Znáte energosádrovec? Ekologickou stavební hmotu z Česka chtějí až v Africe

  7:00
Víte, co spojuje rodinný dům s uhelnou elektrárnou? Kromě elektroměru a elektrického vedení jsou to i konstrukční prvky. Cihly, sádrokartony a veškeré betony totiž dnes obsahují takzvaný popílek a energosádrovec, vedlejší produkty uhelné energetiky. Tyto zbytky z výroby energie zlevňují, zkvalitňují a také „ozeleňují“ celou stavbu.

Sklad energosádrovce | foto: 7group

Stanice pro nakládání popílku a dalších vedlejších energetických produktů (zkráceně VEP) vypadá skoro jako benzinka. Jen sem místo běžných vozidel zajíždějí cisterny a ty místo pohonných hmot čerpají prášek podobný cementu či štěrkodrti. Po těchto materiálech (jaké to jsou a jak vznikají, čtěte v boxu) se dnes může utlouct celé stavebnictví. Bez přehánění.

„Je to obrovský trend, který se již prosadil napříč stavebním trhem, a to kvůli nízké ceně a vysoké kvalitě. Dva hlavní segmenty tvoří výroba betonu a cementu,“ říká Tomáš Bartoška, šéf prodeje společnosti SILO TRANSPORT, která je největším distributorem VEP v Česku.

S popílkem a struskou podle něj pracují i výrobci cihel, sádrokartonu, zámkových dlažeb a dalších betonových prefabrikátů a také stavební firmy na liniových a vodohospodářských stavbách či v krajinotvorbě.

„Převis poptávky nad nabídkou je gigantický. Osobně odhaduji, že trh by spotřeboval až dvacetinásobek aktuálně vyráběného množství,“ popisuje Bartoška situaci.

V posledních letech produkují české elektrárny a teplárny více než 12 milionů tun VEP za rok. To má velký ekologický význam, protože ony miliony tun materiálu se nemusejí těžit či vyrábět – finančně i ekologicky nákladnou primární surovinu nahrazuje levná a šetrná surovina druhotná.

V rámci boje proti klimatické změně je v současnosti nejcennější využití popílku jako přísady do cementu, což generuje úsporu emisí CO2 ve výši přibližně 740 kilogramů na tunu cementu.

„Loni jsme prodali skoro 350 tisíc tun VEP, a přiblížili jsme se tak historickému rekordu. Podle mých odhadů se jako přísada do cementu využilo cca 130 000 tun popílku a díky tomu jsme ušetřili téměř 100 tisíc tun CO2. Celková úspora za všechny zdroje v Česku se může blížit i milionu tun CO2,“ prozrazuje Petr Kusebauch, vedoucí odboru nákup Elektrárny Chvaletice.

Při výrobě VEP se samozřejmě spotřebovává i určité množství primárních surovin. Logicky samozřejmě samotné uhlí, jehož úlohou je však uvolnit energii k výrobě elektřiny a tepla.

Potřeba je i vápenec, ze kterého vzniká energosádrovec. I ten je má však primárně jiný účel – vápencová suspenze se nevstřikuje do absorbéru primárně kvůli produkci VEP, ale kvůli odsíření spalin. Navíc množství takto spotřebovaného vápence je nesrovnatelně nižší, než by muselo být vytěženo pro kompletní náhradu vzniklého energosádrovce.

„Produkty uhelných elektráren jsou důležitou surovinou pro výrobu sádrokartonových desek a sádry. Energosádrovec je ekologický, vyniká vysokou čistotou a kvalitou, nezatěžuje přírodu těžbou a vyráběné produkty jsou šetrné k životnímu prostředí. Konkrétně sádrokarton je navíc recyklovatelný, snižuje spotřebu vody oproti standardním technologiím až o 95 procent a splňuje požadavky na trvale udržitelnou výstavbu,“ říká Nikola Hoffmann, ředitel společnosti Rigips.

Výkladní skříň cirkulární ekonomiky

Do české i evropské debaty o ochraně životního prostředí se poslední dobou čím dál častěji vkrádá cirkulární ekonomika, tajemný pojem, který laická veřejnost příliš nezná a ta odborná ho neumí řádně „prodat“, protože jde de facto o hospodaření s odpady. Což na první pohled není příliš sexy téma. Ve skutečnosti je však tento obor postaven na jednom z nejdůležitějších ekologických principů: Opětovném využití surovin. A v Česku patří k lídrům cirkulární ekonomiky segment, který by většina lidí s ekologií nespojovala: Uhelná energetika.

Vedlejší energetické produkty vznikají v uhelných elektrárnách a teplárnách jako odpad při spalování uhlí. Zjednodušeně řečeno jde o vedlejší produkty z odlučování prachu a odsíření spalin. Tyto technologie jsou tak dvojnásob ekologické – jednak snižují emise znečišťujících látek a jednak mají obrovský potenciál právě v oblasti cirkulární ekonomiky.

„K výrobě cementu nezbytně potřebujeme energosádrovec, který zpomaluje proces tuhnutí, což je vlastnost požadovaná zpracovateli cementu. Čistota tohoto materiálu se přitom odvíjí od vápence používaného v uhelných elektrárnách při odsíření. Pokud by byl na trhu nedostatek energosádrovce, musel by se nahradit přírodním sádrovcem nebo chemosádrovcem, vznikajícím neutralizací kyseliny sírové vápencovou suspenzí. Pro výrobu některých druhů betonových směsí je dále důležitý úletový elektrárenský popílek,“ říká František Hrbáček, vedoucí nákupu surovin ze společnosti Českomoravský cement.

Od akademického zájmu k ekonomickému boomu

Již takřka legendárním příkladem využití popílku ve stavebnictví je největší česká přehrada Orlík. Při její výstavbě před 60 lety se využilo velké množství popílku a v roce 2011 se při odběru vzorků zjistilo, že díky tomu je hráz stále pevnější.

„O blahodárných účincích popílku na vodní díla v tehdejší době spekulovaly leda výzkumné ústavy. Podle jejich zjištění některé druhy odolávají vodě daleko lépe než samotný beton. V rámci přípravy stavby vodního díla Orlík se tento experiment prosadil a dnes za to můžeme být rádi, protože hypotéza se potvrdila,“ popisuje jednatel společnosti O+H stavební hmoty Jindřich Otipka, který se v oboru VEP pohybuje již 25 let.

„Můžu potvrdit, že popílek významně pomohl například při budování protipovodňových hrází u průmyslové zóny v Pardubicích před 15 lety. Na zásobování se tehdy podílely elektrárny Chvaletice a Opatovice. Ze stabilizátu se dále stavěla třeba silnice I/37 z Hradce Králové do Březhradu a struska se využila na dálnici D11 před Prahou,“ vyjmenovává Tomáš Bartoška další pionýrské projekty. „V posledních pěti až sedmi letech se už popílek používá prakticky na všech velkých betonových stavbách,“ doplňuje Jindřich Otipka.

Je však pozoruhodné, že zatímco Česko se proměnilo v popílkovou velmoc především kvůli ekonomickým parametrům, v Německu hnala vývoj primárně touha po ochraně životního prostředí.

„Náš německý partner se zabýval popílkem už před 20 lety, tedy ještě v dobách, kdy se s ním v Česku ještě téměř neobchodovalo. A od začátku šlo hlavně o ekologii. Naproti tomu u nás se dodnes řeší hlavně cena, aby se koncový zákazník nepolekal,“ směje se Jindřich Otipka.

Ani v čistě ekonomické rovině se však český stát nechová příliš konzistentně a racionálně. Popílek by mohl například zlevnit výstavbu a rekonstrukci silnic, dálnic a železnic, o jeho zahrnutí ovšem často rozhoduje vůle technologů na straně investora. Někteří popílku fandí, jiní ne. Dlužno však dodat, že ne vždy je možné zajistit potřebnou logistiku, protože liniové stavby běžně vyžadují tak obrovské dodávky materiálu, že je ani tuzemská produkce VEP není schopna zajistit.

Typy VEP a způsob jejich výroby a využití

Popílek
-  výrobek z odlučovačů (elektrostatických či látkových) prachových částic ze spalin
Využití:
- výroba směsných betonů a pórobetonu
- přísada do cementu jako kamenivo i jako pojivo (místo přírodního vápence)
- násypy a zásypy při stavbě pozemních komunikací

Struska
- hlavní podíl tvoří škvára z prvního tahu kotle
- horká struska se chladí ve vodní lázni a následně je drcena na částice o rozměru max. 3 x 3 cm
Využití:
- pro tvarování krajiny při rekultivačních pracích
- stavba pozemních komunikací
- násypy, zásypy a obsypy inženýrských sítí
- zdrsňující posypový materiál
- doplňková složka při výrobě stavebních hmot

Energosádrovec
- vzniká jako vedlejší produkt odsíření kouřových plynů pomocí tzv. mokré vápencové vypírky
Využití
- výroba sádry, sádrokartonu (nahrazení přírodního sádrovce)
- přísada při výrobě cementu

Stabilizát
- vzniká smícháním základních komponentů (elektrárenský popílek, vápno a voda) a doplňkových komponentů (energosádrovec, struska)
- ¨stabilizace této směsi probíhá vytvrdnutím zamíchaného vápna
Využití
- tvarové úpravy a nepropustné překrytí odkaliště
- tvarování krajiny
- přechodová oblast mostních objektů
- podkladní vrstvy dopravních staveb
- zásypy a obsypy inženýrských sítí

„Cyklus výroby a spotřeby VEP je navíc obrácený. Zatímco v zimě je výroba energie na maximu a v létě na minimu, stavbaři mají sezonu v létě a v zimě stojí,“ upřesňuje Petr Beránek, specialista obchodu společnosti SILO TRANSPORT.

Je pozoruhodné, jak velkou roli v distribuci VEP hraje zeměpisná poloha zdroje a napojení na dopravní infrastrukturu. Na českém trhu patří k nejdůležitějším hráčům Elektrárna Chvaletice, což je celkem paradox, protože je to jediný zdroj, který neleží u hnědouhelného lomu a uhlí se k němu musí dovážet po železnici.

„Z Chvaletic dokážeme obsloužit prakticky celou republiku, protože leží velice blízko geografickému středu. Zcela běžně dodáváme do jižních Čech i na severní Moravu. Navíc jsou zde k dispozici i skladovací sila, takže máme jistotu dlouhodobého odbytu,“ říká Tomáš Bartoška a dodává: „Jsme proto moc rádi, že elektrárna je v rukou soukromníka, který ji má zájem provozovat a investuje velké peníze do ekologizace.“

Informace o zásobování často i velmi vzdálených míst zní překvapivě, protože původní surovina, tedy hnědé uhlí, se zpravidla příliš daleko nepřepravuje. Z toho prostého důvodu, že se to nevyplatí. Popílek však bývá pro spotřebitele natolik výhodný, že se často vozí i přes hranice.

„Poptávka po našem kvalitním a cenově dostupném popílku je vysoká i v zahraničí, teoreticky bychom mohli vyvážet celou produkci. Podmínkou ovšem bývá zpětné vytížení nákladní dopravy. Z Německa jsme třeba v dřívějších dobách vozili anhydrit či písky,“ říká Jindřich Otipka.

Budova absorbéru pro odsíření spalin uhelné elektrárny, ve které vzniká energosádrovec

Budova absorbéru pro odsíření spalin uhelné elektrárny, ve které vzniká energosádrovec

Je to stěží uvěřitelné, ale český popílek v zahraničí dosahuje takové popularity, že distributoři občas obdrží objednávky nejen ze sousedních zemí, ale dokonce i z jiných kontinentů. „Před nedávnem přišel email až ze západoafrického Toga! Chtěli asi 300 tun popílku. Samozřejmě jsme to museli odmítnout, protože by to byl ekonomický nesmysl. Ovšem na druhou stranu třeba do Slovinska, Rakouska či Německa dodáváme zcela běžně,“ přiznává Tomáš Bartoška.

„My jsme měli poptávku z Maroka, kterou jsme rovnou odmítli, a pak zcela vážně míněnou poptávku ze Saudské Arábie, kde nejmenované mezinárodní konsorcium potřebovalo u jedné významné stavby popílek kvůli voděodolným vlastnostem. Nakonec jsme do toho nešli, protože bychom materiál museli dvakrát překládat. Ale ve finále jim to prý dovezli z Itálie!“ směje se Jindřich Otipka.

Vedlejší energetické produkty z uhelných zdrojů pochopitelně jednou dojdou, stejně jako samotné uhlí. Až se tak stane, výrobci a stavební firmy přejdou na primární suroviny a náklady se citelně promítnou do cen v rámci celého stavebnictví. V České republice však tato doba nastane nejdříve za 10-20 let. Do té doby zůstaneme popílkovou velmocí. 

Autor: