Ο χαλκός συμβάλλει στη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στα κτίρια

Ο χαλκός συμβάλλει στη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στα κτίρια

Ο τομέας των κτιρίων και των κατασκευών είναι υπεύθυνος για το 35% της χρήσης ενέργειας καθώς και για το 40% των παγκόσμιων εκπομπών ενέργειας και διοξειδίου του άνθρακα ετησίως. Οι οικοδομικές εργασίες ευθύνονται για το 28% των εκπομπών κάθε χρόνο και η κατασκευή δομικών υλικών και κατασκευών (που αναφέρονται επίσης ως «ενσωματωμένος» άνθρακας) ευθύνονται για ένα επιπλέον 11%.

Disclaimer: Απαγορεύεται η αναδημοσίευση, αναπαραγωγή, ολική, μερική ή περιληπτική ή κατά παράφραση ή διασκευή ή απόδοση του περιεχομένου του παρόντος διαδικτυακού τόπου με οποιονδήποτε τρόπο, χωρίς αναφορά στο RAWMATHUB.GR (με ενεργό link) ή χωρίς την προηγούμενη γραπτή άδεια του RAWMATHUB.GR. 

Οι ενσωματωμένες εκπομπές άνθρακα σε ένα κτίριο που μόλις κατασκευάστηκε, δεν μπορούν να μειωθούν εκ των υστέρων μέσω βελτιώσεων στην ενεργειακή απόδοση ή με την εισαγωγή συστημάτων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Ως εκ τούτου, τα δομικά προϊόντα των κτιρίων, όπως για παράδειγμα οι σωλήνες ύδρευσης, με χαμηλές εκπομπές άνθρακα είναι ουσιαστικής σημασίας για την αντιμετώπιση του ενσωματωμένου άνθρακα.

Η International Copper Association and the Copper Alliance σε συνεργασία με τη Sphera και με επικεφαλής τον Δρ. Constantin Herrmann, εξέτασε τρία συστήματα σωλήνων νερού – χάλκινους, πλαστικούς πολυστρωματικούς σωλήνες (PEX-Al) και σωλήνες από διασταυρωμένο πολυαιθυλένιο (PEX) – μέσω σύγκρισης και ανάλυσης/αξιολόγησης του κύκλου ζωής τους (Life Cycle Assessment, LCA) σύμφωνα με το πρότυπο ISO14040.

Μερικά από τα πλεονεκτήματα των σωλήνων PEX-Al και PEX είναι ότι οι πολυστρωματικοί σωλήνες PEX-Al συνδυάζουν τις ιδιότητες του πολυαιθυλενίου με εκείνες του αλουμινίου για να εγγυηθούν την υψηλότερη δυνατή ασφάλεια και υγιεινή για συστήματα παροχής ζεστού και κρύου νερού και θέρμανσης. Οι σωλήνες PEX είναι φτιαγμένοι από πολυαιθυλένιο με μεσαία έως υψηλή πυκνότητα που περιέχει διασταυρωμένους (cross-link) δεσμούς που εισάγονται στη δομή του πολυμερούς, αλλάζοντας το θερμοπλαστικό σε θερμοσκληρυνόμενο. Οι ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας του πολυμερούς βελτιώνονται, η ροή του μειώνεται και η χημική του αντίσταση βελτιώνεται. Το PEX χρησιμοποιείται σε μερικά υδραυλικά συστήματα πόσιμου νερού επειδή οι σωλήνες του μπορούν να επεκταθούν για να προσαρμοστούν πάνω σε ένα μεταλλικό σύνδεσμο και επιστρέφουν αργά στο αρχικό τους σχήμα, σχηματίζοντας μια μόνιμη, υδατοστεγή σύνδεση. 

Η έρευνα αξιολογήθηκε από μια επιστημονική επιτροπή τριών ανεξάρτητων αξιολογητών σύμφωνα με τις απαιτήσεις του ISO 14040/44 και ISO/TS 1407:2014.  Τα αποτελέσματα της έρευνας καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι μόνο ένα σύστημα χαλκού εξασφαλίζει υψηλά επίπεδα ανακυκλωσιμότητας και κυκλικότητας υλικών που μειώνουν σημαντικά τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις ενός κτιρίου.

Έμφαση στις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα και στη μείωση της πρωτογενούς ενέργειας

Η έρευνα απέδειξε ότι όταν ο χαλκός χρησιμοποιείται έξυπνα στα κτίρια μειώνει τις εκπομπές CO2 και υποστηρίζει τον στόχο του 1,5°C για τον περιορισμό της κλιματικής αλλαγής και της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Ειδικότερα, με έμφαση στις εκπομπές CO2 και τη μείωση της πρωτογενούς ενέργειας, η Ανάλυση Κύκλου Ζωής από την Sphera συνέκρινε τα τρία συστήματα σωλήνων νερού για να προσδιορίσει εάν η παραγωγή, η χρήση καθ ‘όλη τη διάρκεια ζωής και η αποδόμηση στο τέλος του κύκλου ζωής ήταν συγκρίσιμα και για τα τρία συστήματα.

Η ερευνητική ομάδα της Sphera βάσισε τη μελέτη στην συγκριτική χρήση νερού για ένα διαμέρισμα 100m2 με σωλήνες από τις τρεις κατηγορίες υλικών όπως και πρόσθετα εξαρτήματα (π.χ. συνδέσμους) που συνδυάζουν και στερεώνουν τους σωλήνες. Οι βασικές μεταβλητές για σύγκριση περιελάμβαναν τη σύνθεση και τις ιδιότητες του υλικού, την κατασκευή και τις αντίστοιχες δυνατότητες ανακύκλωσης.

Τα ευρήματα της μελέτης δείχνουν ότι ο χαλκός σε ένα σύστημα πόσιμου νερού κτιρίου μειώνει περίπου το ένα τρίτο των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου (γράφημα 1) και της χρήσης ενέργειας (γράφημα 2) σε σύγκριση με τα συστήματα που κατασκευάζονται από πλαστικό (PEX-Al και PEX). Αυτό ισχύει όχι μόνο για ένα σύστημα πόσιμου νερού, αλλά για κάθε εφαρμογή όπου οι χαλκοσωλήνες χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά υγρών σε κτίρια (π.χ. θέρμανση, κλιματισμός, αέρια).

Γράφημα 1: Δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη (GWP) σε σχέση με τα στάδια A, C και D του LCA

Γράφημα 2: fossil Abiotic Depletion Potential (ADPf)

Ο χαλκός μειώνει τις λειτουργικές και τις ενσωματωμένες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα

Όσον αφορά τις λειτουργικές εκπομπές, οι εγγενείς ιδιότητες του χαλκού παρέχουν πρόσθετη μείωση στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Για παράδειγμα, στην Ε.Ε, η θέρμανση, η ψύξη και το ζεστό νερό οικιακής χρήσης αντιπροσωπεύουν το 80% της ενέργειας που καταναλώνουν τα νοικοκυριά. Η ανάκτηση θερμότητας από το χρησιμοποιημένο νερό (Waste Water Heat Recovery, WWHR) είναι μια διαθέσιμη και αποτελεσματική λύση για τη μείωση της ενέργειας που απαιτείται για ζεστό νερό οικιακής χρήσης μέσω άμεσης ανάκτησης θερμότητας από τις αποχετεύσεις των ντους. Η εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα του χαλκού εξοικονομεί περίπου το 40% της τελικής ενέργειας και των σχετικών εκπομπών CO2 από την παραγωγή ζεστού νερού οικιακής χρήσης.

Η συνδυασμένη λειτουργική και ενσωματωμένη εξοικονόμηση άνθρακα καθιστά το χαλκό βασικό παράγοντα για κτίρια με χαμηλές εκπομπές άνθρακα. Όπως παρουσιάζεται στη μελέτη, πρόσθετες μειώσεις εκπομπών μπορούν να επιτευχθούν μέσω της ανακύκλωσης του χαλκού, ο οποίος μπορεί να ανακυκλωθεί ξανά και ξανά, χωρίς απώλεια των ιδιοτήτων του. Ακολουθώντας υπεύθυνες πρακτικές προμήθειας και ανακύκλωσης σε ολόκληρη την αλυσίδα αξίας του χαλκού, ο χαλκός θα συνεχίσει να είναι το υλικό επιλογής για βιώσιμες τεχνολογίες απανθρακοποίησης σε κτίρια.

Πηγή: https://copperalliance.org/

ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ - ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ RAWMATHUB.GR
foolwo rawmathub.gr on Google News
Image

Έγκυρη ενημέρωση για την αξιακή αλυσίδα των raw materials

NEWSLETTER