Lapszámok

„Jó minőségű cementet és betont elő tudunk állítani, és a jövő városainak építéséhez ezek az építőanyagok továbbra is szükségesek lesznek. A feladatunk ezért az, hogy a jövőben még fenntarthatóbban gyártsunk cementet, betont és zölden építkezzünk, üzemeltessük az épületeinket” – így vezette be Hoffmann Tamás, a CeMBeton (Magyar Cement-, Beton- és Mészipari Szövetség) elnöke előadását a beton.hu által szervezett 2024-es Beton Fesztiválon.

Az építőipar szerepe a klímaváltozásban

Az éghajlatváltozás egyre növekvő kihívást jelent. Földünk erőforráskészletei csökkennek, a légkör felmelegedése és a légkörben található CO2-koncentrátum emelkedése pedig komoly veszélyt jelent a bolygónk és az emberiség számára. Az építőipar szerepe jelentős az erőforrások felhasználásában, mivel a világon felhasznált anyagok 40%-a a lakhatáshoz és az infrastruktúrához köthető, míg a globális CO2-kibocsátás mintegy 39%-áért felelős az épített környezet a teljes életciklusra vetítve (bányászat, építőanyagok előállítása, építés, az épületek üzemeltetése – az upstream energiatermelést is beleszámítva).

Zöld építőipar pillérei (szerkesztette: CeMBeton)

A cement és a beton nélkülözhetetlenek az építőipar számára, legyen szó utakról, hidakról, lakó- és ipari épületekről, vízerőművekről vagy akár repülőterekről. Nem meglepő, hogy a víz után a beton a világon leggyakrabban használt anyag, amelynek kötőanyaga a cement. A cementipar jelentős szerepet játszik nemcsak a globális gazdasági növekedés támogatásában, a társadalmi fejlődésben, hanem a klímaváltozásban is. A globális cementgyártás 2020-ban meghaladta a 4 milliárd tonnát, ami ma a világ egyik legnagyobb nyersanyagigényű és energiafelhasználású iparága. Ezen túlmenően a cementipar felelős a világ CO2-kibocsátásának mintegy 7%-áért, amely a turizmus károsanyag-kibocsátásával egyenértékű. A jövőt tekintve 2050-re várhatóan 10 milliárdan élünk majd a Földön, és ennek több mint a 70%-a városokban fog lakni. Mindezek együttes hatásaként egyre nagyobb teret nyer és sürgetőbbé is válik a fenntartható megoldások alkalmazása nemcsak a cementgyártásban, de az egész építőipari értékláncot tekintve.

A körforgásos gazdaságban rejlő lehetőségek

A cementipar képes nagyon magas minőségű cement előállítására, de arra még nem, hogy a gyártás során hogyan lehet teljes mértékben eliminálni a szén-dioxidot. A vizsgálatok, elemzések alapján a cementgyártás során képződő káros anyagok 47%- a a nyersanyagok karbonizációja (mészkő égetése) során keletkezik. A cél nemcsak hogy csökkentsük, de a lehető legrövidebb idő alatt meg kell szüntetni az iparágban a szén-dioxid-kibocsátást. Az európai uniós szabályozás szerint 2030-ra 55%-kal kell mérsékelni („Fit for 55%” cél), 2050-re pedig el kell érni a teljes nettó karbonsemlegességet. Ez komoly kihívásként lebeg az Európai Cementszövetség, a cementgyártók és a magyar szakemberek szemei előtt is, azonban nem lehetetlen, hogy a hazai három cementgyár megvalósítsa ezt a célt.

Napelempark egy hazai cementgyárnál (fotó: CeMBeton)

Az egyik alapeszköz ezen a területen a körforgásos gazdaság megvalósítása lehet. A körforgásos gazdaság elvei a cementiparban lényegében az erőforrások hatékonyabb felhasználását és a hulladék minimalizálását célozzák, amely a fenntarthatóság szempontjából kulcsfontosságú. Az iparág számára ez olyan hulladékanyagok felhasználását jelenti, mint a pernye, a salak vagy az újrahasznosított bontási anyagok, amelyek helyettesíthetik a hagyományos nyersanyagokat, csökkentve ezzel a környezeti terhelést és a szénlábnyomot. Magyarországon vannak jó példák, kialakuló jó gyakorlatok. Működik olyan cementgyár, ami hetekig tud 100% hulladékból üzemelni.

Építési és bontási hulladékok osztályozása újrahasznosítás céljából (fotó: RCH RECYCLING CENTER HIMBERG)

Az látszik, hogy a különböző technológiai újításokkal, az alapanyagok dekarbonizációjával, a fosszilis energiahordozók alternatívra történő cserélésével, a termékmix átalakításával (alacsonyabb klinkerhányad alkalmazása minőségi kompromisszumok nélkül), valamint az építési és bontási anyagok alternatív alapanyagokként történő újrahasznosításával komoly lépéseket lehet tenni a zöld jövő építése érdekében. Ezzel megvalósítva, hogy kevesebből többet építsünk. Mindazonáltal a más iparágakban keletkező hulladékok építőiparban történő hasznosítása révén a hazai hulladékkezelési problémára is jó megoldást jelenthet.

Azonban ezek csak egy pontig lehetnek elégségesek, a jövő nagy feladata a szén-dioxid-leválasztási és -tárolási technológiák (CCS) alkalmazása lesz a cementgyártásban, amely során közvetlenül a cementgyárak kibocsátásából lehet kivonni a keletkező CO₂-t, akár éves szinten több millió tonna mennyiségben, így akadályozva meg annak a légkörbe kerülését. A technológiai folyamatból kinyert tiszta CO2 ideiglenes tárolását követően pedig megoldást kell találni annak felhasználására, akár tüzelőanyagok, szénszálak és vegyi anyagok, de akár új építőanyagok nyersanyagává is válhat a jövőben.

Phoenix, az első 3D nyomtatott híd, amely újrahasznosított anyagok felhasználásával készült (fotó: CeMBeton)

Fontos megemlíteni, hogy ezeket a fenntarthatósági törekvéseket számos kihívás is nehezíti, köztük a jelentős beruházási igény, a hulladékok megfelelő előkezelése, szállítása és feldolgozása is logisztikai nehézségeket okozhat.

Összességében a körforgásos gazdaság elveinek a cementiparba való beépítése alapvető lépés a fenntarthatóság felé vezető úton. Az iparág számára ez nemcsak a hulladékok hatékony újrahasznosítását és a szén-dioxid-kibocsátás csökkentését jelenti, hanem a globális környezeti hatások mérséklésére irányuló elkötelezettséget is.

Innováció kell a digitalizáció területén is

Striatus – 3D-nyomtatott boltozott híd (fotó: CeMBeton)

A cementipar kritikus transzformáción megy keresztül. Számos ponton kell átgondolni, majd átalakítani a gyártási folyamatokat. Az energiahatékonyság (áramfelhasználás, zöld energiából előállítható áramra való átállás), a fosszilis tüzelőanyagokról átállni megújuló energiaforrásokra, a hidrogén felhasználása stb. Az optimális működésben nagy segítséget jelenthetnek még a digitalizált termelési folyamatok, a robotika és a mesterséges intelligencia használata. Ám hogy ezekkel érdemben hatékonyságot lehessen növelni, komolyan kell mérnünk a gyártás minden paraméterét. Az innováció nap mint nap új lehetőségeket kínál, hiszen az AI már képes valós idejű adatokat elemezni, a 3D-betonnyomtatás pedig az építőipar új lehetőségeit nyitotta meg. A robottechnológia és az önjáró robotok elterjedésével pedig nemcsak a kutatásban, de a veszélyes munkakörök támogatásában is jelentős áttörést érhetünk el. Ezáltal csökkentve a kockázatokat, a munkavédelmi kultúra fejlesztésével pedig lehetővé válna a teljes balesetmentesség a cementgyártásban.

Az építőipar szakemberei komoly kihívások elé néznek, miközben a fenntarthatóbb jövőért dolgoznak. A hatékonyság növelése, a fenntarthatóság előtérbe helyezése és a munkaerő képzésének fejlesztése mind kulcsfontosságú feladat a jövőbeli sikerhez.