absorbuoja anglies dioksidą ir jį „suriša“ į akmenį (kalcio karbonatą). Šis procesas paprastai vadinamas karbonizacija. Tai gali būti vertinama tiesiog kaip papildomas anglies (tame tarpe ir CO2) gyvavimo ciklas.

Anglies dioksidą betonas gali absorbuoti būdamas įvairių formų: pvz. kaip pastatų, tiltų ar šaligatvių dalis. Kad šis procesas vyktų, betonas nebūtinai turi būti tiesiogiai veikiamas atmosferos. Požeminiai betoniniai vamzdynai ir pamatai gali absorbuoti COiš dirvožemio, o požeminiai ir povandeniniai įrenginiai gali absorbuoti ištirpusį anglies dioksidą, esantį požeminiame, gėlame ir sūriame vandenyje.

Šiame tvarumo amžiuje daugelis žmonių taip pat pakartotinai naudoja betoną antrinėms reikmėms. Trupintas betonas naudojamas kaip pagrindas kelių statyboje arba kaip užpildas betoninių konstrukcijų, asfalto dangoje. Kiekvienas iš šių antrinių panaudojimų taip pat gali būti įtrauktas į anglies gyvavimo ciklą.

Taigi, kiek anglies dioksido gali absorbuoti betonas ir kiek tai trunka? Deja, atsakymai nėra paprasti. Betonas yra labai sudėtinga ir dinamiška medžiaga. Jis sudarytas iš daug skirtingų cheminių junginių, kurie laikui bėgant keičiasi ir skiriasi priklausomai nuo žaliavų mišinių ir aplinkos poveikio.

Labai sunku įvertinti karbonizacijos greitį ir dėl skirtingo betonų poringumo. Yra manoma, kad tokį pat COkiekį, kuris išsiskiria cemento gamybos metu, betonas gali absorbuoti, tačiau tai gali trukti net kelis dešimtmečius. Svarbiausia yra suprasti, kad betonas yra anglies dvideginio „surinkėjas“ ir turi didelę įtaką COgyvavimo ciklui.

Norint, kad cemento gamyba taptų COneutrali, tai būti sprendžiama kompleksiškai. Taip įmanoma pasiekti, kad cemento, o dėl to ir betono, gamyba taptų ne tik neutrali, tačiau net ir (ilgesnio trukmės periodo atžvilgiu) COneigiama!

Du pagrindiniai būdai

Tad, kokiais būdais galime sumažinti COemisija cemento gamybos metu? Pagrindiniai COdujų išmetimo šaltiniai gaminant Portlandcementį yra suskirstyti į dvi grupes – kuro deginimas cemento krosniai (cemento klinkeris degamas apie 1500 °C) ir pats kalcinavimo (degimo) procesas, kurio metu išmetama apie 50% CO2.

Tradiciškai klinkerio degimo krosnis kūrenama akmens anglimi, gamtinėmis dujomis arba mazutu. Alternatyvaus kuro šaltiniai pradėti naudoti tik devintojo dešimtmečio viduryje. Tokie degalai kaip biomasė gali efektyviai sumažinti (apie 20–25%) COkiekį, jei palyginsime ją su akmens anglimi.

Alternatyvus kuras, kurį naudoja cemento pramonė, yra panaudotos padangos, nuotekų dumblas, gyvūninės kilmės, naftos, popieriaus atliekos, plastikas, tekstilė ir panašios medžiagos. Kai kurios gamyklos jau pakeitė net 100 proc. tradicinio kuro alternatyviu.

Tačiau yra keletas praktinių kuro pakeitimo problemų: jų cheminės savybės ir sudėtis skiriasi nuo tradicinių, dėl kurių į cementą patenka skirtingų junginių, o dėl to blogėja ir jo kokybė (pvz., pasiekiami mažesni stiprumai). Kuro keitimo problemas galima spręsti atidžiai kontroliuojant gamybos procesą ir koreguojant sudėtis, tačiau tai reikalauja papildomų tyrimų bei patirties.

Kai kuriose išsivysčiusiose šalyse alternatyvaus kuro naudojimas jau yra perkeltas iš laboratorinių tyrimų į gamybą, o 2050 m. tikimasi pakeisti apie 40–60% naudojamo alternatyvaus kuro. Tačiau besivystančiose šalyse ši dalis sudarys tik 25–35%. Kadangi kuro degimo COišmetimas sudaro apie 40-50 % viso išmetamo kiekio, naudojant alternatyvų kurą galima žymiai sumažinti išmetamų teršalų kiekį.

KTU laboratorijose – molis

Kitas COmažinimo būdas yra cemento kiekio keitimas įvairiais priedais (vad. papildomos cementinės medžiagos – angl. trumpinimas SCM). Šiuo metu cemento gamintojai naudoja įvairias kitų gamybų atliekas (šlakus, lakiuosius pelenai ir kt.) bei natūralius mineralus (klintis, pucolanus ir pan.).

Londono imperatoriškojo koledžo mokslininkas Nikolaos Vlasopoulos sakė: „Nemanau, kad šiandien pasaulyje naudojama statybinė medžiaga, kuri būtų blogiau suprantama nei portlandcementis“, o pagrindinė kliūtis, su kuria susiduria pramoninės įmonės norėdamos įdiegti naujus statybos produktus – laikas ir žmonių baimės.

Naujiems cementams patvarumo įrodymai užtrunka. Pvz., jei statome tiltą ar pastatą naudodami naują cementą, kaip įtikinti žmones, kad jis bus tvirtas? Tai iššūkis. Niekas nenori, kad tiltas griūtų.

Todėl tyrimai su naujais priedais ir medžiagomis vykdomi nesustojant. KTU mokslininkai kuria naujas rišamąsias medžiagas, kurios pakeistų tradicinį cementą (pvz. medžiagą kuri kietėja ne vandenyje, o COaplinkoje, o dėl to COišmetimas į aplinką sumažėja apie 30 %) ir tiria įvairius mineralinius priedus.

Tyrimų rezultatai rodo, kad technologiškai apdorojus vietinę pigią žaliavą – molį ir sumaišius su naftos perdirbimo metu susidarančiomis katalizatoriaus atliekomis gaunama stipresnė rišamoji medžiaga. Šiuo metu tiriamos šio cemento gaminių eksploatacines savybės.

Pasaulyje ieškoma įvairių būdų

Gera žinia ta, kad didžiausias pasaulyje cemento gamintojas „LafargeHolcim“, nepaisant visų iššūkių, planuoja padidinti „žaliųjų“ (t.y. ekologiškų) statybinių medžiagų naudojimą iki 100 mln. tonų per metus ir pasiekti COneutralią cemento gamybą jau 2030 m.

Kompanijos vadovybė teigia, kad turi 52 projektus, skirtus padidinti alternatyvių degalų naudojimą, o planuojamų investicijų atsipirkimo trukmė grindžiama ne tik pigesniu kuru, bet taip pat ir mažesniais COmokesčiais.

Tuo tarpu cemento gamintoja milžinė kompanija „Cemex“ COneutralią cemento gamybą tikisi pasiekti 2050 m. „Cemex“ šiuo metu dalyvauja 20-yje COmažinimo projektų visame pasaulyje, įskaitant partnerystę su Šveicarijos kompanija „Synhelion“.

Pastarieji kuria saulės energijos technologiją, kuri visiškai ar iš dalies pakeistų iškastinio kuro naudojimą. Šios įmonės nuolat didina žaliųjų cementų gamybą. Kaip prognozuoja analitikai, pasaulinė žaliųjų cementų rinka nuo 2016–2024 m. išaugs iki 11,3%.
Statybunaujienos.lt



Žaliasis kursas

nuotrauka
2024-07-16 07:23
Tvarumo tema šiuolaikinėje visuomenėje įgauna vis didesnę reikšmę. Pastebima, kad dėmesys aplinkosaugai vis dažniau skiriamas įsirenginėjant būstą: gyventojai ieško interjero sprendimų, kurie galėtų sumažinti poveikį aplinkai, todėl populiarėja produktai, pagaminti iš biologinės kilmės atliekų ir pe...
nuotrauka
2024-07-15 12:48
Nuo šiandien, liepos 15 d., įsigalioja birželį Seimo patvirtinto Klimato kaitos valdymo įstatymo naujos redakcijos dauguma nuostatų, kuriomis į nacionalinę teisę perkeliamos ir įgyvendinamos naujai priimtų Europos Sąjungos „Fit for 55“ teisėkūros paketo teisės aktų nuostatos.
nuotrauka
2024-07-12 11:36
Klaipėdoje toliau gerinama infrastruktūra pėstiesiems ir dviratininkams. Darbai neseniai baigti Šilutės plente, ties bendrovės „Klaipėdos energija“ teritorija, taip pat – Dubysos gatvėje. Šilutės plente įrengta daugiau nei pusė kilometro naujų takų, Dubysos gatvėje – daugiau nei 300 metrų. Abiejuose...
nuotrauka
2024-07-04 13:29
Ekonomikos ir inovacijų ministerija kartu su Inovacijų agentūra ir Aplinkos projektų valdymų agentūra kviečia įmones ir toliau konsultuotis dėl naujų finansavimo priemonių investicijoms į atsinaujinančių energijos išteklių bei švaresnės gamybos, energijos vartojimo efektyvumo technologijų diegimo pr...
nuotrauka
2024-07-04 09:36
Iki liepos 1 d. Lietuvos verslo įmonės buvo kviečiamos teikti paraiškas įgyvendinti klimato kaitos švelninimo projektus besivystančiose šalyse, diegiant atsinaujinančius energijos išteklius ir perduodant gerąją Lietuvos patirtį. Per tris mėnesius Aplinkos projektų valdymo agentūra (APVA) sulaukė 10 ...
nuotrauka
2024-07-02 14:33
Turto banko su partneriais sėkmingai įgyvendintas policijos pastato projektas Vilniuje pelnė prestižinį BREEAM In-Use „Excellent“ įvertinimą. Šį pavasarį Karoliniškių mikrorajone, Sietyno g. 24, duris atvėręs naujasis statinys – vienas iš energiškai efektyviausių valstybės pastatų. Rangos darbus obj...
nuotrauka
2024-06-25 09:18
Per beveik du dešimtmečius šalyje renovuota kur kas mažiau daugiabučių nei tikėtasi. Kaip nurodyta Lietuvos renovacijos žemėlapyje, atnaujinta tik 12,4 proc. visų renovuotinų daugiabučių visoje Lietuvoje. Daugiabučių renovacijos administravimo įmonės vadovas Vytenis Navagreckas teigia, kad pristatan...
nuotrauka
2024-06-19 10:35
Europos Parlamentas šį balandį priėmė direktyvą, kuria įsipareigojama palaipsniui mažinti pastatų sektoriuje suvartojamos energijos ir išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį. Nuo 2028 m. valstybei priklausantys, o nuo 2030 m. – visi nauji pastatai turės būti netaršūs, nuo 2050-ųjų – klimat...
nuotrauka
2024-06-18 08:06
Iki liepos 1-osios Įmonių informacijos apie tvarumą teikimo direktyva (CSRD) turėtų būti perkelta į Lietuvos nacionalinius teisės aktus. Pirmosios įmonės, t. y. tos pačios, kurioms buvo taikomi ir ankstesnės Nefinansinės informacijos atskleidimo direktyvos (NFRD) reikalavimai, jau 2025-aisiais už fi...
nuotrauka
2024-06-17 10:40
Šiuo metu statomame naujajame Vilniaus oro uosto išvykimo terminale – baigti saulės energijos modulių montavimo darbai. Saulės moduliai dengia 5 tūkst. kv. metrų plotą ant pastato stogo ir ateityje patenkins apie trečdalį viso naujojo išvykimo terminalo elektros poreikio.
nuotrauka
2024-06-14 10:42
„Ruukki Construction“, priklausanti SSAB, pasirašė sutartį su kelionių bendrove „Experience Pyhä Oy“ dėl „Ruukki® Classic LowCarbon“ stogo dangos, pagamintos iš SSAB „Fossil-free™“ plieno, tiekimo investicinės bendrovės ekologinių atostogų vilų projektui Pyhätunturi, Suomijos Laplandijoje. Ateityje ...
nuotrauka
2024-06-13 08:21
Aplinkos projektų valdymo agentūra (APVA) birželio 11 d. paskelbusi 4 paramos kvietimus gyventojams, norintiems įsirengti saulės elektrines arba padidinti jau turimų saulės elektrinių galią, jau sulaukė arti 11 tūkst. gyventojų paraiškų. Toks kiekis gaminančių vartotojų generuos kiek daugiau nei 90 ...
nuotrauka
2024-06-12 13:42
Prekybos ir pramogų centras „Ozas“ laikydamasis aplinkosauginių įsipareigojimų žengė dar vieną žingsnį didesnio tvarumo link ir ant savo pastato stogo įsirengė 480 kW galios saulės elektrinę. Planuojama, kad ji sugeneruos beveik dešimtadalį pastate sunaudojamos elektros energijos. Be to, ant prekybo...
nuotrauka
2024-06-06 09:30
„Vilniaus duona" pradėjo įgyvendinti šilumogrąžos sistemos projektą Panevėžio kepykloje. Duonos gamybos metu susidaranti energija, anksčiau leidžiama per kaminus vėjais, virs nauda: šildys karštą vandenį ir patalpas. Taip bus taupoma šilumos reikmėms skirta energija ir mažinama CO2 emisija. Į projek...
nuotrauka
2024-06-05 11:05
Pasvalio rajone veikianti bioetanolio ir biodujų gamintoja „Kurana“ įrengs gamyklą, kurioje iš maisto ar pašarų tiekimo grandinėje netinkamų naudoti pramoninių atliekų, pavyzdžiui, krakmolo suspensijos atliekų bei maisto atliekų, bus gaminamas antros kartos bioetanolis. Gamykla turėtų pradėti veikti...
nuotrauka
2024-06-04 08:51
Šiandien visame pasaulyje tvarumo klausimai tampa neatsiejama modernaus verslo dalimi. Dėl augančio vartotojų sąmoningumo ir tarptautinių teisinių reikalavimų, įmonės vis dažniau įdiegia tvarumo strategijas – Lietuvoje ši tendencija taip pat įgauna pagreitį.
nuotrauka
2024-06-03 09:33
Klaipėdos laisvojoje ekonominėje zonoje (LEZ) duotas oficialus startas biodyzelino gamintojos UAB „Mestilla“ 60 mln. Eur investicijai į naują modernią rapsų perdirbimo gamyklą ir pažangių biodegalų technologiją esamos gamyklos teritorijoje. Iki 2025 m. pabaigos įgyvendinus šiuos projektus, „Mestilla...
nuotrauka
2024-05-28 10:22
Europos Sąjunga didina kovos su klimato kaita apsukas. Dar 2023 m. priimta nauja Energijos vartojimo efektyvumo direktyvos (ENEF) versija gerokai išplečia šios taikymo ribas, taip pat kelia ambicingesnius tikslus dėl energetinių išteklių nešvaistymo. Įgyvendinti reikalavimus lieka ne tiek ir daug la...
nuotrauka
2024-05-24 16:57
Ketvirtadienį Vilniuje INVEGOS iniciatyva surengta konferencija „Daugiabučių namų modernizavimo fondo ateitis". Joje, be kitų šios srities ekspertų, dalyvavo ir Europos Komisijos atstovas Andreas von Busch, pabrėžęs, kad iki 2030 m. bus siekiama padvigubinti pastatų renovacijos apimtis, ženklias inv...
nuotrauka
2024-05-22 17:09
Šiandien šalia Panevėžio aplinkkelio, ties Bliūdžių kaimu, oficialiai paskelbta didžiausio Baltijos šalyse elektromobilių parko statybų pradžia – įkasta laiko kapsulė. Projektą vystys elektromobilių įkrovimo stotelių operatorė UAB „Eldrive“.

Statybunaujienos.lt » Žaliasis kursas

nuotrauka

Įmonės GERBŪVIO PROJEKTAI apyvartas augina plečiamas paslaugų paketas ir kelių projektai

Įmonė „Gerbūvio projektai“ įgyja pagreitį. Jau trečius metus sparčiai auga užsakymų portfelis, o nuo 2020 m. apyvarta kasmet auga kone dvigubai. 2023-aisiais įmonė tempo nemažino.