Η συμβολή της χημικής βιομηχανίας για τη παραγωγή βιώσιμων υλικών στις κατασκευές

∗ Πάνος Σκαρλάτος

Η ανάπτυξη στον τομέα των δομικών υλικών εστιάζει στη βιωσιμότητα, καθιστώντας τα προϊόντα που διατίθενται στην παγκόσμια αγορά φιλικά προς το περιβάλλον.

Γράφει ο ∗ Πάνος Σκαρλάτος: Γενικός Δ/ντής ΣΕΧΒ

Τα προϊόντα της χημικής βιομηχανίας αποτελούν θεμελιώδεις εισροές σε άλλες οικονομικές δραστηριότητες, επιτρέπουν την ανάπτυξη δραστηριοτήτων και προϊόντων με υψηλή αξία, διευκολύνουν την καινοτομία σε πλήθος τομέων και ενισχύουν την παραγωγικότητα. Η αλυσίδα αξίας της χημικής βιομηχανίας είναι ποικιλόμορφη και περιλαμβάνει πολλά διαφορετικά προϊόντα που προμηθεύουν πλήθος τελικών εφαρμογών.

Με το εύρος της παραγωγής της να περιλαμβάνει προϊόντα όπως πετροχημικά, βιομηχανικά ιατρικά αέρια, λιπάσματα, συνθετικές ίνες, πλαστικές πρώτες ύλες, δομικά χημικά προϊόντα και χρώματα, η χημική βιομηχανία επηρεάζει καθοριστικά τη δραστηριότητα και την ανάπτυξη ενδιάμεσων και τελικών προϊόντων σε πλήθος κλάδων που εκτείνονται από τον πρωτογενή τομέα, τη βιομηχανία πλαστικών-ελαστικών, τη βιομηχανία τροφίμων, την κλωστοϋφαντουργία-ένδυση, τη βιομηχανία μετάλλων και τις κατασκευές έως τεχνολογικά πιο προηγμένους κλάδους, όπως η φαρμακοβιομηχανία, η αυτοκινητοβιομηχανία και τα ηλεκτρονικά, καθώς και στον τομέα της υγείας.

Η στρατηγική της ΕΕ για τη βιωσιμότητα όλων των χημικών προϊόντων ανακοινώθηκε τον Οκτώβριο του 2020. Εντάσσεται στο ευρύτερο πλαίσιο της Πράσινης Συμφωνίας – Green Deal για το κλίμα. Αποσκοπεί στην επίτευξη του στόχου της μηδενικής ρύπανσης για ένα περιβάλλον χωρίς τοξικές ουσίες, μέσα από την τόνωση της καινοτομίας για την παραγωγή ασφαλών και βιώσιμων χημικών προϊόντων και την ενίσχυση της προστασίας της ανθρώπινης υγείας και του περιβάλλοντος από επικίνδυνα χημικά προϊόντα.

Η εν λόγω στρατηγική καθορίζει συγκεκριμένες δράσεις για να καταστούν τα χημικά προϊόντα ασφαλή και βιώσιμα σε όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής τους και να διασφαλιστεί ότι μπορούν να αποφέρουν όλα τα οφέλη, χωρίς να επιβαρύνεται ο πλανήτης, η σημερινή και οι μελλοντικές γενιές. Προβλέπει διάφορες δράσεις καινοτομίας καθώς και επενδυτικές δράσεις που θα υποστηρίξουν τη χημική βιομηχανία καθ’ όλη τη διάρκεια αυτής της μετάβασης. Η ενίσχυση της ικανότητας και της καινοτομίας της χημικής βιομηχανίας για την προσφορά ασφαλών και βιώσιμων χημικών προϊόντων είναι επίσης κρίσιμη ώστε να υποστηριχθεί η πράσινη και η ψηφιακή μετάβαση.

Η στρατηγική προτείνει ένα συγκεκριμένο οδικό χάρτη για τον μετασχηματισμό της χημικής βιομηχανίας με στόχο την προσέλκυση επενδύσεων για ασφαλή και βιώσιμα προϊόντα και μεθόδους παραγωγής. Η ελληνική χημική βιομηχανία το 2024 κοινοποίησε τον δικό της οδικό χάρτη μετάβασης στους στόχους του 2050.

Ειδικότερα, οι πρωτοβουλίες για την ενίσχυση της προστασίας της υγείας και του περιβάλλοντος περιλαμβάνουν μεταξύ άλλων:

Τα χαρακτηριστικά των πράσινων δομικών υλικών

Ελαχιστοποίηση και υποκατάσταση, στο μέτρο του δυνατού, της παρουσίας ουσιών που προκαλούν ανησυχία σε όλα τα προϊόντα.
Εξασφάλιση της πρόσβασης των παραγωγών και των καταναλωτών σε πληροφορίες σχετικά με τη χημική σύσταση και την ασφαλή χρήση.

Η τόνωση της καινοτομίας και η προώθηση της ανταγωνιστικότητας της χημικής βιομηχανίας αποτελούν πρόσθετους στόχους της στρατηγικής της ΕΕ για τη βιωσιμότητα των χημικών προϊόντων, ώστε να αξιοποιηθούν οι ευκαιρίες και να καταστεί δυνατή η πράσινη μετάβαση του τομέα των χημικών προϊόντων και της αλυσίδας αξίας του.

Αυτό επιδιώκεται να επιτευχθεί κυρίως με βάση τα εξής:

Καθορισμός κριτηρίων ασφάλειας και βιωσιμότητας των χημικών προϊόντων από τον αρχικό σχεδιασμό (Safe and Sustainable by Design – SSbD), και εξασφάλιση χρηματοδοτικής στήριξης για την εμπορία και τη χρήση ασφαλών και βιώσιμων χημικών προϊόντων.
Διασφάλιση της ανάπτυξης και χρήσης ασφαλών και βιώσιμων εκ σχεδιασμού ουσιών, υλικών και προϊόντων μέσω χρηματοδοτικών και επενδυτικών μέσων της ΕΕ και συμπράξεων δημόσιου και ιδιωτικού τομέα.
Ενίσχυση της επιβολής των κανόνων της ΕΕ τόσο στα σύνορα όσο και στην ενιαία αγορά.
Κατάρτιση θεματολογίου έρευνας και καινοτομίας της ΕΕ για τα χημικά προϊόντα.

Οι σύγχρονες τάσεις για την ανάπτυξη και εξέλιξη των δομικών προϊόντων επικεντρώνονται σε:

Μείωση εκπομπών CO₂ κατά τη παραγωγή τους αλλά και στις εφαρμογές τους.
Ενεργειακή απόδοση των υφιστάμενων κτιρίων αλλά και τον σχεδιασμό κτηρίων μηδενικής κατανάλωσης.
Κυκλική οικονομία και φυσικές λύσεις υλικά φυσικής προέλευσης εκτεταμένη χρήση της ανακύκλωσης στο τέλος του κύκλου ζωής.
Ανθεκτικότητα και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.

Η ανάπτυξη και η εξέλιξη των δομικών υλικών δεν είναι εύκολη, αφού οι επιχειρήσεις της χημικής βιομηχανίας αντιμετωπίζουν τα τελευταία χρόνια:

Το υψηλό κόστος μετάβασης στη κλιματική ουδετερότητα και την ψηφιακή μετάβαση.
Το κόστος των πρώτων υλών και της ενέργειας λόγω γεωπολιτικών συνθηκών είναι αυξανόμενο και ελάχιστα προβλέψιμο.
Το κανονιστικό πλαίσιο αφενός επιβαρύνει με σημαντικό κόστος τις επιχειρήσεις σε βάρος της έρευνας και ανάπτυξης, αφετέρου λειτουργεί περιοριστικά σε ότι αφορά τα παραγόμενα προϊόντα.
Τα ευρωπαϊκά προϊόντα που εφαρμόζουν την ιδιαίτερα απαιτητική ευρωπαϊκή νομοθεσία και τις συνεπαγόμενες πιστοποιήσεις αντιμετωπίζουν αθέμιτο ανταγωνισμό από γειτονικές οικονομίες που δεν έχουν αυτή την υποχρέωση. Ο έλεγχος στα σύνορα αλλά και οι εισροές από χώρες όπως η Βουλγαρία δεν είναι αποτελεσματικός.
Δεν υπάρχουν επαρκή κίνητρα για την στροφή σε πράσινα προϊόντα.

Οι προκλήσεις στον δρόμο για την πράσινη μετάβαση

Η βιομηχανία των δομικών υλικών παρά τις δυσκολίες πέτυχε έως τώρα να εξελίξει καινοτόμα και βιώσιμα υλικά, συγκεκριμένα:

1.Υλικά βιολογικής προέλευσης (Bio-based materials)

Ξύλο υψηλής τεχνολογίας (CLT, Glulam)

Πλεονεκτήματα: χαμηλό αποτύπωμα άνθρακα, υψηλή αντοχή/βάρος, δυνατότητα για πολυώροφα κτίρια.
Εφαρμογές: δοκοί, πλάκες, φέροντες οργανισμοί.

Μυκήλιο (Mycelium composites)

Πλεονεκτήματα: Βιοδιασπώμενο, εξαιρετική θερμομόνωση, πολύ χαμηλή ενέργεια παραγωγής.
Εφαρμογές: μόνωση, ελαφρά πάνελ, ακουστικές εφαρμογές.

Βιο-τσιμέντο & γεωπολυμερή από βακτήρια

Πλεονεκτήματα: αυτοΐαση ρωγμών, χαμηλότερες εκπομπές CO₂.
Εφαρμογές: τοιχοποιία, συντήρηση δομικών στοιχείων.

2. Υλικά από ανακύκλωση & κυκλική οικονομία

Ανακυκλωμένο σκυρόδεμα (RCA)

Χρησιμοποιείται ως αδρανές υλικό σε νέο σκυρόδεμα ή επιχώσεις.

Ανακυκλωμένο πλαστικό σε δομικά στοιχεία

Πάνελ, τούβλα και υβριδικά σύνθετα.
Μεγάλη αντοχή σε υγρασία και χημική διάβρωση.

Ανακυκλωμένο αλουμίνιο & χάλυβας

Μεγάλη εξοικονόμηση ενέργειας σε σχέση με την πρωτογενή παραγωγή.

3. Προηγμένα καινοτόμα υλικά

Γεωπολυμερές σκυρόδεμα

Πλεονεκτήματα: έως 80% μειωμένες εκπομπές CO₂, υψηλή αντοχή στη φωτιά και χημικά.
Πρώτες ύλες: ιπτάμενες τέφρες, σκωρίες, ποζολάνες.

Ultra-High Performance Concrete (UHPC)

Ιδιαίτερα υψηλή αντοχή ( >150 MPa ), ανθεκτικότητα και λεπτές κατασκευές.
Συχνά εμπλουτίζεται με ίνες (χαλύβδινες ή συνθετικές).

Αυτοθεραπευόμενο σκυρόδεμα (Self-healing)

Χρησιμοποιεί κάψουλες ρητίνης ή βακτήρια που “κλείνουν” τις ρωγμές.
Επεκτείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής των κατασκευών.

Φωτοκαταλυτικά υλικά (TiO₂)

Καθαρίζουν την ατμόσφαιρα (διασπούν NOx) και “αυτοκαθαρίζονται”.
Χρήση σε επενδύσεις κτιρίων και υποδομές.

4.Έξυπνα & ενεργειακά υλικά

Ηλιακά κεραμίδια και διαφανή φωτοβολταϊκά

Ενσωματώνουν παραγωγή ενέργειας χωρίς αλλοίωση της αρχιτεκτονικής.

Φάσης μεταβαλλόμενα υλικά (PCM)

Αποθηκεύουν θερμότητα μέσω αλλαγής φάσης → σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας.
Εφαρμογές σε τοίχους, οροφές, δάπεδα.

Νανοϋλικά (νανοσωματίδια, νανοΐνες άνθρακα)

Βελτιώνουν αντοχή, υδροφοβία, θερμομόνωση και προστασία από UV.

5. Πράσινα υλικά για μόνωση

Μονωτικά από κυτταρίνη

Από ανακυκλωμένο χαρτί, υψηλή θερμομονωτική απόδοση, άριστη συμπεριφορά υγρασίας.

Λινάρι, κάνναβη, πρόβειο μαλλί

Ανακυκλώσιμα, μη τοξικά, με εξαιρετικές ηχομονωτικές ιδιότητες.

Αεροτζέλ (Aerogels)

Εξαιρετικά χαμηλός συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας.
Χρήση σε λεπτά μονωτικά πάνελ.

Η βιομηχανία σε συνεργασία με τα τεχνολογικά κέντρα και τα εκπαιδευτικά ιδρύματα συνεχίζει να ανταποκρίνεται στις προκλήσεις της κλιματικής ουδετερότητας και της κυκλικής οικονομίας.