Svako ko želi da menja strukture će imati „mnogo posla“
U 2023. godini emisije u industriji su opale za 12% u odnosu na prethodnu godinu kako pokazuje trenutna studija „Agora Energiewende“ [1]. Na prvi pogled, ovo je pozitivna razvojna tendencija, koja je međutim, u velikoj meri rezultat opadanja proizvodnje u sektorima koji zahtevaju puno energije, usled smanjene potražnje u konkurentnom okruženju otežanom visokim cenama energije. Za industriju ravnog stakla, prva glavna tema na ovogodišnjem glasstec-u (22 – 25. oktobra, u Diseldorfu) – Kružna ekonomija je jedna od najvažnijih tema decenije, kako ekološki, tako i ekonomski: stakleni otpad vraćen u ciklus proizvodnje štedi sirovine, smanjuje temperaturu u peći i štedi dragocenu energiju. U isto vreme, jedan kilogram ravnog stakla napravljenog od recikliranog stakla emituje oko 0,3 kg manje CO2 nego stakleni materijal sastavljen samo od primarnih sirovina. Problem je što postoji premalo staklenog otpada sa srušenih ili demontiranih starih zgrada i što se reciklirani materijali ne vraćaju u industriju ravnog stakla u željenoj meri. Ovaj članak analizira različite razloge za ovo i ukazuje na moguća rešenja.
Jedan zaključak od samog početka: oni koji žele funkcionalne cikluse moraće da se suoče sa ugrađenim strukturnim problemima na mnogim tačkama u procesu i da se potrude da uvere ljude u sve benefite. Čak i sada, veoma malo zatvorenih ciklusa reciklaže se postiže prilikom rušenja ili renovacije zgrada što znači da se staklo iz arhitekture još uvek previše retko pretvara ponovo u arhitektonsko staklo. U procesu reciklaže učestvuju proizvođači i prerađivači ravnog stakla, instalateri prozora, veliki recikleri i svi koji su ikada koristili centar za ponovnu upotrebu i reciklažu za vraćanje građevinskog materijala.
Mogući idealan scenario: Zgrada sa digitalnim pasošem građevinskih resursa (DGNB) dostiže kraj svog životnog ciklusa, pažljivo se demontira (ne ruši), njeni materijali se ponovo koriste. Kada to nije moguće, sirovine se pravilno odvajaju, transportuju do reciklažnih kompanija koje ih obrađuju; visokokvalitetni stakleni otpad se zatim vraća u peći za topljenje ravnog stakla proizvođača.
Realnost je ipak drugačija: kada zgrada dostigne svoj „kraj životnog veka“, upotrebljivi materijali često završe kao mešovit građevinski otpad kod reciklera. Situacija je bolja kada se zgrade demontiraju umesto da se ruše, ovde se proces izgradnje praktično obrće kako bi se sačuvali dragoceni sirovinski materijali ili delovi osnovne strukture zgrade. Dobijeni materijali se odvajaju, razvrstavaju i ponovo koriste uz velike troškove.
Možda Vas zanima:
AI Veštačka inteligencija u mašinskoj tehnologiji industrije ravnog stakla
Stručna konferencija ArchyEnergy 2024 iz oblasti arhitekture i građevinarstva, 8-9. april 2024, Novi Sad
glasstec UPDATE konferencija: “Karbon neutralni u staklarskoj industriji”Ali postoje i rizici za čistoću materijala koji se nalaze u samom centru za reciklažu. Postoje jasne smernice za komercijalne operatore i krajnje korisnike o tome gde se koji materijal treba odložiti, ali se ponekad stari keramički šporet nađe u kontejneru za građevinsko staklo, ili se prozor sa okvirom i profilima odloži u pogrešan kontejner samo zato što se slučajno nalazi bliže vozilu.
Rezultat su kontaminirani materijali i čak i nakon ponovne obrade, kvalitet možda neće biti dovoljan da ispuni vrlo visoke zahteve industrije ravnog stakla. Pozadina ovog problema je da čak i sitne kontaminacije u staklenoj smesi mogu ozbiljno ometati proizvodnju jer sistemi reaguju osetljivo na najmanje fluktuacije materijala; što znači da je potrebno da se ponovo kalibrišu, što može dovesti do dugotrajnih i skupih zastoja u proizvodnji. Čak i ako se kvalitet staklenog otpada utvrdi kao dobar nakon inspekcije u centru za reciklažu, često postoji percipirani „preostali rizik“ za reciklere koji radije (zbog manjeg preduzetničkog rizika) prodaju ovaj otpad proizvođačima staklenih boca ili materijala za izolaciju koji imaju niže zahteve za čistoću i takođe ga koriste kao važan reciklirani materijal.
Za reciklažu stakla bi stoga bilo važno da se materijali pažljivije sortiraju/odvajaju i da se odvoze u centre za reciklažu. Trebalo bi pronaći rešenja za bolju zaštitu materijalnih resursa od kontaminacije. U tu svrhu, potrebno je podići opštu svest o vrednosti materijala, koji postaju dragoceni resursi i time štede prirodne resurse i to je možda dugoročni zadatak za sva udruženja uključena u građevinsku industriju. Situacija bi se takođe mogla poboljšati ako bi se stvorili interfejsi između industrije stakla i sistemskih pružaoca kroz inicijative kao što su Rewindo (reciklaža plastike sa starih prozora) i A/U/F (reciklaža aluminijuma) kako bi se obezbedio najviši kvalitet stakla za izolaciju iz ovih već dobro funkcionalnih sistema.
Ono što već dobro funkcioniše za reciklere je saradnja sa kompanijama za preradu stakla. Na primer, stakleni otpad proizveden obradom u proizvodnji stakla za izolaciju, recikleri posebno skupljaju i vraćaju proizvođačima ravnog stakla kako bi zatvorili ciklus u staklenoj smesi. Međutim, to nije uvek lako, jer proizvođači ravnog stakla konkurišu za stakleni otpad, a rastući troškovi transporta do lokacija za topljenje uzrokuju rast cena staklenog otpada na tržištu koje je već pogođeno visokim cenama energije.
Veliki proizvođači ravnog stakla već traže alternativne načine za povećanje svojih stopa reciklaže i pokušavaju da identifikuju projekte rušenja, demontaže ili obnavljanja već u fazi javnih nabavki kako bi potom organizovali pojedinačno sakupljanje i ponovnu upotrebu sa reciklažnim kompanijama, ali to ne eliminiše opšti problem zapremina.
Problemi sa količinama: arhitektonsko staklo je dugotrajno
Povećanje procenta staklenog otpada brzo i značajno pokazuje se teškim zbog mnogo preniskih ukupnih količina stakla iz zgrada i komponenti na kraju životnog veka, jer je ravno staklo izuzetno sporoprocesirajuća roba. Zgrade iz 1970-ih, 80-ih i 90-ih godina će tek u narednim godinama završiti u centrima za reciklažu. Trenutno relevantne zgrade su starije zgrade sa značajno nižim procentom stakla u građevinskoj ovojnici nego što je danas uobičajeno. Biće potrebno vreme pre nego što vidimo više stakla za reciklažu koje se ponovo koristi iz trostrukih stakala za izolaciju ili velikih fasada.
Visokokvalitetno staklo za izolaciju je dugotrajno i opstaje nekoliko decenija bez gubitka funkcionalnosti. To potvrđuju i brojke: prema najnovijim podacima koje je objavio „Bundesverband Flachglas e.V.“ (Nemačko udruženje za ravno staklo), u Nemačkoj je godišnje dostupno oko 521.000 tona staklenog otpada.[2] Od toga, 350.000 tona dolazi iz starih zgrada, dok preostalih 171.000 tona sa značajno višim stepenom čistoće šalju kompanije za preradu stakla reciklažnim firmama. S druge strane, svake godine 1,67 miliona tona novog ravnog stakla ulazi na tržište za upotrebu u građevinskim aplikacijama.
Zbog gore navedenih okolnosti, samo 101.000 tona (19%) se vraća u mašine u zatvorenom ciklusu iz reciklata. Najveći udeo, oko 235.000 tona (45%), napušta sisteme zatvorenog kruga i odlazi u staklene boce, dok dodatnih 165.000 tona (32%) ide u proizvodnju materijala za izolaciju i drugih mineralnih građevinskih materijala. Kada se sve ovo sabere, shvatamo da 20.000 tona (4%) staklenog otpada i dalje završi na deponijama na kraju dana ako se ne može koristiti u drugu svrhu.
Čak i ako se pronađu rešenja za spasavanje staklenog otpada iz starih zgrada do idealnog nivoa kvaliteta: više od trećine ukupnog volumena stakla koje se svake godine stavlja na tržište neće, za sada, biti moguće povratiti iz zgrada, jer je udeo stakla u njihovim fasadama prenizak i ne očekuje se da će veliki formati i trostruka stakla za izolaciju biti vraćeni u bliskoj budućnosti. Dodavanjem staklenog otpada sa svojih proizvodnih lokacija, proizvođači ravnog stakla mogli bi matematički ostvariti stopu reciklaže od 40 do 50 pod uslovom da stakleni otpad nije potreban i drugim industrijama. Viša cifra će postati dostižna tek kada prvi trostruki prozori, veći formati stakala i staklene fasade, koji su se pojavili oko prelaza milenijuma, budu stigli u centre za reciklažu.
Mreže i sistemi samih proizvođača takođe bi trebali biti razmotreni kako bi se osigurali prozori za izolaciju i stakleni otpad na kraju životnog veka. Ovo je stav koji deli i Tim Janßen, izvršni direktor i suosnivač neprofitne organizacije „Cradle to Cradle“: „Proizvođači bi, u svom interesu, trebali da teže ne samo usmeravanju svog proizvoda već i svog poslovnog modela prema pristupu ‘cradle-to-cradle’ (od kolevke do kolevke) i da ih dizajniraju za cirkularnost. To može značiti pružanje stakla kao usluge za zgradu tokom određenog perioda upotrebe, a nakon isteka tog perioda, vraćanje proizvoda i sirovina koje se u njemu nalaze, umesto prodaje svojih vlasničkih prava.“
Modularne fasade i staklo ili prozori za zgrade mogli bi se u budućnosti iznajmljivati. Na ovaj način, „Staklo kao usluga“ moglo bi omogućiti planirano, energetsko ažuriranje zgrada u redovnim intervalima, čime bi se obezbedio konstantniji povrat stakla za izolaciju za ponovnu upotrebu, preradu i reciklažu iako još uvek u veoma dugim intervalima.
Ponovna upotreba, prerada i reciklaža
„Staklo za izolaciju na kraju životnog veka“, tj. staklo za izolaciju iz starih zgrada, može dobiti „drugi život“ na različite načine. Termin „ponovna upotreba“ odnosi se na ponovno korišćenje stakla za izolaciju kao komponente na drugoj lokaciji ako još uvek ima potrebnu mehaničku čvrstoću i zahtevanu Ug vrednost.
Ako to nije moguće, staklo za izolaciju može biti „prerađeno“ bilo unapređivanjem (npr. ponovnim punjenjem argonom) ili razdvajanjem na pojedinačne komponente, obnavljanjem i obradom u „novo“ staklo za izolaciju sa demontiranim i ponovo obloženim staklenim pločama. Ako test pokaže da ni to nije moguće, na primer zbog korozije stakla i slojeva, relevantnih ogrebotina i oštećenja ivica, staklo se vraća u materijalni ciklus kao stakleni otpad.
Nemačko udruženje za stakleni konstrukcijski sektor (Fachverband Konstruktiver Glasbau e.V.) trenutno radi na ovom pitanju u svojoj „Radnoj grupi za održivost“, pretežno kako bi stvorilo tehničke i idealno standardizovane podatke. Trenutno ne postoje osnovna načela koja mogu služiti kao smernice ili orijentacija za projektante i izvođače kako bi kvalifikovali staklo iz postojećih zgrada za nove primene. Takođe su u toku testiranja da se utvrdi da li se primenjuju tehničke regulative ili treba definisati sistem stepenastih zahteva za kvalitet. Izveštaj o radu grupe za 9/2023 pruža detaljan pregled istraživačkog koncepta i trenutnog stanja; u budućnosti se planira da to dovede do seta smernica pod nazivom „Preporuke za akciju R-Stakla“ („Handlungsempfehlungen R-Glas“).
Automatizovano razdvajanje staklenih jedinica za izolaciju na kraju životnog veka
Ponovna upotreba i prerada stakla za izolaciju već se dešava u početnim projektima (naravno uz odobrenje u pojedinačnim slučajevima (“Zustimmung im Einzelfall” – ZiE) i odobrenje za specifične projekte (“vorhabenbezogene Bauartgenehmigung” – vBG) i predstavljaju važan pristup koji štedi resurse, smanjuje CO2 otisak zgrada i smanjuje potrebu za proizvodnjom novog stakla. Do sada je, pored složene nemačke građevinske regulative, glavni tehnički problem bio to što nije bilo lako čisto odvojiti jedinice za izolaciju koje su napravljene da traju.
U svakom slučaju, ovaj proces je do sada bio ručan. Ovo je mesto gde proizvođači mašina kao što je Hegla sada nude obećavajuća i ekonomičnija rešenja: Sa tehnologijom sistema „IG2Pieces“, kompanija je razvila rešenje koje može čisto i bez oštećenja odvojiti staklo od jedinica za izolaciju od distancera, pri čemu se tvrdi da se materijal za zaptivanje takođe uklanja skoro bez ostataka i potpuno automatski. Mašina takođe automatski meri dimenzije i strukturu stakla za izolaciju. Kada se pojedinačne ploče odvoje od materijala za laminaciju, mogu se „preraditi“ ili reciklirati u „zatvorenom krugu“ proizvođača ravnog stakla bez kompromitovanja kvaliteta sirovina. Ponovna prerada je posebno ekonomična za velike, visokokvalitetne jedinice koje su još uvek u upotrebi i smanjuje emisije CO2, posebno ako jedinice sadrže složene strukture, TSG i laminirana stakla ili visokokvalitetne obložene staklene ploče koje na ovaj način nisu izgubljene.
Razdvajanje visokokvalitetnih staklenih ploča za ponovnu upotrebu sada postaje sve komercijalno atraktivnije zahvaljujući automatizovanom procesu, posebno s obzirom na rast cena CO2. Planiran „urban mining“ (urbano rudarenje) je ključ za klimatsku neutralnost, budući da se samo oko polovine ukupnih emisija CO2 iz novih zgrada generiše tokom njihovog korišćenja. Druga polovina, „siva energija“, nastaje proizvodnjom i transportom građevinskih materijala, kao i „na kraju životnog veka“ – upravo te emisije CO2 bi se najefikasnije mogle smanjiti kroz veću ponovnu upotrebu, preradu i reciklažu. Veće standardizovanje građevinskih komponenti možda bi moglo najefikasnije doprineti tome, to je tema koja se već dugo razmatra.
Sa većim standardizovanjem u odgovarajućim kategorijama zgrada, serijska proizvodnja od strane proizvođača i prerađivača bi se pojednostavila, sistemi povratka za ponovnu upotrebu, preradu i reciklažu bi se lakše organizovali, a rešenja proizvođača za razdvajanje stakla za izolaciju bi odmah postala ekonomski isplativa.
„Cirkularna ekonomija“ je jedna od glavnih tema ovogodišnjeg glassteca, vodećeg međunarodnog sajma za industriju stakla, i biće takođe razmatrana na Arhitektonskom forumu sajma u oktobru 2024. godine Biće zanimljivo videti kakav će podsticaj sajam pružiti za budućnost reciklaže u zatvorenom krugu.
[1] Agora Energiewende: „Energetska tranzicija u Nemačkoj: Stanje u 2023. godini. Osvrnuti se na ključne događaje i pogledati unapred u 2024. godinu“
[2] Za ove i još brojnije podatke vidi „Reciklaža ravnog stakla u građevini – Analiza trenutne situacije i izvodjenje preporuka za akciju“ ift Rosenheim 11/2019 i radna grupa za klimu i održivost „Klima und Nachhaltigkeit“, Savez ravnog stakla, 1. mart 2022.godine.
Autor teksta: Marc Everling, Nachhaltige Kommunikation
