Κεραμικά και μάρμαρο: Τι ισχύει για τις εκπομπές CO₂;

∗ Χρήστος Γράβαλος

Γράφει ο ∗ Χρήστος Γράβαλος:  Μηχανικός Ορυκτών Πόρων Σύμβουλος Λατομικών Επιχειρήσεων

Το μάρμαρο έχει χαμηλό αποτύπωμα άνθρακα επειδή είναι ένα φυσικό υλικό που παράγεται χωρίς βιομηχανική επεξεργασία, ενώ παράλληλα είναι βιώσιμο και ανακυκλώσιμο.

Η κεραμική βιομηχανία παράγει πλακίδια μέσω πυρόλυσης υλικών με βάση τον άργιλο σε υψηλές θερμοκρασίες, μια διαδικασία που ευθύνεται για περίπου 1% των βιομηχανικών εκπομπών CO₂ στην Ευρώπη, στο πλαίσιο του Συστήματος Εμπορίας Εκπομπών της ΕΕ (EU ETS).

Αντίθετα, η βιομηχανία μαρμάρου βασίζεται στην εξόρυξη και μηχανική κατεργασία φυσικής πέτρας, διαδικασία που απαιτεί λιγότερη θερμική ενέργεια αλλά μπορεί να έχει υψηλότερες εκπομπές λόγω μεταφοράς.

Βιομηχανία κεραμικών πλακιδίων

Σε παγκόσμιο επίπεδο, η παραγωγή κεραμικών ευθύνεται για περίπου 19 εκατομμύρια τόνους CO₂ ετησίως, με έναν μέσο Δυναμικό Θερμοκηπίου (GWP) ίσο με 14,4 kg ισοδυνάμου CO₂ ανά m². Περίπου 92,1% αυτών των εκπομπών προέρχονται από CO₂, με κύριες συνεισφορές από την πυρόλυση (55% της ενεργειακής κατανάλωσης)και την ξήρανση (45%).

Από την εξόρυξη έως την έξοδο από το εργοστάσιο (Cradle–to–Gate): Οι εκπομπές ανέρχονται σε περίπου 0,539 kg ισοδυνάμου CO₂ ανά kg, που αντιστοιχούν σε 10,8 kg/m² (με πυκνότητα 20 kg/m²).

Σε μελέτη από το Foshan (Κίνα), οι συνολικές εκπομπές ανήλθαν σε 180.000 τόνους ετησίως, με εκπομπές ανά μονάδα περίπου 10% υψηλότερες από τον παγκόσμιο μέσο όρο των προηγμένων εγκαταστάσεων (ειδικές τιμές προϊόντων κυμαίνονται 1–2 kg CO₂/kg).

Πλήρης κύκλος ζωής (50 έτη): Σε ορίζοντα 50 ετών, το συνολικό GWP ανέρχεται σε 16,3 kg ισοδυνάμου CO₂ ανά m², με το 80% των εκπομπών να προέρχεται από την παραγωγή και το υπόλοιπο 20% από εγκατάσταση και χρήση.

Ανάλυση διαδικασιών:

• Ψεκασμός και ξήρανση: 36%
• Πυρόλυση: 55%
• Επίστρωση (glazing): Μικρή συνεισφορά.

Συνολική μη ανανεώσιμη ενέργεια: 290 MJ ανά m².

Βιομηχανία μαρμάρου

Οι εκπομπές από την παραγωγή μαρμάρου προκύπτουν κυρίως από την εξόρυξη (με χρήση πετρελαίου ντίζελ και ηλεκτρικής ενέργειας) και από την επεξεργασία(πριόνισμα, στίλβωση κ.λπ.). Η μεταφορά μπορεί επίσης να συμβάλει σημαντικά. Αν και τα παγκόσμια δεδομένα είναι περιορισμένα, λατομεία σε ΗΠΑ και ΕΕ αναφέρουν εκπομπές 32–52 kg ισοδυνάμου CO₂ ανά m² (Cradle-to-Gate).

Από την εξόρυξη έως την έξοδο από το εργοστάσιο (Cradle–to–Gate): Οι εκπομπές εκτιμώνται σε 2,01 kg ισοδυνάμου CO₂ ανά kg, δηλαδή περίπου 52 kg/m²(με πυκνότητα 26 kg/m²).

Σύμφωνα με τη μελέτη της Polycor (ΗΠΑ), τα στάδια A1 – A3 ανέρχονται συνολικά σε 32,75 kg/m², με την εξόρυξη να ευθύνεται για 16% και την επεξεργασία για 80%των εκπομπών.

Πλήρης κύκλος ζωής (50 έτη): Ορισμένες μελέτες δείχνουν χαμηλότερο συνολικό GWP για το μάρμαρο — περίπου 10,9 kg ισοδυνάμου CO₂ ανά m², κυρίως λόγω ελάχιστων απαιτήσεων συντήρησης.

Η εκμετάλλευση του μαρμάρου μπορεί να γίνει με βιώσιμες πρακτικές

Ανάλυση διαδικασιών:

• Επεξεργασία (A3): ~60% των εκπομπών (με το 92% να προέρχεται από ηλεκτρική ενέργεια)
• Εξόρυξη (A1): 12%
• Μεταφορά: μικρή, εφόσον η προμήθεια είναι τοπική.

Συνολική μη ανανεώσιμη ενέργεια: 161 MJ ανά m².

Συγκριτική ανάλυση

GWP ανά m²:  Τα κεραμικά πλακίδια συνήθως εμφανίζουν υψηλότερο GWP σε πλήρεις αναλύσεις κύκλου ζωής, λόγω των ενεργοβόρων σταδίων πυρόλυσης.

Το μάρμαρο, ως φυσικό υλικό, μπορεί να προσφέρει χαμηλότερο GWP ανά m², αν και αυτό επηρεάζεται από το πάχος και τη μεταφορά.

Cradle-to-Gate:

• Κεραμικά: 16,3 kg ισοδυνάμου CO₂/m²
• Μάρμαρο: 10,9 kg ισοδυνάμου CO₂/m²

Πλήρης κύκλος ζωής (50–75 έτη): Το μάρμαρο εμφανίζει χαμηλότερες τιμές σε σχέση με τα κεραμικά. Σύμφωνα με οικολογικούς δείκτες (eco-indicator scores), το μάρμαρο επιτυγχάνει περίπου 55% καλύτερη περιβαλλοντική επίδοση.

• Για τα κεραμικά: το 80% των εκπομπών προέρχεται από την πυρόλυση.
• Για το μάρμαρο: Η επεξεργασία και η μεταφορά αντιστοιχούν σε 60 – 80%.
  Η τοπική προμήθεια μαρμάρου μπορεί να μειώσει το αποτύπωμα άνθρακα έως και 80%.

Ευαισθησία

• Αύξηση ενέργειας κατά 20% → Αύξηση GWP κεραμικών κατά 12–20%
• Αύξηση πάχους μαρμάρου πάνω από 3,2 cm (1,25″) → Αύξηση εκπομπών κατά 26–53%

Άλλες επιπτώσεις

• Το μάρμαρο έχει υψηλότερη επίπτωση στην εξάντληση φυσικών πόρων,
• ενώ τα κεραμικά συμβάλλουν περισσότερο σε ανόργανους ρύπους που επηρεάζουν το αναπνευστικό.

Συνολικά, το μάρμαρο παρουσιάζει χαμηλότερες εκπομπές καθ’ όλη τη διάρκεια ζωής σε σύγκριση με τα κεραμικά πλακίδια (ανά m²), ιδίως σε εφαρμογές με μακρά διάρκεια ζωής, χάρη στην απουσία ενεργοβόρας πυρόλυσης.

Ωστόσο, τοπικοί παράγοντες όπως οι αποστάσεις μεταφοράς μπορούν να αλλάξουν σημαντικά τα αποτελέσματα. Συνιστάται η διενέργεια εξειδικευμένων LCA (Αναλύσεων Κύκλου Ζωής) ανά έργο, καθώς και η προώθηση πολιτικών κινήτρων για την υιοθέτηση τεχνολογιών χαμηλών εκπομπών άνθρακα.

Ανακαλύψτε εξειδικευμένες υπηρεσίες για LCA (Life Cycle Assessment) και EPD (Environmental Product Declarations) στον κλάδο του μαρμάρου, προσαρμοσμένες για λατομεία και βιομηχανίες επεξεργασίας.

Επικοινωνήστε στο [email protected]  ή επισκεφθείτε το www.marbleconsulting.eu.

πηγή: Εργοληπτικόν Βήμα Νο_146 της ΠΕΣΕΔΕ Το επιστημονικό σημείο αναφοράς του εργοληπτικού κόσμου

ΒΙΩΣΙΜΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ

Αυτά και άλλα πολλά άκρως ενδιαφέροντα στο περιοδικό της ΠΕΣΕΔΕ που κυκλοφορεί – ΠΑΤΗΣΤΕ ΕΔΩ! Καλή ανάγνωση!