Dekarbonizace výroby skla a keramiky

Výroba skla a keramiky jsou dvě tradiční česká energeticky náročná odvětví. 

Tradiční odvětví s dlouholetou tradicí

Sklářský průmysl má v České republice dlouholetou tradici. Jeho rozvoj probíhal především v horských oblastech, kde byly dostupné suroviny potřebné pro výrobu skla. Hlavními lokalitami výroby skla u nás jsou zejména Krušné hory, Lužické hory, Jizerské hory, Krkonoše, Jeseníky, Šumava a další. Sortiment skla vyráběného v České republice je široký, unikátní je například olovnatý křišťál. České sklo je v současnosti důležitou vývozní komoditou. 

Výroba skla a emise

Základem pro výrobu skla je směs surovin. Základní surovinou je sklářský písek, skleněné střepy a různé příměsi, které urychlují tavící proces, homogenizují taveninu a zajišťují zbarvení finálního produktu. Výroba skla je vysoce energeticky náročná. Sklovina se taví v sklářské peci při teplotě 1200°C až 1500 °C a křemenná skla dokonce při teplotách okolo 2000°C. Právě dosahování vysokých teplot spalováním je hlavním zdrojem emisí při výrobě skla a tvoří 75-85 % emisí((International Commission on Glass. (2022). International Year of Glass)). Sklářské provozy často běží nepřetržitě. Vysoké teploty potřebuje nicméně i proces chlazení skla. Pokud by došlo k rychlému ochlazení, došlo by ke znehodnocení výrobku.

Zbylé emise vychází z chemických reakcí spojených především se sklářskými surovinami. Do směsi pro tavení se přidávají například oxid vápenatý, oxid draselný a oxid sodný, který umožňuje snížit teplotu tavení skla. Vedlejším produktem je nicméně CO2. Výrobou jedné tuny skla vznikne přibližně 0,5 tun emisí CO2((British Glass, 2019: Glass Sector Net Zero Strategy 205)).

Útlum poptávky po skle a skleněných výrobcích nelze očekávat. Ve stavebnictví jde spolu s ocelí a betonem o vysoce využívaný materiál pro stavbu moderních budov. Otvorové výplně, kudy dříve unikalo z budov nejvíce tepla, se dnes osazují izolačními trojsky a není problém mít celé fasády ze skla. Sklářským výrobkem je i skelná vata nebo vlna, která se používá k zateplování budov i jako izolant trubek např. v teplárenství. Z hlediska oběhového hospodářství je sklo, stejně jako ocel, ceněno pro možnost opětovné recyklace.

Přechod na udržitelnou výrobu skla

Rapidní snížení emisí v tomto sektoru je z jeho povahy za současného vědeckého poznání problematické. Největší naději má v současnosti částečná elektrifikace výroby, která by snížila množství spalovaného zemního plynu. Dosahovat takto vysokých teplot v elektrických pecích není nicméně jednoduché ani technicky ani ekonomicky. Pro výrobu některých typů sklářských produktů v uměleckém segmentu se ani nehodí – zkušený sklář jednoduše potřebuje pracovat se sklem v plamenu a plynový hořák je jednoduché a funkční řešení.

V nejbližších letech se proto počítá spíše s využitím hybridních pecí, kde se vedle plynu bude využívat elektřina a to v podílu dle druhu výsledného produktu a potřebě vysokých teplot pro jeho produkci. Při současných cenách elektřiny by navíc plně elektrická výroba byla nekonkurenceschopná.

Výroba keramiky

Sektor výroby keramiky je v mnohém podobný sklářskému průmyslu. Historie výroby keramiky sahá daleko před počátky našeho letopočtu. Na území České republiky se výrobě keramiky dlouhodobě dařilo především na území západních Čech, kde se vyskytovaly kvalitní suroviny, především kaolín a jíly((Asociace sklářského a keramického průmyslu ČR. (2023). Co je keramika?)).

Moderní výroba keramiky je v současnosti spojená s vysokými emisemi CO2, jedná se o energeticky náročný sektor průmyslu. Zdrojem emisí je především spalování zemního plynu při výrobním procesu, například při provozu vypalovacích pecí nebo sušáren((Asociace sklářského a keramického průmyslu ČR. (2023). Jak se keramika vyrábí?)).

V současnosti je v Evropě ve fázi realizace velký projekt na dekarbonizaci španělského keramického sektoru v okolí města Castellón, které je jednou z evropských velmocí ve výrobě keramiky. Nově bude energie spalovaná při výrobě keramiky vznikat spalováním zeleného vodíku, pro jehož výrobu jsou na jihovýchodě Španělska příznivé podmínky. V Českém prostředí transformace sektoru ze zemního plynu nevypadá tak jednoduše.

Podle výzkumu, který bral v potaz  324 studií týkajících se keramického průmyslu v Evropě je současná transformace sektoru problematická. Některé technologie, které by sektoru výrazně pomohly, jsou nyní pouze ve fázi vývoje. Jako možná náhrada zemního plynu jsou zmiňovány elektrifikace, využití bioplynu, rekuperace tepla, využití vodíku nebo kogenerace.((Dylan D. Furszyfer Del Rio a kol. (2022). Decarbonizing the ceramics industry: A systematic and critical review of policy options, developments and sociotechnical systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews 157)).

Dekarbonizace výroby skla a keramiky

Asociace sklářského a keramického průmyslu ČR
www.askpcr.cz

Sdružení, které hájí zájmy výrobců plochého, obalového, technického, užitkového a osvětlovacího skla, bižuterie, skleněných a minerálních vláken, užitkového porcelánu, užitkové a sanitární keramiky, obchodních organizací, výrobců strojů, strojně technologických zařízení a servisních organizací a odborných škol.

PŘIDEJTE VÁŠ PROJEKT

Máte vlastní projekt v této oblasti nebo příklad dobré praxe, který stojí za zveřejnění? Dejte nám vědět.





Přidat váš projekt

Skip to content