Šedá/svázaná energie - produkce CO 2 ve vztahu ke stavebnímu dílu Doc. Ing. Jiří Hirš, CSc. Ústav technických zařízení budov Fakulta stavební, VUT v Brně
Komplexní energetický systém Suroviny Výroba Uskladnění Doprava Užití (spotřeba) Likvidace/obnova/recyklace
Svázaná spotřeba energie, svázané emise Těžba surovin na výrobu stavebních materiálů, jejich výroba, doprava, realizace a další kroky životního cyklu stavebních materiálů a konstrukcí jsou spojeny s produkcí emisí a se spotřebou energie Každý objekt, stejně jako každá dílčí konstrukce a materiál ve stavbě, tedy vykazuje určité emise a určitou spotřebu energie svázanou s jejich vlastní existencí. V této hodnotě je zpravidla započtena i doprava a osazení daného konstrukčního materiálu/prvku.
LCA Life Cycle Assesment Hodnocení z hlediska celoživotního cyklu (LCA) je metoda posuzování životního cyklu produktu nebo služby z hlediska jeho působení na životní prostředí. V úvahu bere procesy od těžby nerostných surovin přes dopravu, výrobu, užití až ke konečnému zpracování jako odpadu a zohledňuje energetické a surovinové náklady a dopad na životní prostředí pro každý z nich. Důležité jsou zejména emise do ovzduší, vody i půdy a spotřeba energie amateriálů. 4
Pohled na využití výsledků LCA Benchmarking metody porovnávání Komplexní pohled na životní cyklus výrobku Identifikace fází s největším příspěvkem p k poškození životního prostředí Porovnání různých možností určitého produkčního systému vedoucích k minimalizace dopadů na životní prostředí Pomoc při návrhu nových výrobků Vyhodnocení zdrojů největších problémů spojených s produktem, včetně návrhu nových produktů Ekonomické vztahy 5
Materiály na vstupu do budovy Obnovitelné materiály materiál, který je přirozeně obnovitelný dřevo, hlína (nepálené cihly bez stabilizace), aj. Recyklované materiály materiál, který byl před použitím do stavby recyklován (recyklovaným materiálem může např. být nějaký kov hliník, ocel, nebo minerální vata, která obsahuje určitý podíl recyklovaného skla, apod.) Přírodní zdroje ostatní materiály 6
Materiály na výstupu z budovy Plnohodnotně recyklovaný materiál - takový materiál, jehož recyklací vznikne materiál o stejných vlastnostech, jaké měl původní např. kovy (hliník, měď, ), popř. dřevo. Recyklovatelný materiál s down-cycling efektem (částečně recyklovatelný materiál) - recyklací materiálů s down-cycling efektem vzniká materiál s horšími vlastnostmi, než jaké měl původní materiál (např. zdivo, které se po rozdrcení použije jako zásypový materiál) Nerecyklovatelné (odpad) ostatní materiály, které nelze recyklovat a které končí ve spalovně, případně na skládce (některé plasty, aj.) 7
Dodaná energie Energie na vstupu do budovy, zahrnuje veškerou spotřebu energií (vytápění, příprava TV, vzduchotechnika, chlazení, vaření, elektrospotřebiče, energie ztracená při přeměně v místě spotřeby např. účinnost kotle, apod.) je to prakticky energie, která je spotřebiteli na základě naměřených hodnot instalovanými měřidly, fakturována (elektroměr, plynoměr, apod.). Spočte se tedy yjako součet všech dílčích spotřeb: tepla/chladu a elektrické energie 8
Primární energie Je to energie měřená na úrovni přírodních zdrojů, lze ji pojmout jako primární energii pouze z neobnovitelných (např. uhlí, ropa) nebo pouze z obnovitelných (např. biomasa, Slunce) zdrojů nebo jako celkovou. K přepočtu konečné spotřeby energie na primární se použije konverzní faktor, který vyjadřuje, j kolikrát více je třeba uvolnit/přeměnit energie na libovolném místě planety, aby se pokrylo určité množství konečné energie v místě spotřeby. Pro výpočet primární energie z neobnovitelných zdrojů se použije konverzní faktor pro neobnovitelné zdroje, pro primární energie z obnovitelných zdrojů zase konverzní faktor pro obnovitelné zdroje. V ČR se nyní nepoužívá 9
Emise CO 2 a energie Oxid uhličitý CO 2, skleníkový plyn, je považován za hlavní příčinu globálního oteplování, vzniká i při výrobě stavebních materiálů, během výstavby a za provozu staveb. Spalovací procesy jsou největším zdrojem CO 2 (cca 97 % celkových emisí CO 2 ). Z emisí skleníkových plynů má rozhodující podíl CO 2, tj. cca 82 % celkových emisí skleníkových plynů. 10
Spotřeba energie a produkce CO 2 v průběhu životního cyklu budov Odhaduje se, že v rámci EU: spotřebovává stavebnictví přibližně 40 % celkové energie, produkuje 30 % emisí CO 2 a produkuje přibližně ě 40 % veškerých odpadů. 11
Svázané hodnoty energie a emisí CO 2 jednotlivých stavebních materiálů název Energie [MJ/kg] CO 2 [g/kg] název Energie [MJ/kg] CO 2 [g/kg] Pozink 59,7 4079 PE 111,1 3169 Ocel 38,6 2588 Rouno - plsť 115,6 3562 Měď 97,2 5409 PP 87,0 2448 Hliník 410,0 20981 PVC 52,7 2161 Litina 41,1 2768,5 PU 104,4 2937,6 Mosaz 106,92 5949,9 Skelná vlna 42,7 2130 Kamenina 3,402 311,22 Kamenná vlna 17,5 1196 Keramika 2,8 259,4 12
Hodnoty svázané energie a emisí CO 2 Plynový kotel 13
Výpočet Spotřeba energie E množství svázané energie pro výrobek [MJ/bm, MJ/m 2, MJ/ks] ε i m i množství spotřebované energie při těžbě, zpracování, výrobě a dopravě materiálu [MJ/kg] hmotnost jednotlivých materiálů [kg/bm, kg/m 2, kg/ks] Emise CO 2 C χ i m i emise oxidu uhličitého pro výrobek [g/bm, g/m 2, g/ks] množství vyprodukovaného CO 2 při těžbě, zpracování, výrobě a dopravě ě materiálu [g/kg] hmotnost jednotlivých materiálů [kg/bm, kg/m 2, kg/ks] 14
Stav v ČR Implementace Směrnice 2002/91/EC Zákony a vyhlášky Metody výpočtu energetické náročnosti Oblast výzkumu a vývoje Průchodnost nových metodik 15
Literatura Doležílková, H., Kabele, K., Frolík, S.: Svázané hodnoty energie a emisí CO 2 v systémech TZB, Praha 2006 Hájek, P., Vonka, M:Implementace M.: metody komplexního hodnocení kvality budov v podmínkách české é republiky, CIDEAS 2005 Dahlsveen, T., Petráš, D., Hirš, J.: Energetický audit budov, Jaga group, Bratislava 2003 16
Děkuji za pozornost. 17