O technologiích, které (z)mění emisní náročnost výstavby nemovitostí

Stavebnictví je na prahu zelené revoluce. Z jednoho z největších uhlíkových delikventů by se mohlo brzy proměnit v jeden z největších zelených úspěchů.

Nebude to ale snadné. Evropské budovy se v současnosti podílejí z 36 % na emisích skleníkových plynů v zemích Evropské unie souvisejících s energiemi. Tato statistika nezahrnuje pouze energie spojené s užíváním budov – vytápění, chlazení a osvětlení –, ale také emise takzvaně vtěleného uhlíku v materiálech, které se používají při stavbě. V neposlední řadě je řeč o zhruba 20 miliardách tun betonu, který se ročně použije po celém světě.

Problémem betonu jsou emise vznikající při výrobě jeho hlavní složky, tedy cementu. Pokud by byl cementárenský průmysl země, měl by po Číně a USA třetí největší uhlíkovou stopu na světě, protože ročně vyprodukuje 2,8 miliardy tun uhlíku. Na každou vyrobenou tunu cementu připadá přibližně 600 kg oxidu uhličitého. To odpovídá zhruba sedadlu první třídy letu z Londýna do New Yorku. Navzdory vysokému uhlíkovému profilu je ale cement po vodě stále nejpoužívanější látkou na světě. Například v Číně se za tři roky stavebního boomu (2011-2013) spotřebovalo více cementu než v USA za celé 20. století.

Je zřejmé, že beton jako produkt vyžaduje výrazné inovace. Pouhé přidání několika solárních panelů na výrobní místa nebo kompenzace emisí uhlíku vysazováním stromů nestačí. Vyvíjejí se proto nové postupy, které by mohly nejen významně snížit emise vznikající při výrobě cementu, ale mohly by z cementu (a tedy i z betonu) vytvořit materiál se zápornou uhlíkovou stopou. S tím, jak stavební sektor přijímá náklady vtěleného uhlíku, se tyto procesy jeví jako cesta k dosažení uhlíkové neutrality.

Trocha vědy

Inženýři z Imperial College London a Kalifornské univerzity identifikovali postupy, které by mohly snížit množství uhlíku vypouštěného při výrobě cementu na 80 % až -50 % současných hodnot, což by z tohoto procesu učinilo z hlediska uhlíkové stopy čistě negativní proces, který aktivně odebírá uhlík z atmosféry.

Cement se vyrábí zahříváním vápence (obvykle spalováním fosilních paliv) s dalšími složkami za vzniku meziproduktu zvaného slínek, přičemž se jako vedlejší produkt uvolňuje plynný uhlík. Jen tento proces je zodpovědný za přibližně 7 % všech globálních emisí oxidu uhličitého. Právě zde však mohou nové systémy zachycování a ukládání uhlíku (CCS) zabránit tomu, aby se tento vůbec dostal do zemské atmosféry.

Výrobce cementu Holcim například pracuje na více než dvaceti projektech CCS zaměřených nejen na zachycování uhlíku, ale i na jeho opětovném využití, přičemž oxid uhličitý z jeho závodu v německém Lägerdorfu má být přeměněn na syntetické palivo, které lze využít na blízkých letištích.

Pec, ve které se vápenec vypaluje a jež je také zřejmým viníkem emisí uhlíku, protože spotřebovává obrovské množství energie, může být poháněna palivy z biomasy, jako jsou vedlejší produkty cukrovarnického průmyslu. Například v Indii využívá společnost UltraTech Cement odpad z 80 komunálních podniků jako alternativní palivo, čímž snižuje spotřebu fosilních paliv a množství odpadu ukládaného na skládky. V Číně se díky přechodu na palivo z biomasy, zachycování oxidu uhličitého a opětovnému využití odpadního tepla k výrobě elektřiny podařilo společnosti Anhui Conch snížit hustotu emisí z 855 kg v roce 2017 na 839 kg na tunu slínku v loňském roce.

V neposlední řadě by se mohlo snížit množství slínku používaného při výrobě cementu. Tím by se snížilo množství vápence, který je potřeba nejprve zahřát, čímž by se dále snížilo množství oxidu uhličitého uvolňovaného při zahřívání. 30-40 % slínku používaného k výrobě cementu by mohlo být nahrazeno odpadními materiály, jako jsou vysokopecní struska nebo uhelný popílek, aniž by byla ohrožena pevnost koncového produktu.

To je vývoj, za nímž stojí celý svět. Na konferenci OSN o změně klimatu loni v listopadu (COP27) se betonářský a cementárenský průmysl připojil k odvětvím hliníku, oceli, nákladní dopravy a letectví v rámci celosvětové iniciativy First Movers Coalition, v níž společnosti využívají svou kupní sílu k dekarbonizaci průmyslových odvětví s vysokými emisemi. Členové koalice se předem zavazují k nákupu určitého podílu nízkouhlíkových nebo bezemisních produktů z určitých odvětví, a to i navzdory vyšším nákladům, čímž svou společnou poptávkou mobilizují komercializaci těchto řešení. To by mohlo zajistit, že bezemisní nebo dokonce uhlíkově záporný beton a cement se v příštích letech stanou finančně životaschopnějšími.

Umění možného

Tento typ cementu s negativní uhlíkovou stopou je jen jedním z nové třídy technologií, které pomohou revolučně změnit stavebnictví. Existují i další nízkoemisní produkty, a to od polymerů dávkovaných obřími 3D tiskárnami až po produkty bizarní. Jedním z nich je houževnatá šedá stavební hmota vyrobená z houbových vláken (známá jako mycelium). Nový závod na bázi vodíku v Hamburku již vyrábí stavební ocel bez použití uhlíku. Každá z těchto inovací je dílem skládačky, která postupně sníží skrytý uhlíkový profil stavebnictví a pomůže k pokroku na cestě k uhlíkové neutralitě.

Mnohé z těchto technologií jsou zatím v plenkách, ale jakmile se výrobci i kupující začnou vážně zabývat ekologickými materiály prostřednictvím iniciativ, jako je First Movers Coalition, může se stavební sektor změnit z velkého emitenta uhlíku v něco výrazně konstruktivnějšího.

To dává smysl také investorům, protože ekologičtější budovy generují vyšší nájemné i vyšší míru obsazenosti. Užití inovací navíc chrání tato aktiva před novými přísnějšími regulacemi. Díky technologickému vývoji tak může být zelená budoucnost v šedé hmotě.

Zdroj: Fidelity International