42: Cement – speciální epizoda přímo z místa výroby

Nahrávky z areálu cementárny nejsou zahrnuty v přepisu. Tento přepis byl pro lepší čitelnost gramaticky a stylisticky upraven. V případě, že potřebujete doslovné citace, ověřte si je přímo v nahrávce.

Hana

Vážení posluchači, srdečně vás vítáme u další epizody podcastu 2050. Petr a já jsme se v rámci naší průmyslové série tentokrát vydali na exkurzi do cementárny.

Petr

V cementárně jsme měli tu čest nahlédnout do výroby cementu, abychom lépe pochopili, jaká práce a jaké emise oxidu uhličitého jsou spojeny s touto průmyslovou výrobou. Dnes vám ukážeme vše, co jsme se dozvěděli o tom, co cement je, jak se vyrábí, kde se používá a jak by mohl být dekarbonizován.

Hana

Během prohlídky cementárny nás provázeli dva hosté, pánové, kteří nám ochotně poskytli informace. Pojďme si je představit.

Pavel

Dobrý den, jmenuji se Pavel Zdeněk a jsem obchodní ředitel a člen představenstva společnosti Lafarge Cement, a.s.

Miroslav

Dobrý den, já jsem Miroslav Kratochvíl, generální ředitel a předseda představenstva Lafarge Cement, a.s.

Cement je pojivo

časová známka: 01:49

Petr

Takže naše první otázka zní: Co je vlastně cement?

Pavel

Cement je pojivo. Každý zná beton. Bez cementu beton neexistuje. Samozřejmě cement má různou kvalitu a ty cementy se různě dělí.

Miroslav

Bez cementu nedokážeme v tuto chvíli efektivně stavět. I když někdo může namítat, že spotřeba cementu je obrovská a zatěžuje životní prostředí, nedokážeme postavit efektivně budovy z oceli nebo ze dřeva. Cement je potřeba a my, nejenom jako cementáři, si myslíme, že jeho potřeba bude i nadále.

Petr

Moje zkušenost s cementem je taková, že když jsem byl malý, někdy jsme ho na dvorku házeli do míchačky, když jsme něco stavěli doma. Samozřejmě to asi není jediný druh cementu, takže jak se cement dělí a jaké další druhy existují?

Pavel

Cement se dělí na CEM 1 až CEM 5 a důležitým faktorem je poměr slínku, o kterém se budeme bavit dále.

Hana

Slínek je hlavní složka cementu a získává se vypálením vápence. Poté se cement vyrobí namletím slínku spolu s dalšími složkami.

Pavel

CEM 1 – větší poměr slínku v tom cementu znamená vyšší kvalitu. Menší poměr slínku vyžaduje přidání přísad nebo dalších složek, aby to dalo těch 100 %.

Hana

Takže čím více slínku v cementu, tím kvalitnější je?

Pavel

Ano, ale zároveň je méně ekologický. Pokud hovoříme o dekarbonizaci, tak cement s vyšším poměrem slínku je méně ekologický. Neříkám, že CEM 5 je špatný, ale obsahuje méně slínku a často se přidávají různé přísady, které mohou být přírodní nebo odpadové produkty z výroby oceli, jako například struska.

Jak se cement vyrábí

časová známka: 03:47

Petr

Pojďme se postupně ponořit do tématu, jak se vyrábí cement.

Pavel

Pro výrobu cementu je klíčová surovina – vápenec. Většina cementáren má lomy, kde se vápenec těží. Vápenec chemicky reaguje a štěpí se na slínek a další zbytky. Takovou tepelnou úpravou se z vápence uvolňuje CO₂.

Petr

Takže když si vzpomenu na středoškolskou chemii, tak máme CaCO₃ a tou tepelnou úpravou se změní na CaO plus CO₂.

Pavel

Při použití 160 tun vápence v peci vznikne přibližně 100 tun slínku a zbytek je CO₂. To znamená, že z těch 160 tun vápence zůstane 60 tun CO₂. Slínek se pak jednoduše dá do mlýna a přidají se další přísady jako struska, popílek, pucolán nebo vápenec podle specifického receptu a vznikají různé druhy cementu (CEM 1-5 a posléze i další podle nových norem). Oddělení slínku od C02 se provádí tepelnou úpravou.

Petr

Jak si to mám představit? Je zde prostě velká pec, podobně jako vysoká pec v železárně? Jak to vypadá?

Miroslav

Vzniká to výpalem, když zahřejeme surovinu z lomu. Jsou tam teploty od 1200 do 1600°C. Naše 70metrová pec má průměr 4 metry a je mírně nakloněná. Materiál sypeme z jedné strany. Jak se pec otáčí, materiál se odvaluje a plamenem ho zahříváme. Tím se sline do kuliček a vznikne slínek. A odchází nám to CO₂, takže to takhle zhruba vypadá.

časová známka: 07:18

Petr

Takže abych to pochopil správně, emise vznikají v reakci, když se potřebujeme zbavit CO₂, které se uvolní, a také při zahřátí, kdy musíme něčím topit pod kotlem. Je to tak?

Miroslav

Ano, na zahřátí používáme alternativní paliva, která tvoří 92-95 % našeho paliva. Pouze 5 % tvoří standardní paliva jako plyn nebo uhelný prach.

Petr

Když mluvíte o alternativních palivech, představuji si, že dříve se používalo pouze uhlí a plyn, nebo cokoliv, co bylo nejlevnější, ale dnes se to nahrazuje jinými zdroji. Je to tak?

Miroslav

V minulosti jsme používali zejména těžké topné oleje, jako je mazut, a potom jsme přešli na uhelný prach. Nyní dokážeme nahradit tato paliva různými druhy odpadů, které ale musí mít vysokou energetickou hustotu. Plyn používáme pouze při nájezdu pece, aby se prostředí uvádělo do kondice pro chemickou reakci.

Emise z výroby cementu a alternativní paliva

časová známka: 08:45

Petr

Zajímají mě celkové emise při výrobě cementu a z toho, co jsme si právě řekli, je těžké určit emise na jednu tunu vyrobeného cementu, protože různé druhy cementů obsahují různé množství slínku. Dá se tedy říct, kolik emisí vzniká na jednu tunu vyrobeného slínku?

Pavel

Na jednu tunu slínku vznikne zhruba 800 kilogramů CO₂, to je náš benchmark, který se snažíme dlouhodobě snižovat. Zhruba 800 kg CO₂ je jako ujetí 7 500 kilometrů Škodou Superb.

Petr

Díky za srovnání.

Miroslav

Vzhledem k těm 800 kg emisí: asi 2/3 pocházejí z procesu, tedy získávání CO₂ z CaCO₃, tomu se nedokážeme vyhnout, a zbývající 1/3 jsou emise z energetického procesu, kde používáme paliva. Samozřejmě čím více budeme využívat alternativních paliv, jako například biomasy, tím více snižujeme emise a přispíváme k dekarbonizaci.

časová známka: 10:45

Petr

Zmínil jste, že 1/3 emisí pochází z paliv, ne z chemického procesu samotného. To znamená, že tuto třetinu bychom teoreticky mohli ovlivnit tím, jaká paliva používáme. Řekl jste také, že již nyní používáme téměř 95 % nefosilních paliv a máte alternativní paliva. Takže se ptám, zda je možné jít ještě dál a dosáhnout 100% náhrady fosilních paliv?

Miroslav

To je velice dobrá otázka. Pokud bychom měli perfektní výrobu, mohli bychom dosáhnout 100% náhrady fosilních paliv. Otázka je ale, nakolik by to bylo efektivní. Museli bychom mít kvalitní alternativní paliva, která by dokázala nahradit výhřevnost fosilních paliv. Vidíme to tak, že 95% náhrada je něco, co dokážeme stabilně udržet. Hledáme stále alternativní paliva, aby bylo možné doplnit dalších 5 % a dosáhnout tak plné náhrady fosilních paliv. Nicméně, finančně by to už bylo náročné.

Petr

A co elektřina? Je možné elektrifikovat takovou pec, kdybychom si představili, že tady na kopci stojí spousta větrníků a solárních elektráren a vyrábíme tady zeleně elektřinu? Může elektřina zahřát pec na požadované úrovně?

Hana

A také je třeba zvážit, zda by to bylo rentabilní a ekonomické? To je ta druhá otázka.

Miroslav

To je velmi dobře položená otázka. V současné době by to nebylo rentabilní. Jak Pavel zmínil, je to opravdu velmi energeticky náročný proces a my si to momentálně nedokážeme představit. I kdybychom měli elektřinu z fotovoltaiky nebo větru, stále bychom to pravděpodobně nedokázali efektivně pokrýt. Existuje však ještě další zajímavý a důležitý aspekt používání alternativních paliv, a to je, že těch více než 100 000 tun alternativních paliv jsou odpady. Ve většině případů se jedná o odpad, který již nemůžeme využít jinak, nelze ho recyklovat a je třeba si uvědomit, že těchto 100 000 tun by ještě před deseti lety skončilo na skládce. Dnes se nám daří tyto odpady energeticky využít.

časová známka: 15:23

Hana

Pojďme se ještě jednou podívat na emise, protože pokud v České republice vydáváme 800 kg emisí oxidu uhličitého na tunu slínku, jak si stojíme v kontextu Evropy a celého světa?

Miroslav

Poměry jsou hodně podobné. Většina emisí pochází z procesu, takže s tím nemůžeme moc pohnout. Co se týká České republiky, řekl bych, že jsme někde uprostřed. Záleží hodně na surovině, kterou zpracováváme, ale nelze říci, že jsme na někde na chvostu nebo na špici.

Budoucnost cementářství a finanční aspekty

časová známka: 16:04

Petr

Jaké jsou tedy bariéry, které brání větším změnám v tomto odvětví?

Pavel

Stavebnictví jako takové je velmi konzervativní obor a stejně tak cementářství a betonářství. Možná ještě více cementářství, protože to jde a funguje vlastně stejnými způsoby, které jsou používány již dlouho. Existuje osvěta, kterou provádějí cementárny a my se bavíme s našimi klienty o tom, proč např. používáte tento typ cementu, když můžete používat jiný typ cementu s menším obsahem slínku, který je ekologičtější.

Pak existuje ta druhá bariéra, ta regulativní, kde některé státy, které zakázaly používání cementu s vysokým obsahem slínku, nutí zákazníky k tomu, aby byli ekologičtější. Osobně regulaci nepreferuji, ale je potřeba uznat, že má výsledky. Můžeme se dále bavit o emisních povolenkách a trhu s nimi. Emisní povolenky mají v současnosti nějakou cenu, ale za 10 let budou mít nesrovnatelně vyšší cenu, což ovlivní vstup i výstupní ceny pro zákazníky.

Hana

Existuje rozdíl v ceně cementu v závislosti na množství přidaného slínku? Varianta, která je označena jako ekologičtější a obsahuje méně slínku, je levnější? Vzhledem k tomu, že trh preferuje levnější výrobky, je otázkou, zda se tuto cestu podaří najít i v tomto případě. Jaký je tedy tento rozdíl v ceně?

Pavel

Ano, rozdíl v ceně existuje. Nechci přehánět, ale zhruba bych řekl, že rozdíl může být kolem 15 % až 20 %. Dříve tento rozdíl neexistoval. Pokud se cena povolenek v budoucnosti zvýší, bude rozdíl ještě větší.

Petr

Takže pokud správně rozumím, čím dražší bude uhlík, tím dražší bude i cement obsahující hodně slínku.

Pavel

Cement, který obsahuje hodně slínku, bude prémiový a cena takového cementu velmi vysoká. CEM 1 momentálně tvoří zhruba 40 % trhu. Osobně si myslím, že buď bude tento cement na trhu zcela nahrazen, nebo ho budeme používat tak 15 % v horizontu 5 až 10 let.

časová známka: 19:46

Petr

K čemu tedy potřebujeme ty jednotlivé druhy, jako když řeknete: CEM 5 je tak na zahradního trpaslíka, CEM 3 – postavíte barák, CEM 1 na mrakodrap nebo jak se to vlastně takhle dělí z hlediska užití?

Pavel

Když si pan Novák dělá základovou desku u svého rodinného domu, tam stačí CEM 2 nebo CEM 3. Pokud děláme most, dálniční most, který spravuje a který navrhuje architekt ŘSD, tam to prostě musí splňovat nějakou kvalitativní věc a tam musí být v některých případech jenom ta CEM 1, když to hodně zjednoduším.

Hana

Já se ještě chtěla zeptat na tu druhou stranu toho spektra. Říkal jste, že existuje až CEM 5.

Pavel

CEM 5 existuje, tam toho slinku je hodně málo, je tam těch přísad o mnoho více. Když si koupíte pytel většinou ve stavebninách, tak tam někteří cementáři mají i CEM 5, jo, a dostačuje.

Hana

Reálně se použije třeba na, nevím, zabetonování sloupků nebo…

Pavel

…něco na garáž, plot atd.

Hana

Dobře, takovéhle jednoduché věci. Díky.

Miroslav

Ono to možná nebude úplně tak jednoduché. A jak řekl Pavel na začátku, dekarbonizace není pouze o dekarbonizaci výrobců cementu, ale o celém odvětví. Pár let zpátky to vypadalo, že dekarbonizaci musí provést pouze cementáři. My jsme ale říkali, že to není pravda, protože vy, jako zákazníci, od nás kupujete cement. My budeme tlačeni k používání jiných materiálů a k trošku jinému chování.

Já bych to přirovnal k elektromobilitě. Dneska, když si koupíte elektroauto, tak ztrácíte z jízdního komfortu. Máte menší dojezd a když potřebujete dobít, trvá to desítky minut namísto několika minut jako u běžného vozu. Podobně je to i u nových cementů, chovají se jinak. Neříkám, že jsou horší, ale musíme si zvyknout na to, že se budou třeba déle zpracovávat. Budou se jinak ošetřovat. Tam, kde dnes používáme čistý Portland, což je v podstatě ta CEM 1, kde je hodně portlandského slínku, tam je to komfortní a rychlé.

Představme si třeba zákazníka, který vyrábí zámkovou dlažbu. Vyrábí prefabrikované díly a má určitý takt výroby. My mu řekneme, že mu dodáme zelenější cement, ale bude o 20 % pomalejší. Samozřejmě se mu to nebude líbit, ale může se rozhodnout, že zpomalí výrobu a bude tak vyrábět zelenější produkt. Zákazník si bude tento produkt žádat a tím se celá věc posune kupředu. U každého zákazníka bude změna našeho produktového portfolia ovlivňovat jeho způsob výroby. To není vždy špatné, někdy to může mít i benefity.

Petr

V tom příkladu, který jste uvedl, vidím možnost ekonomické ztráty. Protože bude vyrábět méně dlaždic za rok, může dojít ke ztrátě, případně bude muset investovat do změny stylu výroby, což může vést k menšímu výkonu.

Miroslav

Ano, může to tak být. Je otázkou, jaké bude jiné východisko. Hovořili jsme o ceně povolenek, a není tajemstvím, že velcí výrobci dostávají povolenky zdarma a zbytek si musí dokupovat. My, za povolenky, které teď dokupujeme, utrácíme desítky milionů korun ročně. Pokud vyrábíme 800 000 tun cementu a na každou tunu cementu potřebujeme půl tuny povolenek, mluvíme o 400 tisících tunách povolenek ročně. V horizontu 10 let už žádné povolenky zdarma nedostaneme, takže 400 tisíc krát 100 EUR za povolenku znamená, že jenom náš roční obrat padne za povolenky, které budeme muset zaplatit.

Petr

Představme si tedy, že za 10 let už budeme mít uhlíkové vyrovnání na hranicích a tím pádem nedostanete žádné povolenky zdarma. Jaké procento ceny cementu tedy bude určovat cena povolenky?

Pavel

Pokud by stála povolenka 100 EUR, nevíme, kolik bude stát za 10 let. Dejme tomu, třeba 200, 250 nebo nevíme, co se vůbec stane s trhem emisních povolenek. To je vždycky složité. Pokud by to byla jedna tuna za 100 EUR, bavíme se o navýšení ceny cementu o 1500 Kč na jednu tunu navíc pouze za povolenky. Pokud počítám správně.

Miroslav

Počítáš správně, Pavle. Já jsem spočítal 400 000 tun krát 100 EUR krát 25 Kč a je to jedna miliarda korun, které by naše společnost musela vynaložit pouze za emisní poplatek, pokud by nedostávala žádné povolenky zdarma.

Petr

Abychom si dali do kontextu těch 15 stovek, jaké je teď cena tuny cementu? Těch 1500 zdražení – je to 10 % nebo 90 %?

Pavel

Je to mezi 100 a 110 eury podle druhu cementu, možná trochu víc. Takže těch 1500 Kč jako navýšení dělá v zásadě 50 % současné ceny.

Petr

Takže vlastně 50 % navýšení ceny by odpovídalo současným cenám emisních povolenek.

Pavel

: Pokud bychom nedostali emisní povolenky zadarmo, museli bychom zdražit o 1500 Kč, tedy o 50 % navíc, abychom si zachovali současnou ziskovost.

časová známka: 27:16

Hana

A co zachytávání uhlíku neboli CCS? Je to pro vás cesta, jak dekarbonizovat?

Miroslav

To je vlastně asi jediná cesta, jak se můžeme dostat k nule. Jiné možnosti nemáme. Můžeme si hrát se slinkovým faktorem, můžeme používat různé dekarbonizované alternativní materiály, ale dostat se ve výrobě cementu na nulu znamená, že buď budeme ukládat CO₂, anebo ho budeme nějak dál využívat. My tady máme rozjeté dva projekty. Jeden je na ukládání, kde jsme ve fázi nějakých geologických studií. Druhá možnost je připojit se na nějaké potrubí, které by nám umožnilo ukládat CO₂ nebo ho někde využívat, ale mimo Českou republiku.

Pavel

Jsme firma, která patří pod korporaci. Vedle toho, že musíme být ekologičtí, musíme taky vydělávat peníze a podle prvních propočtů, které máme, je to zatím absolutně neekonomické. To znamená, že bychom ten cement museli prodávat okolo 10 000 Kč. Tady jsme dávali nějakou hranici. Pokud někdo bude CO₂ dávat do vzduchu a jeho cement bude stát 4 000, tak si asi umíte představit, kolik bychom toho cementu prodali. To nejde.

Petr

Takže musí být CCS výrazně levnější než dnes, aby to vůbec mělo ekonomický smysl. Ano?

Pavel

Buď to musí mít všichni, nebo musí být výrazně levnější.

Hana

Jak to vlastně vidíte? Bude se v budoucnu snižovat spotřeba cementu?

Pavel

Myslím si, že to bude plus minus stejné a bude záležet spíše na tom, jak silný bude trh, zda je recese či nikoliv. Nicméně, nevěřím, že by došlo k dramatickému snížení spotřeby. Podle mého osobního názoru, když porovnám některé země vedle sebe, Německo má o 100 kg na hlavu nižší spotřebu než Česká republika, Rakousko a Švýcarsko mají o 100 kg více na hlavu než Česká republika. Amerika má podobnou spotřebu jako Německo. Pokud srovnáme s Čínou, my spotřebujeme asi 450 kg na hlavu, zatímco v Číně je to 1600 kg, tedy čtyřikrát více. Třeba někdo objeví způsob, jak nahradit beton. Ale o tom nevím, tak nechci spekulovat.

Miroslav

Nám nevadí, když se spotřeba cementu sníží. Usilujeme o to, aby se stavělo více s méně. Máme to dokonce v našem firemním sloganu. Vycházíme z toho, že budou třeba vysokopevnostní betony, protože nejenže spotřeba cementu má velké environmentální dopady, ale také je nedostatek kameniva. Některé firmy používají recyklovaný beton a z něj vyrábějí nový beton, což je cirkulární ekonomika a my to podporujeme. Pokud dokážeme postavit dům, ve kterém je o 20 % méně betonu, a přitom zachováváme stejné parametry uživatelského komfortu, proč ne?

Jaké to je být cementářem

časová známka: 31:36

Petr

Zatím jsme hodně mluvili o technologiích, číslech a podobných věcech. Snažíme se ale do našeho podcastu zapojit i lidský faktor, aby si naši posluchači dokázali představit, jaké to vlastně je být součástí oboru, jako je cementářství, který se právě teď tolik mění. Jaké to tedy je být cementářem v současné době?

Pavel

Krásná otázka. Máme vedle tržních ukazatelů také KPI pro ekologii. Vlastně si to můžeme brát tak, že jsme v centru dění, protože cementářský byznys se nyní mění a my máme velkou možnost ho nějakým způsobem zlepšit nebo zekologizovat. Tuto práci mám rád, protože se jedná o dynamický obor. Před pěti lety se tady ještě vůbec nemluvilo o ekologii, ale nyní je to pro nás hlavní téma z mnoha důvodů. Jsme nejen obchodníci, ale také ekologové. Jeden z mých kolegů se mě kdysi zeptal, jak mohu pracovat v cementářství. Odpověděl jsem mu, že právě díky této práci mám velkou možnost podílet se na jejím zlepšování. A to je pro mě ten důvod, proč tu jsem.

Petr

To je moc hezké.

Hana

To je moc pěkné.

Petr

A zvlášť, když to řeknou cementáři. My jsme zelení, protože jsme v centru dění a snažíme se dělat to, co můžeme právě tam, kde jsou emise skutečně vysoké.

Pavel

Sedm procent celosvětových emisí CO₂ pochází z cementáren, což je dost, jako sedm procent je obrovské číslo. S tím se prostě něco musí dělat. Evropa je asi první, kdo začne s dekarbonizací. Bude to něco stát, ale je to cesta nějakým směrem. Věříme tomu, protože kdybychom tomu nevěřili, tak tady nebudeme.

Miroslav

Určitě souhlasím. Evropa je první v dekarbonizaci, musí začít. Vedl jsem s jednou svou kamarádkou poměrně krátký rozhovor na téma dekarbonizace. Po chvíli jsem zjistil, že to nemělo smysl. Řekla mi: „Proč my v Evropě, když Amerika škodí, Čína škodí a Indie je na vzestupu?“ Odpověděl jsem, že někdo musí být první a je úplně jedno, jestli to bude Česká republika, Německo nebo Švýcarsko. Evropa je na špici, má vedení, které se hlásí k udržitelnosti a jestli se v Číně vyrobí jednou tolik cementu jako ve zbytku světa, tak s tím něco uděláme jen těžko. Ale když začneme tady, tak ten tlak a technologie, které používáme k dekarbonizaci, se rozšíří i tam. Věřím tomu. Stejně jako Pavel si uvědomuji, že to je obrovská příležitost být u toho, náramně si to užívám a čas nám utíká. Nemůžeme o tom jenom mluvit, musíme to začít dělat a to, co se děje okolo nás, nám dává příležitost.