Stavební sektor je neudržitelný kvůli velké uhlíkové stopě při výrobě betonu, jednoho z nejpoužívanějších materiálů na světě. Nové technologie však působí revolučně a společně s vlnou pozornosti věnovanou betonářskému a cementářskému průmyslu na konferenci COP7 bychom mohli být svědky přeměny tohoto viníka uhlíkových emisí v něco, co může skutečně přispět ke zlepšení životního prostředí a pomoci s přechodem k uhlíkové neutralitě.
Stavebnictví je na prahu zelené revoluce. Jeden z největších uhlíkových delikventů by se mohl brzy proměnit v jeden z největších zelených úspěchů. Nebude to však snadné: evropské budovy se v současnosti podílí z 36 % na emisích skleníkových plynů v EU souvisejících s energií. Tato statistika nezahrnuje pouze energie spojené s užíváním budov – jejich vytápění, chlazení a osvětlení – ale také uhlíkové emise tzv. vtěleného uhlíku v materiálech, které se používají při jejich stavbě. A v neposlední řadě i 20 mld. tun betonu, kterého se ročně použije po celém světě.
Problémem betonu jsou emise vznikající při výrobě jeho hlavní složky - cementu. Pokud by byl cementářský průmysl zemí, měl by po Číně a USA třetí největší uhlíkovou stopu na světě, neboť ročně vyprodukuje 2,8 mld. tun uhlíku. Na každou vyrobenou tunu cementu připadá přibližně 600 kg oxidu uhličitého. To odpovídá sedadlu první třídy na letu z Londýna do New Yorku. Navzdory vysokému uhlíkovému profilu je však cement po vodě stále nejpoužívanější látkou na světě. Například v Číně se za tři roky (2011-2013) spotřebovalo více cementu, než se ho použilo v USA za celé 20. století.
Je zřejmé, že beton je produkt, který vyžaduje výrazné inovace, a pouhé přidání několika solárních panelů na výrobní místa nebo kompenzace emisí uhlíku vysazením několika stromů nestačí. Vyvíjejí se však nové postupy, které by mohly nejen významně snížit emise vznikající při výrobě cementu, ale mohly by z cementu (a tím i z betonu) vytvořit materiál se zápornou uhlíkovou stopou. S tím, jak stavební sektor přijímá náklady vtěleného uhlíku, věříme, že tyto procesy jsou jedinou cestou k dosažení cíle uhlíkové neutrality.
Nyní přichází na řadu trochu vědy
Inženýři z Imperial College London a Kalifornské univerzity v Irvine identifikovali postupy, které by mohly snížit množství uhlíku vypouštěného při výrobě cementu na 80 až mínus 50 % současných hodnot, což by z tohoto procesu učinilo z hlediska uhlíkové stopy čistě negativní proces, který aktivně odebírá uhlík z atmosféry.
Cement se vyrábí zahříváním vápence (obvykle spalováním fosilních paliv) s dalšími složkami za vzniku meziproduktu zvaného slínek, přičemž se jako vedlejší produkt uvolňuje plynný uhlík. Jen tento proces je zodpovědný za přibližně 7 % všech celosvětových emisí oxidu uhličitého. Právě zde však mohou nové systémy zachycování a ukládání uhlíku (CCS) zabránit tomu, aby se tento uhlík vůbec dostal do zemské atmosféry. Výrobce cementu například pracuje na více než dvaceti projektech CCS zaměřených nejen na zachycování uhlíku, ale i na jeho opětovném využití, přičemž oxid uhličitý z jeho závodu v německém Lägerdorfu má být přeměněn na syntetické palivo, které lze využít na blízkých letištích.
Pec, ve které se vápenec vypaluje, a jež je také zřejmým viníkem emisí uhlíku, protože spotřebovává obrovské množství energie, může být poháněna palivy z biomasy, jako jsou vedlejší produkty cukrovarnického průmyslu. Například v Indii využívá společnost UltraTech Cement odpad z 80 komunálních podniků jako alternativní palivo, čímž snižuje spotřebu fosilních paliv a množství odpadu ukládaného na skládky. V Číně se díky přechodu na palivo z biomasy, zachycování oxidu uhličitého a opětovnému využití odpadního tepla k výrobě elektřiny podařilo společnosti Anhui Conch snížit hustotu emisí z 855 kg v roce 2017 na 839 kg na tunu slínku v loňském roce.
V neposlední řadě by se mohlo snížit množství slínku používaného při výrobě cementu. Tím by se snížilo množství vápence, který je potřeba nejprve zahřát, čímž by se dále snížilo množství oxidu uhličitého uvolňovaného při zahřívání. 30 až 40 % slínku používaného k výrobě cementu by mohlo být nahrazeno odpadními materiály, jako je vysokopecní struska nebo uhelný popílek, aniž by byla ohrožena pevnost koncového produktu.
To je vývoj, za nímž nyní stojí celý svět. Na konferenci COP27 se betonářský a cementářský průmysl připojil k odvětvím hliníku, oceli, nákladní dopravy a letectví v rámci celosvětové iniciativy First Movers Coalition, v níž společnosti využívají svou kupní sílu k dekarbonizaci průmyslových odvětví s vysokými emisemi. Členové koalice se předem zavazují k nákupu určitého podílu nízkouhlíkových nebo bezemisních produktů z určitých odvětví, a to i navzdory vyšším nákladům, čímž svou společnou poptávkou mobilizují komercializaci těchto řešení. To by mohlo zajistit, že bezemisní nebo dokonce uhlíkově záporný beton a cement se v příštích letech stanou finančně životaschopnějšími.
Umění možného
Cement s negativní uhlíkovou stopou je jen jedním z nové třídy technologií, které pomohou revolučně změnit stavebnictví. Existují však i další nízkoemisní produkty, které sahají od polymerů dávkovaných obřími 3D tiskárnami až po zcela bizarní: houževnatou stavební hmotu vyrobenou z houbových vláken, známou jako mycelium. Nový závod na bázi vodíku v Hamburgu již vyrábí stavební ocel bez použití uhlíku. Každá z těchto inovací je dílem skládačky, která postupně sníží skrytý uhlíkový profil stavebnictví a dosáhne významného pokroku směrem k uhlíkové neutralitě.
Mnohé z těchto technologií jsou zatím v plenkách, ale jakmile se výrobci i kupující začnou vážně zabývat ekologickými materiály prostřednictvím iniciativ, jako je First Movers Coalition, může se stavební sektor změnit z velkého emitenta uhlíku v něco mnohem, řekněme, konstruktivnějšího. To dává smysl i investorům, protože ekologičtější budovy generují vyšší nájemné i vyšší míru obsazenosti. Užití inovací rovněž chrání aktiva před přicházejícími regulačními změnami. Díky technologickému vývoji tak může být skutečná zelená budoucnost v šedé hmotě.
Zdroj: Fidelity International