Beton stanowi podstawę nowoczesnego budownictwa, jednak jego produkcja powoduje ogromne obciążenie dla środowiska. Jakie są możliwości ograniczenia emisji gazów cieplarnianych w procesie wytwarzania tego materiału?
Koniec XX w. oraz początek XXI to okres, w którym silnie akcentowane są działania proekologiczne, bardzo ważna jest dbałość o środowisko naturalne oraz troska o to, co pozostawimy po sobie kolejnym pokoleniom. Szczególnie istotne w polityce światowej stało się przeciwdziałanie zmianom klimatu, do których przyczynia się wzrost średniej rocznej temperatury na Ziemi. Do tego stanu rzeczy doprowadziła głównie nadmierna emisja gazów cieplarnianych, a zwłaszcza dwutlenku węgla, metanu, podtlenku azotu czy fluorowanych gazów przemysłowych.
Strategia dekarbonizacji
Odpowiedzią dla Europy i reszty świata na zagrożenia, które niosą za sobą zmiany klimatu i degradacja środowiska, jest strategia dekarbonizacji ujęta w ogłoszonym w 2019 r. przez Komisję Europejską tzw. Europejskim Zielonym Ładzie (ang. The European Green Deal). Jest to ambitny pakiet środków, na miarę kolejnej rewolucji przemysłowej, mających na celu redukcję emisji gazów cieplarnianych o 55% do 2030 r. w porównaniu z poziomem z roku 1990 oraz umożliwienie UE osiągnięcia neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla do 2050 r. [1]. Zaplanowane działania obejmują nie tylko ograniczenia emisji, ale również inwestycje w zaawansowane badania naukowe i innowacje, ochronę środowiska naturalnego oraz oddzielenie wzrostu gospodarczego od zużywania zasobów. Polska jako sygnatariusz Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (1992 r.) i Protokołu z Kioto (1997 r.) od 2002 r. współuczestniczy w działaniach na rzecz ograniczenia zmian klimatu podejmowanych przez społeczność międzynarodową.
Z tego też względu obecnie we wszystkich sektorach przemysłu obserwuje się dążenie do kwantyfikacji emisji gazów cieplarnianych. Ma to pozwolić na identyfikację czynników i etapów produkcji najbardziej zanieczyszczających środowisko oraz stanowić pierwszy krok w kierunku wdrożenia rozwiązań redukujących emisję. Miarą wielkości tej emisji według ISO 14067 jest ślad węglowy (ang. carbon footprint), zdefiniowany jako suma emitowanych i pochłanianych przez produkt gazów cieplarnianych, wyrażana ekwiwalentem dwutlenku węgla (eqCO2), bazująca na ocenie cyklu życia. Procentowy udział poszczególnych gazów w całkowitej emisji krajowej, bez uwzględnienia kategorii 4 dotyczącej użytkowania gruntów, zmiany użytkowania gruntów i leśnictwa (LULUCF – ang. land use, land use change and forestry), zilustrowano na rys. 1.
>>> Szkło o zredukowanym śladzie węglowym ORAÉ® – nowy rozdział w historii budownictwa
>>> Beton o obniżonym śladzie węglowym
>>> Multiply – pawilon z tulipanowca o zerowym śladzie węglowym
W Polsce wielkość emisji gazów cieplarnianych w 2020 r. oszacowano na ok. 376,04 mln ton eqCO2, co stanowi redukcję o 35,1% w porównaniu z rokiem bazowym 1988 [2]. Jak wynika z danych przedstawionych na rys. 1, dominującą rolę odgrywa tu dwutlenek węgla (80,7%), natomiast udział metanu i podtlenku azotu jest znacznie mniejszy i wynosi odpowiednio: 11,8% i 6,1%. Fluorowane gazy przemysłowe (tzw. F-gazy) mają minimalny udział w krajowej emisji, wynoszący łącznie ok. 1,4%. Z danych Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) wynika, że 38% globalnej (bezpośredniej i pośredniej) emisji dwutlenku węgla przypada na budownictwo, co odpowiada 13,1 Gt gazów cieplarnianych wyrażonych ekwiwalentem CO2 wprowadzanych rocznie do atmosfery.
W dalszej części artykułu:
Ślad węglowy betonu
Gospodarka o obiegu zamkniętym
Ograniczenia w recyklingu odpadów budowlanych
Cały artykuł dostępny jest w numerze 9/2023 miesięcznika „Inżynier Budownictwa”.
dr inż. Edyta Pawluczuk
Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku
Literatura
1. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2021/1119 z dnia 30 czerwca 2021 r. w sprawie ustanowienia ram na potrzeby osiągnięcia neutralności klimatycznej i zmiany rozporządzeń (WE) nr 401/2009 i (UE) 2018/1999 (Europejskie prawo o klimacie) (Dz.U. L 243 z 9.07.2021 r., s. 1–17).
2. KOBiZE, Krajowy Raport Inwentaryzacyjny 2022. Inwentaryzacja emisji i pochłaniania gazów cieplarnianych w Polsce dla lat 1988–2020, Warszawa 2022, https://www.kobize.pl/uploads/materialy/materialy_do_pobrania/krajowa_inwentaryzacja_emisji/NIR_2022_raport_syntetyczny_PL.pdf
