Fereastra - Portal de afaceri - revista de specialitate pentru furnizorii de sisteme si producatorii de tamplarie din PVC, Aluminiu si lemn stratificat cu geam termoizolant. Aici gasiti informatii utile despre: ferestre, usi, pereti cortina, termopane, geam termopan, etc.

Decarbonizarea industriei sticlei ar putea avea un efect benefic pe scara larga in toate industriile, dar mai intai companiile trebuie sa inteleaga care sunt parghiile fezabile si sa identifice calea de dimensionare corecta a lor, arata un studiu recent al McKinsey. Desi ritmul a incetinit in ultimii ani, o mare parte dintre companiile de top din intreaga lume si-au stabilit obiective ambitioase de decarbonizare, iar in urmatoarea perioada, multe dintre ele vor trebui sa abordeze emisiile din domeniul 3, legate de materialele utilizate in produsele lor. 

Sticla face parte integranta din multe lanturi valorice industriale, de la constructii si automobile la articole pentru uz casnic, ambalaje si electronice. Productia sa este, de asemenea, o sursa semnificativa de emisii. Datele curente arata ca, incepand cu 2022, peste 150 de milioane de tone metrice (Mt) de sticla (din care aproximativ 40 % este sticla float destinata aplicatiilor arhitecturale) sunt realizate in fiecare an la nivel mondial, cu o amprenta estimata a emisiilor pe durata ciclului de viata de aproximativ 150 MtCO2, presupunand o medie de o tona de CO2 pe tona metrica de sticla produsa.

Identificarea de solutii rentabile pentru reducerea emisiilor este esentiala pentru industria de profil si pentru numeroasele industrii care depind de produsele sale. Desi multe dintre solutiile care ar putea duce la o decarbonizare profunda nu sunt inca fezabile din punct de vedere economic sau disponibile la scara comerciala, una dintre cele mai promitatoare optiuni in prezent este extinderea utilizarii sticlei reciclate in combinatie cu electrificarea totala sau partiala a cuptoarelor, in special pentru sticla utilizata in arhitectura, industria auto si ambalaje.

Exista multe parghii de decarbonizare pentru sticla float, de la hidrogen si biogaz la captarea si stocarea carbonului si procesul ”electro-boosting”. Cu toate acestea, trei provocari principale impiedica in prezent implementarea pe scara larga a acestor parghii de decarbonizare in industria sticlei plane. Prima este maturitatea tehnologica. Desi mai multe parghii care duc la decarbonizarea partiala a operatiunilor sunt mature si masurabile in prezent, majoritatea parghiilor necesare pentru decarbonizarea completa a operatiunilor depind de tehnologii care nu au fost inca implementate la scara comerciala. Cea de-a doua este constituita de competitivitatea costurilor. O evaluare a costurilor tehnologiilor de decarbonizare arata ca majoritatea tehnologiilor cu impact nu sunt inca la fel de competitive din punct de vedere al costurilor ca tehnologiile conventionale, chiar si in regiuni care au introdus deja o taxa pe carbon, cum ar fi Europa. In fine, durata de exploatare a cuptoarelor reprezinta o alta parghie majora. Cuptoarele utilizate pentru productia sticlei functioneaza continuu timp de mai multi ani (adesea mai mult de un deceniu) inainte de a fi scoase din functiune pentru o asa-numita „reparatie la rece”. Desi producatorii au o anumita flexibilitate in adaptarea capacitatii cuptorului, acesta nu poate fi oprit fara o investitie costisitoare pentru repunerea in functiune. Prin urmare, industria prefera sa coreleze trecerea la tehnologii cu emisii reduse (mai reduse) de carbon cu programele existente de reparatii la rece, pentru a diminua cheltuielile costurile si a limita intreruperile activitatii.

Abordarea acestor provocari este importanta nu numai pentru industria vitrajelor, ci si pentru orice producator care doreste sa-si decarbonizeze portofoliul de materiale atunci cand acesta include sticla. Exista mai multe masuri pe care competitorii din industrie, atat furnizorii, cat si clientii, le-ar putea adopta pentru a accelera eforturile de decarbonizare de-a lungul lantului valoric.

Emisiile sunt impartite astfel de-a lungul lantului valoric al sticlei:

- Materii prime. Aproximativ 20-25% din emisii provin din productia din amonte (exploatare miniera, extractie, prelucrare etc.) a materialelor precum nisip silicios, carbonat de sodiu si calcar.

- Amestecarea, topirea si formarea. Aproximativ 65-70% din emisii provin din procesul de topire, care necesita temperaturi de 1.200°C pana la 1.500°C sau mai mult. Din aceste emisii, 20-25% sunt intrinseci procesului chimic si sunt direct legate de utilizarea carbonatului de sodiu si a calcarului ca materii prime.

- Prelucrarea in aval. Aproximativ 5-15% din emisii provin din prelucrarea in aval, inclusiv recoacerea si taierea.

Aceste estimari nu includ emisiile generate de transport, care variaza foarte mult in functie de locatia furnizorilor de materii prime, a producatorilor de sticla si a clientilor.

Exista o diferenta intre intensitatea emisiilor din domeniul 1, 2 si 3 intre actorii cu cele mai scazute si cei cu cele mai ridicate emisii din Europa. Cei cinci factori principali care determina aceasta eterogenitate sunt reprezentati de: materiile prime (utilizarea diferitelor tipuri de materii prime, in special soda sintetica versus soda naturala, care pot fi produse folosind tehnologii diferite); tehnologia de topire (sursa de energie utilizata in procesul de topire, in special ponderea relativa a gazelor naturale si a energiei electrice); eficienta energetica (utilizarea masurilor de eficienta energetica in procesul de topire, cum ar fi preincalzirea lotului de materii prime, recuperarea caldurii sau oxyfuels); rata de reciclare  (utilizarea relativa a sticlei reciclate – cioburi - in comparatie cu materialele virgine, care reduce consumul de energie si evita emisiile generate de proces); tipul de sticla (de exemplu, sticla folosita la acoperirea produselor electronice necesita materii prime cum ar fi alumina si prelucrari in aval diferite fata de cele utilizate pentru sticla plana utilizata in sectorul constructiilor si in industria auto, ceea ce duce la o intensitate globala mai mare a emisiilor). Producatorii au la dispozitie mai multe optiuni pentru a scadea emisiile din productia de materii prime din amonte si din productia de sticla, care depasesc parghiile de eficienta energetica enumerate anterior. 

In ceea ce priveste materiile prime, majoritatea emisiilor provin din productia de soda sintetica. Exista mai multe parghii pentru a diminua emisiile provenite din soda, printre care se numara urmatoarele:

- Sticla reciclata: utilizarea sporita a cioburilor de sticla ca substitut pentru soda, ceea ce elimina complet emisiile rezultate din procesul de productie a sodei;

- Carbonat de sodiu natural: inlocuirea carbonatului de sodiu sintetic cu un echivalent natural (trona) care poate fi produs cu o intensitate mai redusa a emisiilor, a carui aprovizionare este in prezent concentrata in SUA, China si Turcia;

- Carbonat de sodiu cu emisii reduse de carbon: trecerea la un proces alternativ de productie cu emisii reduse (mai reduse) de carbon pentru carbonatul de sodiu sintetic.

In cazul productiei de sticla, majoritatea emisiilor sunt generate din incalzirea cuptoarelor cu gaz natural si din emisiile generate de procesul de prelucrare a materiilor prime. Mijloacele de reducere includ urmatoarele: sticla reciclata (utilizarea sporita a cioburilor ca substitut pentru carbonat de sodiu, ceea ce evita eliberarea emisiilor din procesul de topire); metode alternative de incalzire (inlocuirea gazului natural cu biogaz, ceea ce se poate face fara modificari ale designului cuptorului sau cu electricitate sau hidrogen, ambele necesitand modificari ale designului cuptorului. In plus fata de aceste parghii, producatorii ar putea alege sa capteze si sa stocheze sau sa reutilizeze carbonul eliberat in timpul procesului de productie.

Maximizarea utilizarii sticlei sparte in lotul de materii prime, in combinatie cu utilizarea biogazului, hidrogenului sau electricitatii in cuptor, ar putea asigura o decarbonizare de peste 90% la nivel de activ. De exemplu, o companie-lider in domeniul sticlei a atins o decarbonizare de aproape 100% prin combinarea sticlei sparte si a biogazului intr-un test pilot. Societatea respectiva a format, de asemenea, un parteneriat tehnologic pentru a atinge o decarbonizare de peste 75 % intr-un proces de productie a sticlei float la scara mai mica, prin maximizarea utilizarii cioburilor si implementarea unui design inovator pentru un cuptor hibrid pe gaz natural si electricitate.

Aceste proiecte-pilot demonstreaza ca exista mai multe cai tehnologice pentru decarbonizarea completa a productiei de sticla la nivel de activ. Cu toate acestea, exista limitari in ceea ce priveste masurabilitatea solutiilor respective pentru intreaga industrie, din cauza disponibilitatii limitate a materiilor prime. De exemplu, sticla sparta poate acoperi doar aproximativ 10-15% din cererea de materii prime virgine, iar biogazul nu este intotdeauna disponibil in apropierea instalatiilor float existente.

Pentru multe parghii de decarbonizare, competitivitatea costurilor depinde in mare masura de amplasarea activului si de politicile privind carbonul. In schimb, utilizarea sticlei reciclate poate fi mai rentabila decat materiile prime virgine in majoritatea regiunilor, in special in zonele dens populate, situate in apropierea operatiunilor de productie. Intr-un scenariu in care productia se bazeaza exclusiv pe sticla reciclata, emisiile din domeniile de aplicare 1, 2 si 3 ar putea fi reduse cu 30-40 %. In ciuda acestui fapt, rata medie de reciclare a sticlei plate este in prezent de numai aproximativ 20% in Europa, potrivit analizei McKinsey. Motivul ratei scazute de reciclare este dublu: lipsa colectarii organizate a deseurilor de sticla float (in multe tari, nu exista un sistem de colectare a sticlei plate dupa consum, astfel incat cioburile  ajung in depozitele de deseuri), respectiv reciclarea in aval in alte aplicatii. Referitor la acest din urma aspect, sticla float prezinta cerinte de calitate mult mai stricte – cum ar fi toleranta mai mica la incluziuni ceramice si specificatii mai stricte privind compozitia chimica – decat cea pentru ambalaje. Prin urmare, deseurile de sticla plana contaminate post-consum sunt de obicei reciclate in aval in ambalaje sau alte aplicatii cu cerinte de calitate mai putin stricte.

Astfel, valorificarea intregului potential al sticlei sparte ca parghie rentabila de decarbonizare va necesita crearea de noi lanturi de aprovizionare care sa permita colectarea economica si reducerea riscului de contaminare. Obiectivul ar putea fi atins prin initiative precum scheme de returnare intre companiile de montaj si producatorii de sticla sau scheme nationale de colectare (de exemplu, similare cu cele din Olanda, unde rata de colectare a sticlei plate este de aproximativ 75%, potrivit analizei McKinsey).

In prezent se identifica trei actiuni principale care ar putea accelera decarbonizarea in industria sticlei plate, creand astfel beneficii pe scara larga pentru o gama larga de industrii care depind de sticla pentru propriile procese de fabricatie.

Prima dintre ele este reprezentata de crearea de noi lanturi valorice pentru sticla sparta. Peste 80 % din sticla plana din Europa ajunge in prezent in depozitele de deseuri. O mare parte din aceasta ar putea fi recuperata in mod economic prin crearea de noi lanturi valorice „inverse”, care ar evita contaminarea sticlei cu alte materiale si asigura separarea tipurilor de sticla pentru a limita reciclarea in jos. O modalitate de a realiza acest lucru ar putea fi promovarea colaborarii la nivel industrial pentru a crea puncte de colectare dedicate sticlei float sau stabilirea unor sisteme de returnare intre producatorii de sticla si instalatorii de ferestre. Guvernele pot contribui, de asemenea, la accelerarea colectarii prin punerea in aplicare a unor politici specifice (de exemplu, privind utilizarea continutului reciclat sau ratele tinta de reciclare) sau prin cresterea gradului de constientizare a impactului pozitiv al reciclarii sticlei pentru partile interesate de-a lungul intregului lant valoric.

A doua masura este cea legata de dublarea eforturilor in domeniul inovarii tehnologice de-a lungul intregului lant valoric. Potentialul de decarbonizare al sticlei sparte este limitat la aproximativ 10-15 % la nivel industrial, din cauza disponibilitatii limitate a acesteia. In consecinta, industria va trebui sa-si sporeasca sensibil actiunile intreprinse in domeniul maturizarii tehnologiilor cu emisii reduse de carbon care nu au fost inca testate la scara comerciala, dar care au potentialul de a deveni alternative competitive din punct de vedere al costurilor fata de tehnologiile conventionale. Aceasta include, in special, trecerea la cuptoare complet electrificate si la metode alternative de productie a carbonatului de sodiu. De asemenea, vor fi necesare tehnologii de captare a carbonului pentru a elimina emisiile ramase din procesul de productie din cuptoare. Industria poate accelera inovarea concentrandu-se pe testarea unor active mai mici din reteaua sa si accesand scheme nationale sau alte scheme de subventii (de exemplu, Fondul european pentru inovare), diminuand astfel riscul global si costurile de investitie.

Cea de-a treia actiune se refera la investitii in parteneriate intersectoriale. Costul decarbonizarii tehnologiilor cu emisii reduse de carbon poate fi adesea imbunatatit prin colaborarea intre industrii, de exemplu prin partajarea costurilor de infrastructura pentru transportul carbonului sau productia de hidrogen cu emisii reduse de carbon. Astfel, industria poate explora in mod activ aceste parteneriate, in special pentru activele care fac parte din clustere industriale mai largi.

Cresterea masiva a eforturilor de decarbonizare ar putea permite pionierilor din domeniu sa dezvolte avantaje competitive unice, cum ar fi accesul la materii prime, tehnologii de varf si expunerea redusa la viitoarele taxe pe carbon. Cu toate acestea, dezvoltarea industriei viitoare a sticlei va necesita colaborare si o abordare bazata pe lantul valoric pentru a masura cu adevarat solutiile si a construi un sistem viabil de reciclare care ar adauga valoare pentru toate partile interesate. Pentru informatii suplimentare, click aici