Τρόποι μείωσης του αποτυπώματος άνθρακα της βιομηχανίας κεραμικών

Τρόποι μείωσης του αποτυπώματος άνθρακα της βιομηχανίας κεραμικών

Τα κεραμικά συνδέονται εγγενώς με την ανθρώπινη ανάπτυξη και εμφανίζονται στις αρχαιολογικές μελέτες, ήδη από το 28.000 π.Χ. Τα κεραμικά έχουν χρησιμοποιηθεί ως οικοδομικά υλικά, δοχεία, διακοσμητικά αντικείμενα και σε ένα ευρύ φάσμα έργων υποδομής, τεχνικών και πολιτιστικών αντικειμένων.

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. 

Η βιομηχανία κεραμικών περιλαμβάνει διάφορα προϊόντα, όπως τούβλα και κεραμίδια στέγης, πλακάκια τοίχου και δαπέδου, οικιακά κεραμικά, υαλοποιημένους πήλινους σωλήνες, είδη υγιεινής, διογκωμένο πηλό για κατασκευαστικούς σκοπούς και πυρίμαχα και λειαντικά κεραμικά για βιομηχανικές εφαρμογές. Κατά συνέπεια, τα κεραμικά αποτελούν σημαντικό συστατικό της παγκόσμιας οικονομίας. Μόνο στην Ευρώπη, ο κλάδος απασχολεί 338.000 άτομα, περιλαμβάνει 2.000 εταιρείες που παράγουν 1.304 εκατομμύρια εκατ. πλακιδίων ετησίως και συνέβαλε στην οικονομία με ετήσιο επιχειρηματικό κύκλο εργασιών ύψους 30 δισ. ευρώ το 2018.

Αξία παραγωγής της βιομηχανίας κεραμικών στην Ε.Ε

Παρά το σημαντικό ρόλο των κεραμικών στην κοινωνία μας, οι διαδικασίες παραγωγής τους έχουν αρνητικές κοινωνικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Για παράδειγμα, η παραγωγή πλακιδίων τοίχου και δαπέδου, τούβλων και κεραμιδιών για στέγες και πυρίμαχων υλικών, εκπέμπει 19 εκατ. τόνους CO2 στην ΕΕ, ετησίως, ενώ η παραγωγή τούβλων ευθύνεται για το 20% των παγκόσμιων εκπομπών σωματιδίων άνθρακα, καθιστώντας τα ένα από τα πιο ρυπογόνα υλικά στον πλανήτη.

Μόνο στην Ασία, η παραγωγή τούβλων υπολογίζεται ότι καταναλώνει περισσότερους από 110 εκατ. μετρικούς τόνους λιγνίτη ετησίως. Σε παγκόσμιο επίπεδο, η ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το ψήσιμο των κεραμικών μέσω φυσικού αερίου υπολογίζεται σε 182TWh. Περαιτέρω επιπτώσεις μπορούν να φανούν στη χρήση του εδάφους. Στην Ινδία, για παράδειγμα, περίπου 272 εκατ. μετρικοί τόνοι γόνιμου εδάφους καταναλώνονται την ημέρα για την παραγωγή τούβλων.

Τέλος, οι επιπτώσεις της βιομηχανίας κεραμικών που σχετίζονται με την υγεία είναι πιο αξιοσημείωτες ως προς τον αντίκτυπο τους στους εργαζόμενους στον κλάδο και στις τοπικές κοινότητες. Στη Dhaka του Μπαγκλαντές, για παράδειγμα, η παραγωγή τούβλων έχει οδηγήσει σε περίπου 2.200 έως 4.000 πρόωρους θανάτους και 0,2 έως 0,5 εκατομμύρια κρίσεις άσθματος ετησίως. Επιπλέον, πολλοί από αυτούς τους εργάτες προέρχονται από ευάλωτους πληθυσμούς και εργάζονται υπό συνθήκες εκμετάλλευσης.

Ωστόσο, τα κεραμικά έχουν επίσης τη δυνατότητα να παρέχουν περιβαλλοντικά οφέλη. Για παράδειγμα, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τον καθαρισμό βιομηχανικών λυμάτων, για το διαχωρισμό λαδιού-νερού και για την επεξεργασία επικίνδυνων αποβλήτων. Έχουν χρησιμοποιηθεί για τη δέσμευση διοξειδίου του άνθρακα σε υψηλές θερμοκρασίες μέσω προσρόφησης, ενώ μπορούν να παρέχουν αποθήκευση θερμικής ενέργειας για ηλιακούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής καθώς και ανάκτηση θερμότητας από το νερό ψύξης από τους στρόβιλους σταθμών παραγωγής ενέργειας.

Δεδομένης της διάδοσης των κεραμικών και της σημασίας της βιομηχανίας κεραμικών, η μείωση των εκπομπών της είναι πρωταρχικής σημασίας. Η αποσύνδεση των κεραμικών από τις αρνητικές κοινωνικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις που συνδέονται με την παραγωγή τους, απαιτεί μια προσέγγιση που λαμβάνει υπόψη το πλήρες σύνολο των κοινωνικοτεχνικών συστημάτων που εμπλέκονται στην παραγωγή, διανομή και χρήση αυτής της κρίσιμης ομάδας υλικών.

Η βιομηχανία κεραμικών ως κοινωνικοτεχνικό σύστημα
Αφιέρωμα - Παγκόσμια ημέρα περιβάλλοντος - Ο δρόμος προς την αειφορία

Επιλογές για την απανθρακοποίηση της βιομηχανίας κεραμικών

Αν και η ενεργειακή απόδοση στη βιομηχανία κεραμικών έχει αυξηθεί τις τελευταίες δεκαετίες, το ενεργειακό κόστος εξακολουθεί να αποτελεί περίπου το 30% του κόστους παραγωγής και να αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό μέρος των εκπομπών που σχετίζονται με την παραγωγή. Η βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης μέσω της βελτιστοποίησης της παραγωγικής διαδικασίας, η εισαγωγή νέων συστατικών για πιο αποτελεσματική ψήσιμο των κεραμικών, η βελτιωμένη διαχείριση ενέργειας και η επιλογή εναλλακτικών καυσίμων, μπορούν να προσφέρουν οικονομικά βιώσιμους τρόπους για τη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα.

Για παράδειγμα, ένας υβριδικός κλίβανος που επαναχρησιμοποιεί τα καυσαέρια για τη λειτουργία μιας αντλίας θερμότητας, μπορεί να αποφέρει εξοικονόμηση ενέργειας έως και 65%, ενώ το στέγνωμα και το ψήσιμο των κεραμικών με τη βοήθεια μικροκυμάτων μπορεί να μειώσει έως και 99% την κατανάλωση ενέργειας.

Ωστόσο, άλλα τμήματα του κοινωνικοτεχνικού οικοσυστήματος πρέπει επίσης να αντιμετωπιστούν για την αποτελεσματική απαλλαγή από τις εκπομπές άνθρακα της βιομηχανίας κεραμικών. Η βελτιστοποίηση των εισροών χρησιμοποιώντας αρχές κυκλικής οικονομίας μπορεί να μειώσει σημαντικά την ανάγκη εξόρυξης πρώτων υλών καθώς και τις σχετικές εκπομπές. Για παράδειγμα, η χρήση αποβλήτων από την παραγωγή γυαλιού και χάρτου, μπορεί να αποφέρει οικονομική εξοικονόμηση και σημαντικά χαμηλότερες θερμοκρασίες ψησίματος κεραμικών.

Η έρευνα καταδεικνύει επίσης ότι η επαναχρησιμοποίηση και η ανακύκλωση κεραμικών αποβλήτων -τα οποία αντιπροσωπεύουν περίπου το 50% των αποβλήτων κατεδαφίσεων και νέων κατασκευών- μπορεί να οδηγήσει σε βελτίωση της ποιότητας των κεραμικών προϊόντων, μειώνοντας παράλληλα τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και τις ποσότητας των αποβλήτων που οδηγούνται σε χώρους υγειονομικής ταφής.

Για παράδειγμα, η χρήση κεραμικών αποβλήτων σε κονιάματα μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερες μηχανικές ιδιότητες και χαμηλότερη υδατοπερατότητα. Μια μικρή αναλογία κεραμικών σωματιδίων μπορεί επίσης να αυξήσει τη μηχανική αντοχή των υλικών με βάση το τσιμέντο, ενώ μειώνει τις εκπομπές που σχετίζονται με τις διεργασίες της βιομηχανίας τσιμέντου.

Κοινωνικοτεχνικές επιλογές για τη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα του οικοσυστήματος των κεραμικών

Παρά τα προφανή πλεονεκτήματα που θα επιφέρει η μείωση του αποτυπώματος άνθρακα της βιομηχανίας κεραμικών, παραμένουν εμπόδια. Υπάρχουν τεχνικές προκλήσεις για την αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων χωρίς την εφαρμογή εντελώς νέων τεχνολογιών, ορισμένες από τις οποίες δεν έχουν αποδειχθεί ή δεν έχουν δοκιμαστεί σε κλίμακα. Η διακύμανση των φυσικών ιδιοτήτων των αργίλων ανά τον κόσμο, σημαίνει ότι η τοπική εξαγωγή πρώτων υλών δεν είναι πάντα βιώσιμη. Ομοίως, οι διακυμάνσεις των τοπικών κλιματικών συνθηκών διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον καθορισμό των επιλογών για την μείωση του διοξειδίου του άνθρακα από την παραγωγή κεραμικών και περιορίζουν τη δυνατότητα μεταφοράς τεχνολογιών από άλλα μέρη του κόσμου.

Υπάρχουν και άλλα εμπόδια που σχετίζονται με χρηματοοικονομικά και οικονομικά αντικίνητρα, με ορισμένες έρευνες να υποδηλώνουν ότι το κυρίαρχο εμπόδιο στην υιοθέτηση τεχνολογιών παραγωγής κεραμικών χαμηλών εκπομπών άνθρακα, σχετίζεται με το κόστος που ενέχει η υιοθέτηση νέων τεχνολογιών. Η απουσία πληροφοριών, που σχετίζεται συγκεκριμένα με την έλλειψη αναλύσεων κόστους-οφέλους και βιωσιμότητας των πιο αποδοτικών τεχνολογιών, εμποδίζει περαιτέρω τις επενδύσεις σε πιο βιώσιμες λύσεις.

Η γεωγραφική θέση και το γεγονός ότι πολλές εγκαταστάσεις παραγωγής είναι σημαντικά διασκορπισμένες, είναι παράγοντες που επηρεάζουν επίσης την υιοθέτηση των νέων τεχνολογιών. Για παράδειγμα, η υιοθέτηση του υδρογόνου χαμηλών εκπομπών άνθρακα ως εναλλακτικό καύσιμο, είναι πιο πιθανό να συμβεί σε βιομηχανικά περιβάλλοντα όπου η παραγωγή, η διανομή και η χρήση υδρογόνου είναι οικονομικά εφικτές.

Η έλλειψη υποστηρικτικών προτύπων μπορεί επίσης να λειτουργήσει ενάντια στη μείωση των εκπομπών άνθρακα, αναγνωρίζοντας, φυσικά, ότι η αυστηροποίηση του ρυθμιστικού πλαισίου που συνοδεύει αυτά τα πρότυπα, μπορεί να επιφέρει πρόσθετο κόστος στις επιχειρήσεις και να εμποδίσει την ανταγωνιστικότητα τους.

Η βιομηχανία κεραμικών δε λειτουργεί μεμονωμένα και, κατά συνέπεια, αρκετοί κοινωνικοί παράγοντες πρέπει να ληφθούν υπόψη παράλληλα με την προσπάθεια μείωσης των εκπομπών άνθρακα. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητη η μελλοντική έρευνα από κοινωνικοτεχνική άποψη. Από την πλευρά της προσφοράς, για παράδειγμα, η μελλοντική έρευνα θα πρέπει να επικεντρωθεί στην ανάλυση του ποιες περιοχές έχουν υποστεί τις μεγαλύτερες οικολογικές επιπτώσεις από την εξόρυξη πόρων για την παραγωγή κεραμικών. Αυτός ο τύπος ανάλυσης θα μπορούσε να επαναληφθεί για όλα τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή κεραμικών.

Από την πλευρά της ζήτησης, πρέπει να υπάρχει μεγαλύτερη κατανόηση των προτιμήσεων των καταναλωτών, ιδίως όσον αφορά τα υλικά κατασκευής. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει να αποκαλυφθεί εάν πιο βιώσιμες επιλογές μπορούν να αντικαταστήσουν τα κεραμικά, χωρίς να διακυβεύεται η σκοπιμότητα της εκάστοτε εφαρμογής. 

Μια κοινωνικοτεχνική προσέγγιση προσφέρει ένα πλαίσιο για την κατανόηση των διαφόρων πτυχών και αλληλεπιδράσεων στον κλάδο, των φραγμών που εμποδίζουν την απαλλαγή του από τον άνθρακα άνθρακα καθώς και των οικονομικών και περιβαλλοντικών ευκαιριών που συνδέονται με αυτή την απαλλαγή.

Με πληροφορίες από iap.unido.org

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

Έγκυρη ενημέρωση για την αξιακή αλυσίδα των raw materials

NEWSLETTER