Mohou těžké průmysly zezelenat?

Bývaly doby, kdy se sousloví „těžký průmysl“ používalo výhradně v souvislosti s těžbou nerostných surovin a s metalurgií.  Samo odvětví však zahrnuje mnohem víc. Jde o celý soubor průmyslových procesů, které jsou vysoce kapitálově nebo pracně náročné nebo které produkují těžké konečné produkty. Kromě dolování a hutnictví mezi ně patří také strojírenství, energetika, zbrojnictví nebo petrochemie, respektive celý chemický průmysl. A všechny výše jmenované průmysly jsou bezesporu mezi těmi ekologicky nejnáročnějšími, které naše civilizace potřebuje k chodu vpřed.  

Podle údajů zámořské Agentury pro ochranu životního prostředí z roku 2019 byla největším znečišťovatelem co do vypouštění skleníkových plynů doprava zboží a osob (zodpovědná za 29 % celkových emisí). Druhé a třetí místo obsadila nicméně produkce elektřiny a průmyslová výroba jako taková – skrze spalování fosilních paliv dohromady produkují až 48 % exhalací. Těžkému průmyslu je připisováno až 22 % z tohoto koláče. Na zpracování oceli připadá zhruba 7–9 % všech emisí CO₂, zatímco kupříkladu cementárny mají na svém kontě 5–8 %.  

A to je stále řeč jen o skleníkových plynech. Kromě vzduchu těžký průmysl znečišťuje také vodu, kontaminuje půdu a nejrůznějšími způsoby ohrožuje život ve volné přírodě. Už jen tím, že mnohé továrny pracují v nonstop provozu a světelným smogem, který vydávají, neblaze ovlivňují faunu i flóru. Ne náhodou je stále častěji slyšet hlasy volající po výrazné ekologizaci těžkého průmyslu a eliminaci jím tvořené zátěže. Může ale vůbec těžký průmysl zazelenat?

V roce 2016 se Jeff Bezos oháněl vizemi, kterak by svět – pochopitelně s pomocí jeho raket – mohl vytlačit těžký průmysl na oběžnou dráhu Země. S ohledem na to, jak si před několika dny elektromagnetická bouře „poradila“ se čtyřiceti satelity Elona Muska, jsou podobné nápady skutečně jen sny hodně vzdálené budoucnosti. Neznamená to ale, že by se velcí globální hráči na poli těžkého průmyslu nezajímali o udržitelnost svého podnikání. A třebaže transformace těžkého průmyslu bude s ohledem na rozmanitost a komplexnost jednotlivých odvětví jistě zdlouhavá, první vlaštovky se již objevují, a to doslova po celém světě.

Výroba oceli, plastů, amoniaku a cementu v Evropské unii ročně zatíží naši atmosféru přibližně 413 miliony tun oxidu uhličitého. Na každou vyrobenou tunu oceli připadají během výroby průměrně dvě tuny CO₂. A starý kontinent, respektive jeho sever, také nyní hlásí důležité pokroky a obrat k lepšímu. Jejich domovem je Švédsko a hlavním spojencem… vodík.  

Projekt experimentální ocelárny HYBRIT započal již v roce 2016 a stojí za ním významný skandinávský ocelářský koncern SSAB, kooperující s těžařským gigantem LKAB a s energetickou společností Vattenfall.  Ambiciózním cílem projektu je využívat při výrobě oceli pouze vodík, respektive energii bez fosilních zdrojů.  

Zelený vodík získaný elektrolýzou, při níž by byla voda štěpena na kyslík a vodík za pomoci elektřiny ze solárních panelů a větrných turbín, by mohl jako palivo nahrazovat uhlí, respektive koks. Kyslík obsažený v železné rudě by se sloučil s vodíkem a jako odpadní bezemisní produkt by vznikala voda. A podobným způsobem by mohl vodík rozpalovat i vysoké pece, kde se železná ruda přeměňuje na surové železo. Háček ale je, že na oba procesy by ho bylo třeba značné množství, což v případě zeleného vodíku, nevyráběného ze zemního plynu, znamená i značný nárůst ceny, což se vzápětí odrazí i v konkurenčním boji s dotovanou neekologickou ocelí z Číny. Také z toho důvodu společnost SSAB vloni na podzim ohlásila, že její dekarbonizovaná ocel z HYBRITu bude nejméně o 30% nákladnější než běžně obchodovaná ocel. Momentálně probíhají vyjednávání se švédskou vládou o variantách možné pomoci a výkonná moc pravděpodobně pomůže. SSAB a jeho spojenci si totiž dali závazek snížit emise CO2 ve Švédsku o 10 % a ve Finsku o 7 %.  

Cement možná tvoří jen nějakých 13 % betonu, ale je zodpovědný za všechen oxid uhličitý, který při tvorbě betonu vzniká. Na jednu tunu cementu je to 0,6 tuny CO₂. A třebaže se jeho ozelenění věnuje mnoho světových koncernů včetně německého ocelářského gigantu ThyssenKrupp, je tento proces teprve v zárodku. Velkými výzvami se jeví především odstranění, respektive využití průmyslového odpadu vzniklého ze zahřívání v pecích – tedy polétavého popílku a strusky – a další práce s odpadním teplem. I zde by mohl pomoci vodík, respektive energie z obnovitelných zdrojů, pohánějící samotné pece. Ale existují i jiné přístupy. 

Společnost Ceratech už v současnosti dokáže vyrábět cement přímo z popílku. Dále probíhají testy hlinitosírového vápenatého cementu, na jehož výrobu je třeba nižších teplot než běžných 1000 °C. Kalifornská společnost Cement Calera pak získává vápník a hořčík při reakci CO₂ s mořskou vodou, přičemž cement vzniká přímo z emisí.  

Mnozí vědci se domnívají, že budoucnost cementu spočívá v přidávání vápenatého jílu a práškového vápence. Výsledek by mohl být nejen poréznější, ale také ohleduplnější k přírodě – produkce exhalací by v případě využití tohoto postupu mohla klesnout až o 40 %. 

Zeštíhlit uhlíkovou stopu je určitým způsobem možné u celého těžkého průmyslu, onu „prokletou“ dopravu nevyjímaje. Alternativy v podobě bezemisních paliv, ať v podobě elektřiny, vodíku, či čpavku, již existují, třebaže zatím nejsou v dokonalé formě. Je pouze na vůli vlád a jednotlivých společností, zda se rozhodnou dát tomuto zelenému uvažování příslovečnou zelenou.  

Rok 2050, který by se měl nést ve znaku „net-zero“, tedy „čisté nuly“ a uhlíkové neutrality s dosažením nulových nebo záporných emisí CO₂, se kvapně blíží. Za necelých třicet let se ukáže, kdo něco dělal a kdo jen planě sliboval a vágně deklamoval. A ačkoliv se 14 miliardami tun CO₂ zůstává exhalačním hegemonem Čína, neexistuje důvod, aby zbytek světa neudělal nic.