Lapszámok

A globális felmelegedés és éghajlatváltozás negatív hatásainak felerősödésével összefüggésben egyre többször és egyre többet kerül célkeresztbe a beton. Ráadásul a negatív hírek és bélyegek mindig sokkal gyorsabban terjednek és jobban tapadnak, mint a pozitívak, így az ezekkel kapcsolatos cáfolatok és szemléletformálás hatalmas erőfeszítést, illetve erőforrást igényel az iparágban tevékenykedő vállalkozásoktól és kommunikációs szakemberektől.

Ezen írásomban szeretnék eloszlatni jó néhány – az elmúlt években egyre jobban terjedő – tévhitet és dezinformációt az iparág károsanyag-kibocsátásával és környezeti lábnyomával kapcsolatban, valamint rávilágítani arra a tényre, hogy az iparágnak és a betonnak igenis komoly szerepe, valamint létjogosultsága van a fenntartható építésben és a körforgásos gazdaságban.

A cikk első részében rávilágítottam az iparág CO2-kibocsátásával kapcsolatos tévhitekre és dezinformációkra, valamint igyekeztem helyre tenni az ezzel kapcsolatos számokat és adatokat.

Továbbá szó esett a CCUS (Carbon Capture Utilization and Storage), azaz a CO2 leválasztása, hasznosítása és tárolása technológiáról, ami a légkör CO2-mentesítésére az egyik legígéretesebb technológiának mutatkozik. Az eddigi kutatások és kutatási eredmények szerint a föld mélyére visszasajtolt CO2 reakcióba lép a környezetében található ásványokkal és kőzetekkel, amelyek megkötik a CO2-ban található szénatomokat, ezáltal semlegesítve (ásvánnyá, kőzetté alakítva) e környezetünkre rendkívül káros vegyületet.

Talán ezeknek a kezdeti pozitív tapasztalatoknak is köszönhető, hogy egyre több nagy nemzetközi iparági szereplő is hatalmas erőforrásokat fektet hasonló üzemek létrehozására.

Kép forrása: researchgate.net (Blockchain for energy sharing and trading in distributed prosumer communities)

Milyen egyéb technológiák, megoldások és lehetőségek rejtőzhetnek még az iparág dekarbonizációjában?

Energiaközösségek létrehozása
A cement- és acélgyártás esetében már eleget boncolgattuk a gyártástechnológia dekarbonizációjának fontosságát, azonban azt feltétlen hozzá kell tenni, hogy az esetek többségében – elsősorban a naperőműves energiatermelés esetében – a gyártási folyamatok hatalmas energiaigénye miatt a gyártónak nagyon nehéz saját magának megtermelnie a teljes energiaigényt. Erre jelenthet megoldást az energiaközösségek létrehozása.

A hálózatba (energiaközösségbe) kapcsolt háztartási és ipari nap-, valamint szélerőművek energiatermelése besegíthetne a rendkívül energiaigényes ipari termelési folyamatokba. Napközben, amikor kevesebb a háztartások energiafelhasználása (az emberek dolgoznak, iskolában vannak és az otthontól távol intézik az ügyeiket), a háztartási naperőművek által termelt áram az energiaközösségeken és az azon belül kiépített infrastruktúrán keresztül támogathatná az energiaigényes gyártási folyamatokat (természetesen és remélhetőleg csak azután, miután már az estlegesen kiépített energiatárolók is feltöltődtek).

Ez egy win-win szituáció lenne, hiszen az ipari termelővállalatok így könnyen juthatnának plusz zöldenergiához, az energiaközösségben részt vevő alanyok pedig pénzt kaphatnának a saját felhasználásukon felül megtermelt zöld energiáért, ezáltal az energiahatékonysági beruházásaik is gyorsabban megtérülhetnének.

Az iparág által megtermelt hőenergia másodlagos felhasználása
Nagyon fontos és pozitív fejlemény lenne az is, ha a cement és betonacél gyártása során keletkező hőenergiát másodlagosan – például lakóházak, közintézmények, üvegházak fűtése vagy melegvíz-előállítása – is felhasználnák. Az IT-szektorban, ami az építőiparhoz viszonyítva viszonylag „fiatal” iparágnak tekinthető – különösen ha a kiemelkedően nagy hőtermeléssel járó folyamatait az adatközpontokat, szuperszámítógépeket vagy éppen a kriptoipart vesszük alapul –, már előrehaladott projektek bizonyítják ennek megvalósíthatóságát és létjogosultságát.

Kép forrása: deepgreen.energy (FREE HEAT? DIVE IN!)

Alternatív tüzelőanyagok felhasználása a gyártáshoz szükséges energiaigény részbeni kielégítésére
Európában, így hazánkban is rendkívül szigorúak az iparági szabályozások. És nemcsak a szigorú szabályozásoknak köszönhetően, hanem környezettudatosságuk és társadalmi felelősségvállalásuk miatt a hazai cementgyártók is hatalmas erőforrásokat és energiát fordítanak a gyártástechnológiájuk folyamatos fejlesztésére, károsanyag-kibocsátásuk és környezeti lábnyomuk csökkentésére.

Ezzel összefüggésben a gyártáshoz szükséges fosszilis energia kiváltására a cementgyártáshoz alternatív tüzelőanyagokat (pl. előválogatott ipari, lakossági és mezőgazdasági hulladék) is felhasználnak. Ráadásul a közelmúltbéli fejlesztéseiknek és ezáltal a legmodernebb technológiáknak köszönhetően ezeket az alternatív tüzelőanyagokat sokszor hatékonyabban és kevesebb környezetterheléssel, valamint károsanyag-kibocsátással égetik el, mint az erre szakosodott hulladékégetők.

Európában, így hazánkban is több cementgyár is 80–90% feletti arányban alkalmaz alternatív tüzelőanyagokat a fosszilis tüzelőanyagok helyett, ezáltal is jelentősen csökkentve a cementgyártás CO2-kibocsátását.

Újrahasznosítás!
Az acél-, a beton- és cementgyártásához felhasznált alapanyagok kitermelése, a kiegészítő anyagok „létrejötte” is terheli környezetünket, ráadásul az új alapanyagbányák nyitása sokszor komoly környezetvédelmi, fizikai és logisztikai akadályokba ütközhet. Szerencsére ezen alap- és kiegészítő anyagok felhasználásának csökkentésére is több megoldás áll rendelkezésünkre.

Az első és legfontosabbak maguk az anyagok, a beton és a betonacél. A beton és a betonacél ugyanis a körforgásos gazdasági törekvésekkel összhangban korlátlanul, korlátlan alkalommal, ráadásul 100%-ban újrahasznosítható. Az újrahasznosítással jelentősen csökkenthető a kitermelendő nyersanyagok mennyisége és ezáltal az iparág CO2-kibocsátása is.

Manapság már nemcsak az alapozásban „tüntetik el” a bontott betont, hanem a törést, zúzást és osztályozást követően hasznos alapanyagként szolgál a betongyártáshoz, sőt, nagy valószínűség szerint hamarosan már a cementgyártáshoz is!

Mindezeken felül világszerte számtalan kísérlet és kutatás zajlik azzal kapcsolatosan, hogy a különböző iparágak által „megtermelt” másodlagos vagy visszanyert anyagokat (pl. műanyag, üveg, darált autógumi, szélturbinalapátok stb.), gyártási/termelési melléktermékeket (pl. tojáshéj, cukornád, kávézacc stb.) és a gyártási folyamatokból származó – esetlegesen akár a környezetünkre rendkívül káros – anyagokat (kohósalak, pernye, vörösiszap stb.), valamint a különböző növényeket, növényi anyagokat (pl. kender, szalma, bambusznád stb.) miként lehet alkalmazni beton vagy akár a cement gyártásához. Némely ilyen anyag még akár jelentős mértékben javíthat is a cement vagy a beton egyes tulajdonságain.

Betonacélok, feszítőpászmák gyártásának elektrifikációja és dekarbonizációja, valamint a lehetséges helyettesítő termékek alkalmazása
Mint ahogyan azt már korábban említettem (1. rész), a cementgyártáshoz hasonlóan szintén rendkívül energiaigényes folyamat/ iparág a kohászat. Itt is nagyon fontos lenne a gyártástechnológia elektrifikációja, dekarbonizációja, valamint a gyártási veszteségek és a bontási „hulladékok” újrahasznosítása.

Az iparág zöldítésén túl itt alternatív megoldás lehet a helyettesítő termékek alkalmazása (pl. üvegszállal erősített polimerek (Glass Fiber Reinforced Polymer/Plastics); szénszál-erősítésű feszítőpászmák, műanyag szálak; üvegszövet vagy éppen a textilerősítés.

Spórolás a keverővízzel, korszerű betonadalékszerek alkalmazása
A klímaváltozás és a globális felmelegedés eredményeként ivóvízkészleteink is rohamosan fogyatkoznak. Naponta százmilliók nem jutnak megfelelő minőségű és tisztaságú ivóvízhez, ezért kötelességünk takarékoskodni vele. Az iparág tisztavíz-felhasználásnak visszaszorítására szintén több lehetőség áll rendelkezésünkre.

A betongyártásból megmaradt keverővizet, visszanyert vizet (keverők, betonmixerek mosása) – a vonatkozó szabványban (MSZ EN 1008) előírt vizsgálatokat követően – újra fel tudjuk használni friss beton keveréséhez (akár egyéb álló- vagy folyóvizeket, sőt még akár az ipari szennyvizet is, megfelelő kezelést és/vagy vizsgálatot követően).

Ráadásul a betontechnológia rohamosan fejlődik. A folyósító, képlékenyítő és egyéb különböző adalékszerek alkalmazásával nagyon sok tiszta vizet tudunk megtakarítani, alkalmazásuk a nyomószilárdságra és a beton egyéb tulajdonságaira is rendkívül pozitív hatással lehet!

Kapcsolati és kötőelemek alkalmazása
Fontos megemlíteni és az előregyártott termékek újrafelhasználásának megkönynyítése szempontjából kiemelni a különböző építést-szerelést elősegítő kapcsolati és kötőelemeket. Elterjedésüket egyelőre hátráltatja, hogy nem olcsó megoldások, viszont ha valamennyi előnyüket figyelembe vesszük, alkalmazásukkal jelentős idő és pénzösszeg spórolható meg a kivitelezések során. Lerövidítik a kivitelezés idejét, általuk esztétikusabb, méretpontosabb szerkezetek épülhetnek.

A témához kapcsolódó legfontosabb előnyük azonban az, hogy jelentősen megkönynyítik az ilyen kapcsolati és kötőelemekkel összeépített vasbeton termékek és szerkezeti elemek (elsősorban az előregyártott betonés vasbetonelemek) másodlagos felhasználását, újrafelhasználását.

Zsaluanyagok és zsaluleválasztók körültekintő megválasztása
Nem csak a gyártástechnológia modernizálásában és az alapanyagok körültekintő megválasztásában rejlenek zöldítési lehetőségek. A beton formálására, alakítására szolgáló segédanyagok gondos és környezettudatos alkalmazása is igen fontos tényező. A hagyományos fa zsaluzatok nagyon gyorsan elhasználódhatnak, a szennyezett faanyagok újrahasznosítása pedig komoly akadályokba ütközhet. Erre jelentenek megoldást a korszerű, többször felhasználható és felújítható zsaluanyagok. Ezek általában drágább megoldások, mint az előző generációs termékek, de tartósabbak és több alkalommal is igénybe vehetők, ezáltal alkalmazásuk gazdaságos és környezettudatos választás lehet. Ezek a legtöbb esetben műanyagból készülnek, ráadásul sokszor újrahasznosított alapanyagokból. Ehhez kapcsolódóan szintén meg kell említeni a zsaluolajok helyett a vízbázisú, környezetbarát zsaluleválasztók alkalmazását, hiszen egy csepp olaj akár 1000 liter tiszta vizet is elszennyezhet.

A betonelemgyártásban előszeretettel és egyre nagyobb körben alkalmazzák mind a környezetbarát zsaluanyagokat, mind pedig a vízbázisú zsaluleválasztókat.

Környezetbarát elektromos tehergépjárművek, betonmixerek és rakodógépek
A beton alapanyagai, összetevői, majd a gyártást követően maga a beton és az előregyártott betonelemek környezetbarát szállítása, rakodása is potenciális fejlesztési lehetőség az iparágban. Az elektromos gépjárművek térhódítása már nem csupán a személygépjárművekre korlátozódik. Az akkumulátoros elektromos BEV (Battery Electric Vehicle) és üzemanyagcellás (hidrogén-meghajtású) elektromos FCEV (Fuelcell Electric Vehicle) tehergépjárművek, betonmixerek és rakodógépek több, nagyobb tehergépjárművek gyártására specializálódott gyártó kínálatában is elérhetők szerte a világon, így Európában, sőt, akár Magyarországon is!

Azonban ezek robbanásszerű elterjedésére valószínűleg még sokat kell várni, mivel jelenleg rendkívül drágák és használatukhoz szinte teljes egészében hiányzik a megfelelő infrastruktúra (legalábbis egyelőre). Mindkettő áthidalásához komoly EU-s és állami ösztönzőkre, illetve támogatásokra lenne szükség.

Az AI-ban, azaz a mesteréges intelligenciában rejlő lehetőségek
A mesterséges intelligenciában az iparágra vonatkozóan is hatalmas potenciál és lehetőségek rejlenek. Segítségünkre lehet a cementösszetételek és betonreceptúrák megtervezésében, a beton- és vasbeton termékek, épületszerkezetek, vázszerkezetek, valamint a különböző műtárgyak statikai és geometriai tervezésében. Ezáltal nemcsak az erre fordított idő csökkenthető, de anyagtakarékossági szempontból is komoly előrelépés lehet. Az anyagtakarékosággal pedig mérséklődik a károsanyag-kibocsátásunk és a környezeti lábnyomunk is.

Mint ahogyan azt a cikk legelején már részleteztem, az épületek üzemeltetéséből és fenntartásából (fűtés, hűtés és energiaellátás) származó CO2-kibocsátás képezi az épített környezetre jutó kibocsátás legnagyobb részét, 39%-ból közel 28%-ot. A mesterséges intelligencia segítségével az épületfenntartás és -üzemeltetés területén is jelentős károsanyag-kibocsátás takarítható meg.

Kép forrása: Beton újság

A Metaverzumban, valamint az AR/VR- (kiterjesztett valóság/virtuális valóság) megoldásokban rejlő lehetőségek
A tervezésben és a kivitelezésben alkalmazott kiterjesztett valóság/virtuális valóság- (AR/VR) megoldásokkal akár be is lehet „járni” az épületeket, még azok megépítése előtt. Tervezési, koncepcionális és egyéb hibák gyors és költséghatékony felfedezését segítheti. Akár nemzetközi kooperációs meetingek, oktatások és képzések színhelye is lehet, továbbá az építőipari konferenciák és kiállítások is a virtuális térbe költözhetnek. Vagy éppen a Metaverzumba… Ezáltal megspórolható az utazással járó idő és költség, és nem mellesleg a személyes karbonlábnyom is csökkenthető.

És amire az előzőeken kívül még feltétlen szükség lenne…

• Mind a megrendelői, mind pedig a gyártói, kereskedői és tervezői oldalról is komoly szemléletváltásra van szükség;
• Előtérbe kell kerülnie a koncepcionális tervezésnek az épületek, épületelemek és egyéb termékek másodlagos felhasználása szempontjából is (home office → irodaházakból lakóépületek);
• A vállalati profitot a mennyiség felől a minőség és a hozzáadott érték felé kell terelni;
• Brutalizmus helyett minimalizmus! És nem csak a belsőépítészetben… Javasolt a karcsú, filigrán épületszerkezetek, vázszerkezetek, műtárgyak és termékek tervezése és építése/beépítése az anyagtakarékosság jegyében;
• A megrendelői igényeknek is változniuk kell! A tervezők ebben akár tudják is terelni őket;
• A betonelemgyártás ennek a szemléletváltásnak az egyik fő nyertese is lehet. Szinte valamennyi betonelem körültekintő tervezés és beépítés esetén újrafelhasználható. Már a tervezés során tudnunk kell az épületek, termékek esetleges jövőbeni funkcióját, felhasználhatóságát.