Neutralitatea carbonului în Industria cimentului și a betoanelor
Industria cimentului se confruntă cu un viitor în care reforma va fi esențială, deoarece lucrează pentru reducerea emisiilor, notează GreenBuilderMedia.
Răspuns la provocări
Evenimentele meteorologice extreme determinate de schimbările climatice apar ca o nouă normalitate pentru comunitățile din Statele Unite și, desigur, din lume. De la înghețurile profunde din Texas și până la recenta izbucnire a tornadelor din Kentucky, efectele schimbărilor climatice se intensifică.
La fel, în aproape toate zonele geografice de pe planetă. Iar, pentru a stopa efectele negative generate de schimtarea climatică, pe de o parte, autoritățile, iar pe de altă parte, comunitatea științifică și mediul deafaceri lucrează intens pentru reformarea fiecărei industrii în parte. Așa se întâmplă și cu Industria Cimentului.
De exemplu, ca răspuns la aceste enorme provocări, autoritățile de la nivel local, statal și federal, încearcă să reactiveze infrastructura americană pentru a o face mai rezistentă și aliniată la un viitor durabil. În plus, țara a devenit mai conștientă de impactul nostru asupra planetei și caută în mod colectiv să reducă emisiile de carbon ca parte a acestui viitor durabil.
Împreună cu creșterea incidentelor meteorologice extreme, Statele Unite au intrat într-un boom al construcțiilor care se estimează că va produce echivalentul a 20 de orașe din New York, până în anul 2050.
În epoca conștientizării ecologice și a schimbărilor climatice, aceste viitoare clădiri și materialele lor din care sunt executate sunt de maximă valoare și importanță, deoarece sectorul construcțiilor reprezintă în prezent aproape 40% din emisiile globale. În plus, în timp ce majoritatea emisiilor sunt create din operațiunile clădirilor, 11% sunt atribuite materialelor de construcție și proceselor de construcție.
Ca urmare a acestei creșteri continue, cererea de beton, un material durabil și rezistent, care nu arde, nu putrezește, nu ruginește și nu se deformează, continuă să crească. Și, în mod firesc, Industria cimentului și a betonului se confruntă cu o provocare definitivă: atingerea unui echilibru între reducerea emisiilor de carbon și satisfacerea cererii crescute.
Impactul betonului asupra vieții moderne
Betonul este una dintre cele mai consumate substanțe la nivel global, pe locul doi, după apă. La scară globală, tona de beton utilizată pentru tona de construcții este de două ori mai mare decât oțelul, lemnul, materialele plastice și aluminiul combinate. Peste 10 miliarde de tone de beton sunt produse la nivel global în fiecare an, dintre care 500 de milioane de tone sunt produse în Statele Unite.
Cimentul este ingredientul principal al betonului. Având în vedere amploarea utilizării sale, industria cimentului a muncit din greu pentru a-și reduce emisiile de carbon. Acest angajament a început în anii 1990 și, de atunci, industria a redus consumul de energie și a scăzut intensitatea carbonului cu 11,9%, sporind simultan producția.
Conform datelor Agenției pentru Protecția Mediului, fabricile de ciment au redus emisiile de carbon legate de energie cu 1,5 milioane de tone metrice anual, iar industria este responsabilă pentru 1,25% din emisiile de CO2 din SUA.
Cu toate acestea, o realitate a industriei este că producția de ciment rămâne cel mai mare consumator de energie din lanțul valoric concret. Materialele folosite pentru producerea cimentului sunt încălzite la aproximativ 1.500 de grade Celsius, pentru a transforma calcarul și alte materiale mai întâi în clincher și în cele din urmă în ciment Portland.
Din fericire, industria își recunoaște amprenta de carbon și și-a luat angajamente îndrăznețe pentru a atinge neutralitatea carbonului pe întreg lanțul valoric al betonului, de la ciment până la construcții.
Foaia de parcurs către neutralitatea carbonului
Anul trecut, Asociația Cimentului Portland (PCA), a făcut primul pas către atingerea acestui obiectiv net zero, prin lansarea foii de parcurs către neutralitatea carbonului. Acest raport oferă o cale prin care întregul lanț valoric al betonului să realizeze neutralitatea carbonului până în 2050.
Prin intermediul foii de parcurs, PCA identifică oportunități de reducere a emisiilor de carbon în ceea ce numește cei cinci C ai lanțului valoric: clincher, ciment, beton, construcții și carbonatare (beton ca un rezervor de carbon).
Nu există o singură descoperire în tehnologie sau proces, care să poată aduce industria cimentului și a betonului la neutralitatea carbonului. Totuși, așa cum arată verigile lanțului valoric, chiar dacă s-ar face o astfel de descoperire, nu ar atinge neutralitatea carbonului pentru mediul construit: fiecare verigă este la fel de puternică ca și celelalte din lanț.
Prin urmare, așa cum se subliniază în Foaia de parcurs, este necesară o abordare la nivelul întregului sistem, care să cuprindă părțile interesate de-a lungul lanțului valoric.
În fiecare etapă a lanțului valoric, Foaia de parcurs conturează o gamă variată de recomandări pe termen scurt, mediu și lung pentru a reduce emisiile de CO2 la nivelul întregului sistem și pentru a contribui la atingerea neutralității carbonului până în 2050, creând în cele din urmă un mediu construit mai durabil.
Câteva măsuri timpurii
Producătorii de ciment din SUA pot lua câteva măsuri timpurii pentru a-și reduce emisiile de CO2 în fazele de clincher și ciment. Acestea variază de la utilizarea combustibililor alternativi și a materialelor decarbonatate în etapa de producție a clincherului până la o producție mai extinsă și adoptarea de amestecuri de ciment cu emisii reduse de carbon, cum ar fi cimentul Portland-calcar (PLC), care poate reduce imediat emisiile cu 10%.
Utilizarea PLC în întreaga industrie are un potențial considerabil de reducere a emisiilor pe măsură ce cererea pentru construcții noi crește. Companiile aflate în etapa de producție a cimentului din lanțul valoric iau deja măsuri pentru a atinge neutralitatea carbonului până în 2050.
De exemplu, fabrica lui Martin Marietta din Redding, California, a început să ardă coji de fistic, pentru combustibilul suplimentar pe care îl folosește. Mai jos în lanțul valoric, industria betonului, designerii și sectorul construcțiilor sunt încurajați să opereze optimizați proiectele pentru cele mai scăzute emisii pe ciclu de viață, ceea ce este deosebit de critic în construcția de pavaj.
De exemplu, pavajele mai rigide și suprafețele mai netede ale pavajelor din beton pot reduce consumul de combustibil în exces și pot economisi milioane de tone de CO 2 în acest proces.
Preocupările legate de ciclul de viață sunt deosebit de critice în etapa de carbonatare a lanțului de aprovizionare. Suprafețele din beton absorb CO2 și, pe parcursul vieții sale, o clădire sau pavaj poate reabsorbi 10% din emisiile de ciment și beton.
Colaborare și angajament
Nu există niciun glonț de argint care să poată atinge neutralitatea carbonului dintr-o lovitură. Pentru a face pași semnificativi și durabili de-a lungul întregului lanț valoric concret cu scopul de a atinge neutralitatea carbonului, necesită ca fiecare pas să lucreze împreună.
De exemplu, sectoarele cimentului și betonului pot lucra împreună pentru a acorda prioritate utilizării PLC și a altor amestecuri de ciment cu emisii scăzute de carbon, să sprijine cercetarea privind proiectarea amestecurilor și să accelereze tranziția către combustibili alternativi și vehicule cu emisii scăzute.
În plus, sectorul betonului și partenerii săi din aval, inclusiv sectorul construcțiilor, designerii și arhitecții, pot coopera în măsuri precum optimizarea amestecurilor de beton pentru produse specifice, standarde bazate pe performanță și adoptarea unei abordări pe întreg ciclul de viață a construcției durabile.
Cu toate acestea, motorul cheie pentru această schimbare la nivelul întregului sistem trebuie să vină la nivel de politică. Potrivit lui Rick Bohan, vicepreședinte pentru durabilitate la PCA, ”factorii politici vor juca un rol esențial în stimularea inovațiilor pe piață, rafinarea reglementărilor, cercetarea accelerată și finanțarea pentru a stimula, susține și susține industria cimentului și betonului în căutarea neutralității carbonului”.
Bohan adaugă că un progres semnificativ poate fi realizat și prin depășirea inerției instituționale de astăzi. ”Avem materiale, cum ar fi cenușa și zgura, disponibile astăzi pentru a transforma sectoarele cimentului și betonului, dar convingerea arhitecților, inginerilor, oficialilor de cod și municipalităților să le folosească s-a dovedit a fi o provocare”.
Drumul către Net-Zero
Pe parcursul ciclului de viață al unei clădiri, trebuie luate în considerare mai multe variabile. Prețurile materialelor pot fluctua, bugetele de întreținere pot fi reduse, iar nivelurile de trafic s-ar putea intensifica.
Pe măsură ce adăugăm schimbările climatice la această listă de incertitudini, utilizarea betonului ajută la gestionarea acestor variabile, reducând în același timp emisiile de CO2 ale lanțului valoric betonului la zero net.
Atingerea obiectivului Net-Zero necesită angajamente mai ample din partea tuturor celor care utilizează mediul construit. Factorii politici trebuie să stimuleze inovațiile de piață și schimbările de reglementare necesare pentru a face ca neutralitatea carbonului să fie realizabilă.
Sectoarele de beton și construcții trebuie să coopereze la amestecuri optimizate de beton cu ciment cu emisii scăzute de carbon. În sfârșit, sectorul cimentului trebuie să reducă emisiile în faza de producție consumatoare de energie. Miza pentru o mai mare durabilitate nu ar putea fi mai mare.
