U svojoj studiji „Staklo 2045 – Dekarbonizacija industrije stakla“, Savezno udruženje industrije stakla (Bundesverband Glasindustrie e.V. – BV Glas) u saradnji sa Institutom za energetsku ekonomiju i racionalnu upotrebu energije Univerziteta u Štutgartu, mapirao je i uporedio tri transformacijska puta koja mogu dovesti energetsku industriju stakla do klimatske neutralnosti do 2045. godine. Dugoročno, ključ leži u zamenjivanju prirodnog gasa u procesu topljenja – koji trenutno čini 77% konačnog energetskog miksa – sa električnom energijom i zelenim gasovima. Udruženje i Institut identifikuju najveću verovatnoću uspeha u postepenom prelasku na hibridne tehnologije topljenja. Fokusirajući se na dekarbonizaciju kao centralnu temu u oktobru, glasstec je ispitao studiju naglašavajući kako se može postići put ka CO2 neutralnosti u staklarskom sektoru – posebno u industriji staklene ambalaže.
U nemačkoj proizvodnji stakla godišnje se emituje oko četiri miliona tona CO2, posebno zbog zagrevanja peći za topljenje stakla prirodnim gasom, ali i kroz procesno povezane hemijske reakcije sirovina koje se koriste. Postoji nekoliko alternativa za ovo, a hvatanje i skladištenje ugljen-dioksida (CCS/CCU) je teško implementirati s obzirom na relativno niske koncentracije CO2 u otpadnim gasovima staklarske industrije.
Potrebna su dalja istraživanja i razvoj CO2 infrastrukture. Najveći potencijal za dekarbonizaciju stoga leži u zamenjivanju goriva koje se koristi za zagrevanje – prelaskom sa prirodnog gasa na električnu energiju i zelene gasove (vodonik, biogas, sintetički metan). Tehnološko prilagođavanje postrojenja za topljenje stakla, prvobitno dizajniranih za gasovita goriva, predstavlja veliki izazov, posebno jer su drugi procesi, poput korišćenja otpadne toplote, već dugo povezani u većini proizvodnih linija. Ovaj zadatak može se ostvariti do 2045. godine samo ako se očuva konkurentnost industrije i ako donosioci odluka nastave da vide transformaciju kao egzistencijalni izazov za društvo u celini i da je podstiču – zaista, mnogo zavisi od uspešne tranzicije u celoj EU sa fosilnih goriva na regenerativnu energiju i zelene gasove.
Kako bi dobili preciznu procenu trenutnog stanja, studija je analizirala fabrike koje proizvode staklenu ambalažu, ravno građevinsko staklo i specijalno staklo u Nemačkoj – uzimajući u obzir sve varijable poput broja i tipova peći za topljenje, proizvodnih kapaciteta i potrošnje energije; ispitani su tri moguća transformacijska puta za korišćenje izvora energije bez štetnih emisija – u zavisnosti od pogodnosti i dostupnosti tehnologije za stakleni proizvod koji treba da se proizvede, dostupnosti infrastrukture kao i već implemetiranih ili planiranih mera dekabonizacije proizvođača. U „BAU“ scenariju se ne pretpostavljaju materijalne promene u odnosu na trenutnu stanje u pojedinačnim staklarama do 2045. godine – i to je poslužilo kao referentna tačka za dalju analizu alternativnih transformacijskih puteva „Elektrifikacija“, „Vodonik“ i „Hibridni scenario“, koji su simulirani u smislu potrošnje energije, CO2 emisija i predviđenih troškova.
Možda Vas zanima:
Drugi deo: Kako odnos radijacije, svetlosti i boje utiče na toplotnu provodljivost stakla?
Kako odnos radijacije, svetlosti i boje utiče na toplotnu provodljivost stakla?
Rekordna cena nekretnina na početku godine
U tri transformacijska puta, tehnologije koje se danas koriste potpuno će biti zamenjene hibridnim pećima, super hibridnim pećima ili potpuno električnim jedinicama za topljenje do 2045. godine, u zavisnosti od njihove potencijalne pogodnosti. U obnovljivim konceptima, prirodni gas se postepeno zamenjuje zelenim vodonikom do 2045. godine, tako da emisije povezane s gorivom padaju na nulu. U zavisnosti od scenarija, potražnja za električnom energijom raste na 15,5 – 31,3 PJ, a potražnja za vodonikom na 2,8 – 28,4 PJ godišnje. Potpuna adaptacija na hibridne i potpuno električne peći i prilagođavanje energetskih infrastruktura zahtevaće investicije u rasponu od 3,2 – 5,6 milijardi evra do 2045. godine. Donja granica od 3,2 milijarde evra predstavlja investicione potrebe u scenariju vodonika, budući da su troškovi povezani sa prelaskom na ovo novo gorivo relativno niski. Međutim, teško je proceniti hoće li zeleni vodonik biti široko dostupan. Na kraju, procesne emisije CO2 koje iznose 780.000 tona godišnje i dalje će postojati 2045. godine, jer do sada nisu pronađene alternative za sirovine koje se koriste u proizvodnji stakla. Da bi se izbegle ove emisije, potrebna je infrastruktura za transport i skladištenje ugljen-dioksida do 2045. godine.
Transformacija industrije staklene ambalaže: Energija, emisije, troškovi
Uzimajući u obzir rezultate studije, hibridni transformacijski put čini se kao najprometniji put za celokupnu industriju stakla, jer je fleksibilniji u pogledu tehnoloških rešenja koja će se primeniti. Sa proizvodnjom od 4,1 miliona, industrija staklene ambalaže proizvodi većinu od 7,4 miliona tona stakla proizvedenog u Nemačkoj. U skladu sa hibridnim transformacijskim putem, prve hibridne peći koje koriste električnu energiju i prirodni gas biće korišćene od sredine ove decenije; prema kraju ove decenije, prve potpuno električne jedinice za proizvodnju staklene ambalaže za pića i hranu će početi sa radom. Od 2030. godine uslediće prve peći isključivo na vodonik, super hibridne peći i potpuno električne peći. Od 2040. godine, super hibridne peći će početi da se prebacuju sa prirodnog gasa na vodonik – pod uslovom da je izgrađena potpuna mreža zelenog vodonika u Nemačkoj. Do 2045. godine, čak će i poslednje konvencionalne jedinice za topljenje ustupiti mesto hibridnim pećima na vodonik i potpuno električnim pećima.
Potrošnja energije: promena dovodi do značajnog povećanja potreba za električnom energijom, koja će prema studiji do 2045. godine porasti na 17,3 PJ (4.805 GWh). Pored toga, vodonik će biti potreban u obimu od 2,3 PJ godišnje. Fosilno gorivo prirodni gas biće potpuno zamenjeno do 2045. godine.
Emisije CO2: Korišćenje potpuno električnih i hibridnih peći na vodonik će smanjiti direktne CO2 emisije na nulu do 2045. godine. Osim toga, dekarbonizacija celokupnog elektroenergetskog sektora takođe će doprineti smanjenju direktnih emisija CO2. Pored već visokog udela recikliranog stakla, u budućnosti će se za proizvodnju staklene ambalaže koristiti i karbonati. Do 2045. godine, procesne emisije će opasti na 328.000 tona CO2 godišnje, što predstavlja ukupno smanjenje od 83%.
Troškovi proizvodnje: Operativni troškovi za proizvodnju staklene ambalaže će rasti sa korišćenjem novih izvora energije. Udeo troškova energije povećaće se za oko 110%, dok će specifični troškovi CO2 porasti za 19%. Ukupni troškovi proizvodnje će se povećati za oko 16%, dostignuvši procenjenih 526 evra po toni staklene ambalaže.
U opisanom hibridnom transformacijskom putu, investicije u iznosu od 3,2 miliona evra biće potrebne u industriji proizvodnje staklene ambalaže do 2045. godine.
Dekarbonizacija je jedna od najvažnijih tema na glasstec-u i biće takođe obrađena na arhitektonskom forumu sajma u oktobru.
Za karte i više informacija o glasstec 2024, kao i o bazama podataka izlagača i proizvoda, o visoko kvalifikovanom pratećem programu, posetite: www.glasstec.de
Pregled programa glasstec-a pronađite na linku
Autor teksta: Marc Everling, Nachhaltige Kommunikation
