Scaderea Amprentei de Carbon a Procesului de Productie a Cimentului

CUPRINS

INTRODUCERE

CAPITOLUL 1 – IMPORTANȚA REDUCERII EMISIILOR GES PENTRU ATENUAREA EFECTELOR SCHIMBĂRILOR CLIMATICE

1.1. Schimbările Climatice

1.1.1. Ce este Clima?

1.1.2. Ce sunt Schimbările Climatice?

1.1.3. Schimbările Climatice Observate

1.2. Răspunsul Internațional la Schimbările Climatice

1.3. Amprenta de Carbon și Inițiative de Reducere a Emisiei de GES

1.4. Contribuția Cimentului și Betonului la Limitărea Schimbărilor Climatice și Adaptarea la Schimbările Climatice

1.4.1. Procesul de Fabricare a Cimentului

1.4.2. Măsuri de Reducere a Emisiilor de Carbon

CAPITOLUL 2 – SCĂDEREA AMPRENTEI DE CARBON A PROCESULUI DE PRODUCȚIE A CIMENTULUI LA HOLCIM ROMÂNIA

2.1. Reducerea Impactului asupra Mediului al Procesului de Fabricare a Cimentului la Holcim România

2.2. Co-procesarea Deșeurilor în Fabricile de Ciment ale Holcim România

2.2.1. Impactul deșeurilor asupra mediului

2.2.2. Utilizarea energiei din deșeuri pentru înlocuirea combustibilului tradițional în fabricile de ciment

2.2.3. Avantajele co-procesării (co-incinerării) deșeurilor în fabricile de ciment

CONCLUZII

BIBLIOGRAFIE

ANEXE

Anexa 1. Răspunsul Internațional la Schimbările Climatice

Anexa 2. Acte Normative Europene și Naționale ce Reglementează Comercializarea Certificatelor Pentru Emisii de Gaze cu Efect de Seră

Anexa 3. Procesul de Fabricare a Cimentului

Anexa 4. Producția Cimentului și Protecția Mediului la Holcim

Anexa 5. Legislația Cadru Referitoare la Gestionarea Deșeurilor

Anexa 6. Studii și Rapoarte privind Valorificarea Energetică a Deșeurilor

Anexa 7. Imagini din platforma Ecovalor

Lista Figurilor

Fig. 1. 1. Reprezentarea schematică a componentelor geosistemului climatic și a interacțiunilor dintre ele 2

Fig. 1. 2. Explicare schematică a efectului de seră 3

Fig. 1. 3. Schimbările temperaturii la suprafața solului și tiparele spațiale ale tendințelor temperaturilor la suprafața solului 4

Fig. 1. 4. Schema emisiilor de gaze cu efect de seră 7

Fig. 1. 5. Evoluția concentrației de CO2 atmosferic 8

Fig. 1. 6. Nivelul mării observat din satelit 10

Fig. 1. 7. Variația masei de gheață în Antarctica și Groenlanda 11

Fig. 1. 8. Nivelul mării observat din satelit 11

Fig. 1. 9. Nivelurile de cooperare necesare pentru atenuarea schimbărilor climatice 14

Fig. 1. 10. Emisiile de GES din UE – către o reducere internă de 80% (100% = 1990) 18

Fig. 1. 11. Evoluția emisiilor de GES 19

Fig. 1. 12. Procesul de fabricare a cimentului 23

Fig. 2. 1. Tipuri de impact asupra mediului ale procesului de fabricare a cimentului 27

Fig. 2. 2. Consumul energetic în procesul de fabricare a cimentului 29

Fig. 2. 3. Schema de funcționare a instalației de recuperare a energiei termice reziduale de la Aleșd 30

Fig. 2. 4. Instalația de recuperarea energiei termice din gazele reziduale la fabrica de Ciment Aleșd 31

Fig. 2. 5. Scăderea consumului energetic specific la Holcim 31

Fig. 2. 6. Sursa gazelor cu efect de seră în UE 28, 2012 33

Fig. 2. 7. Sursele de emisii de CO2 din fabricile de ciment ale Holcim România 33

Fig. 2. 8. Ierarhia deșeurilor 35

Fig. 2. 9. Modalitatea în care sunt tratate deșeurile în EU 27, 2010 36

Fig. 2. 10. Reducerea potențială a emisiilor de CO2 datorită utilizării instalațiilor de producere a energiei din deșeuri 38

Fig. 2. 11. Co-procesarea deșeurilor 40

Fig. 2. 12. Tipuri de procese care au loc pentru prepararea combustibililor alternativi 41

Fig. 2. 13. Schema de control a acceptării deșeurilor 42

Fig. 2. 14. Reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră datorită co-procesării deșeurilor în fabricile de ciment 43

INTRODUCERE

Va conține motivația alegerii temei, relevanța științifică a temei, gradul de noutate al acesteia, obiectivele generale ale lucrării. Introducerea nu se numerotează.

CAPITOLUL 1 – IMPORTANȚA REDUCERII EMISIILOR GES PENTRU ATENUAREA EFECTELOR SCHIMBĂRILOR CLIMATICE

Elementele de teorie utilizate, principalele concepte și relevanța lor pentru lucrare.

Schimbările Climatice

Ce este Clima?

”Privind din perspectiva istorică, studierea atmosferei și a oceanelor s-a situat printre primele preocupări științifice ale omului. Dovezi privind interesul față de procesele meteorologice sunt prezente în Vedele indiene și în tăblițele cuneiforme descoperite în regiunea dintre Tigru și Eufrat. Filosofii greci au încercat la rândul lor să explice cauzele unor procese legate de vreme sau climă. Opera lui Hippocrate Aer, ape și locuri, apărută în jurul anului 400 înainte de Christos, este probabil prima climatografie, iar cartea lui Aristotel, Meteorologica, scrisă în jurul anului 350 înainte de Christos, este considerată unul din primele tratate de meteorologie. Termenul de climatologie își are originea în limba greacă. Pentru primii filosofi greci noțiunea de climă (κλιμα) însemna pantă și se referea la curbura suprafeței Pământului. Ei credeau că diferențele regionale semnificative ale caracteristicilor vremii apar numai pe direcția nord-sud, datorită curburii suprafeței terestre (ridicată la sud și coborâtă la nord) care determină existența zonelor toride, temperate și reci. Recunoașterea faptului că structurile climatice nu sunt simple benzi latitudinale, ci sunt caracterizate de configurații spațiale complicate, determinate de influența atât a circulației generale a atmosferei cât și a proceselor continentale și oceanice, a început odată cu epoca marilor descoperiri geografice, iar studierea acestora rămâne și azi una din preocupările importante ale cunoașterii umane.”

Există diverse definiții ale climei:

”Mersul vremii de la o zi la alta reprezintǎ schimbarea de aspect meteorologic într-un loc precizat, care se exprimǎ prin scǎderea sau creșterea diurnǎ a temperaturii, a cantitǎtilor de precipitații, prin intensificari ale vântului, apariția ceții a viscolelor sau a altor fenomene meteorologice. Noțiunea de climǎ se situeaza pe un nivel superior de abstractizare comparativ cu noțiunea de vreme”2.

Clima reprezintă sinteza condițiilor de vreme dintr-o anumită zonă, pe baza șirurilor lungi de observație (minimum 30 de ani de referință) ale variabilelor atmosferice. (Organizația Mondială a Meteorologiei – 1984)

Clima este regimul multianual al proceselor meteorologice, caracteristice pentru o regiune dată. (Dicționarul enciclopedic român – 1962)

Clima este starea medie a atmosferei. (Manual de Geografie)

”Metodele statistice, medierile multianuale ale valorilor temperaturii, cantității de precipitații, presiunii, vitezei vântului etc. reprezintă numai instrumentul cu care climatologia, una din ramurile științei geonomice numite meteorologie, operează în procesul de prelucrare a datelor punctiforme de observație. O altă abordare a înțelegerii climei pornește de la definirea unui sistem global format din atmosfera, ocean, criosferă (stratul de zăpadă, ghețarii continentali, permafrostul și gheața marină), litosferă și biosferă (Fig.1.1.). Clima este starea fizică medie a acestui geosistem. Practic, clima este definită de un set de mărimi fizice mediate spațial și/sau temporal, la care se adaugă alți parametri statistici corespunzători fluctuațiilor spațiale și temporale.”

Fig. 1. 1. Reprezentarea schematică a componentelor geosistemului climatic și a interacțiunilor dintre ele

Sursa: Prezentare curs dr. R. Bojariu – Adaptare după National Center for Atmospheric Research, SUA

Ce sunt Schimbările Climatice?

Schimbările climatice se traduc în modificări semnificative ale caracteristicilor statistice pentru toate mărimile fizice mediate spațial și/sau temporal, la care se adaugă alți parametri statistici corespunzători fluctuațiilor spațiale și temporale. Manifestările vremii pot fi acum definite că fluctuații de la starea de medie, înregistrate la un moment dat.

Schimbarea climei este cauzată de:

Factori naturali:

Variabilitatea solară

Modificări în parametrii ce definesc caracteristicile orbitale ale Terrei

Erupții vulcanice

Variabilitate internă a geo-sistemului complex format din atmosfera, oceane, litosferă, criosferă și biosferă.

Schimbări geologice

Factori antropogeni

Gazele cu efect de seră (fig. 1.2.)

Aerosoli

Schimbări în folosirea solului

Fig. 1. 2. Explicare schematică a efectului de seră

Sursa: www.interferente.ro

Dar, clima se schimbă mereu. Cum determinăm cauzele schimbărilor observate? Cauzele schimbărilor climatice pe termen lung observate (pe o scară temporală mai mare de un deceniu) sunt evaluate determinând dacă "amprentele" preconizate ale diferitelor cauze ale schimbărilor climatice sunt prezente în înregistrările făcute de-a lungul timpului. Aceste amprente sunt derivate din simulările pe calculator ale diferitelor tipare ale schimbărilor climatice cauzate de forcingurile climatice individuale. Pe scara de timp de mai multe decenii, aceste forcinguri includ procese cum ar fi creșteri ale gazelor cu efect de seră sau schimbări în luminozitatea solară. Prin compararea tiparelor de amprente simulate cu schimbările climatice observate, se poate determina dacă modificările observate sunt cel mai bine explicate prin aceste tipare de amprente, sau prin variabilitatea naturală, care apare fără nici un forcing.

Amprenta creșterii gazelor cu efect de seră cauzate de om este evidențiată în mod clar în tiparul schimbărilor climatice observate în secolul 20. Schimbarea observată nu poate fi explicată în alt mod, pe baza amprentelor forcingurilor naturale sau a variabilității naturale simulate de modele climatice. Prin urmare, studiile de atribuire sprijină concluzia că "este extrem de probabil că activitățile umane au cauzat mai mult de jumătate din creșterea observată a temperaturilor la suprafața solului medii globale de la 1951 la 2010". Fig. 3 ilustrează o evaluare a amprentei schimbării temperaturii globale la suprafața solului la sfârșitul secolului 20. Schimbările observate sunt mai mari decât variabilitatea internă previzionată. În Fig. 1.3., CMIP = Coupled Model Intercomparison Project Phase.

Fig. 1. 3. Schimbările temperaturii la suprafața solului și tiparele spațiale ale tendințelor temperaturilor la suprafața solului

Sursa: ”IPCC-AR5. Climate Change 2013. The Physical Science Basis. Frequntly Asked Questions”

Încălzirea cauzată de om devine deja evidentă la nivel local pe teren, în unele regiuni tropicale, în special în perioada caldă a anului. Încălzirea ar trebui să devină evidentă la latitudinile medii – în timpul verii întâi – în următoarele câteva decenii. Tendința este de asteptat să apară mai lent acolo, mai ales în timpul iernii, deoarece variabilitatea climatică naturală crește cu distanța de la ecuator și în timpul sezonului rece. Tendințele de temperatură deja detectate în multe regiuni au fost atribuite influenței umane. Variabile climatice sensibile la temperatură, cum ar fi gheața arctică indică, de asemenea, tendințele detectate atribuite influenței umane.

Așa cum am arătat, efectul de seră reprezintă una dintre cele mai importante probleme ecologice globale. Soarele trimite pe Pământ energie luminoasă care permite desfășurarea normală a procesului de fotosinteză, determină circulația maselor de aer și circuitul apei în natură. O parte din energia solară este reflectată spre spațiul cosmic. Această energie reflectată se situează în domeniul radiațiilor calorice (infraroșii). Unele gaze din atmosferă (CO2, CH4, NOx și hidrocarburile cloro-fluorurate – CFC) (au fost denumite gaze cu efect de seră, GES) nu permit trecerea radiației calorice pe care o absorb, realizându-se astfel încălzirea straturilor inferioare ale atmosferei, efectul numindu-se “efect de seră”.

Bilanțul dintre energia primită și cea emisă permite stabilirea unei temperaturi de echilibru a sistemului terestru (efect de sera). Astfel, restricția asupra energiei primite duce la răcirea planetei, în timp ce restricția asupra energiei degajate duce la încălzire globală. Unele componente gazoase ale atmosferei au capacitatea de a absorbi puternic în domeniul infraroșu. Moleculele gazelor bui să devină evidentă la latitudinile medii – în timpul verii întâi – în următoarele câteva decenii. Tendința este de asteptat să apară mai lent acolo, mai ales în timpul iernii, deoarece variabilitatea climatică naturală crește cu distanța de la ecuator și în timpul sezonului rece. Tendințele de temperatură deja detectate în multe regiuni au fost atribuite influenței umane. Variabile climatice sensibile la temperatură, cum ar fi gheața arctică indică, de asemenea, tendințele detectate atribuite influenței umane.

Așa cum am arătat, efectul de seră reprezintă una dintre cele mai importante probleme ecologice globale. Soarele trimite pe Pământ energie luminoasă care permite desfășurarea normală a procesului de fotosinteză, determină circulația maselor de aer și circuitul apei în natură. O parte din energia solară este reflectată spre spațiul cosmic. Această energie reflectată se situează în domeniul radiațiilor calorice (infraroșii). Unele gaze din atmosferă (CO2, CH4, NOx și hidrocarburile cloro-fluorurate – CFC) (au fost denumite gaze cu efect de seră, GES) nu permit trecerea radiației calorice pe care o absorb, realizându-se astfel încălzirea straturilor inferioare ale atmosferei, efectul numindu-se “efect de seră”.

Bilanțul dintre energia primită și cea emisă permite stabilirea unei temperaturi de echilibru a sistemului terestru (efect de sera). Astfel, restricția asupra energiei primite duce la răcirea planetei, în timp ce restricția asupra energiei degajate duce la încălzire globală. Unele componente gazoase ale atmosferei au capacitatea de a absorbi puternic în domeniul infraroșu. Moleculele gazelor respective trec în stări energetice superioare și, prin tranziția în starea fundamentală, emit izotrop (deci și spre scoarța terestră) radiație infraroșie. Creșterea concentrației acestor componente duce, deci, la creșterea temperaturii medii terestre.

La prima vedere efectul de seră este un fenomen natural pozitiv, fără de care Pământul nu ar putea fi locuit. În absența acestui efect, temperatura medie anuală ar fi de –17°C; în prezența lui temperatura medie anuală este de +15°C. Dacă inițial, orice încălzire exagerată a atmosferei, datorită efectului de seră, a putut fi mascată de capacitatea oceanelor de a absorbi căldura, astăzi efectul de seră este amplificat și de contribuția altor produse artificiale. Dacă CH4 (unul din poluanți cu pondere însemnată la producerea efectului de seră) este prezent în atmosferă dintotdeauna (produs de mlaștini și de fermentația din procesul de hrănire a rumegătoarelor și termitelor), NOx a apărut mai ales în urma dezvoltării transporturilor, iar freonii (hidrocarburi cloro-fluorurate) au fost creați de om pentru a fi utilizați în diverse domenii (frigorifice, cosmetice). La scară mondială, emisiile gazelor cu efect de seră depind de:

Numărul populației

Activitatea economică (nivel și intensitate)

Cantitatea de energie consumată pentru activitatea economică

“intensitatea carbonului”, adică raportul dintre cantitatea de carbon emis (kg sau t) și unitatea de energie.

Fig. 1.4. prezintă schema emisiilor de GES în funcție de sursă și de sector de activitate. Se observă că GES pot proveni din două surse:

Emisii directe – provenite de exemplu din agricultură (vacile și alte animale emit tone de metan (CH4) zilnic, schimbările în folosirea terenului (tăierea copacilor eliberează CO2 stocat în biomasă), gunoi (gunoiul organic emite tone de metan annual)

Emisii datorate combustibilului fosil – arderea combustibilului fosit (cărbune, gaz, petrol) în industrie, zone rezidențiale, sectorul comercial și cel public, transport și furnizarea de energie.

Protocolul de la Kyoto limitează în prezent emisiile țărilor dezvoltate pentru următoarele șapte gaze cu efect de seră:

dioxidul de carbon (CO2): emis prin arderea combustibililor fosili, a lemnului sau a altor materii pe bază de carbon, dar absorbit parțial de plante și arbori;

metanul (CH4): emisiile provin dintr-o varietate de surse naturale și activități umane, inclusiv producerea de combustibili fosili, creșterea animalelor, cultivarea orezului și gestionarea deșeurilor;

protoxidul de azot (N2O): sursele de emisie sunt îngrășămintele, arderea combustibililor fosili și producția industrială de substanțe chimice care utilizează azot;

patru tipuri de gaze fluorurate concepute special pentru uz industrial: hidrofluorocarburi (HFC), perfluorocarburi (PFC), hexafluorura de sulf (SF6) și trifluorura de azot.

În România, aceste gaze cu efect de seră sunt definite de HG 780/2006.

Fig. 1. 4. Schema emisiilor de gaze cu efect de seră

Sursa: World GHG Emissions Flow Chart, 2010

”Cantitatea de dioxid de carbon a crescut cu 40% în ultimii 150 ani. Acest lucru a afectat echilibrul natural al ciclului carbonului. Fig. 1.5. prezintă un grafic, bazat pe compararea probelor atmosferice cuprinse în nuclee de gheață și mai multe măsurători directe recente, oferă dovezi că CO2 atmosferic a crescut de la Revoluția Industrială. Drept consecință, temperatura globală a crescut cu 0,6oC din 1880. Cca jumătate din dioxidul de carbon eliberat în atmosferă rămâne acolo, conform înregistrărilor stațiilor de monitorizare de pe sol. O altă treime se dizolvă în oceane, cel mai mare depozit de carbon al pământului. Dioxidul de carbon din oceane duce la creșterea acidității apei, decolorează coralii și amenință echilibrul delicat al ecosistemelor marine.”

Fig. 1. 5. Evoluția concentrației de CO2 atmosferic

Sursa: http://climate.nasa.gov/

Cu doar câteva luni înainte de întâlnirea marilor lideri politici ai lumii care vor participa la un summit despre evoluția climei, la Paris, la sfârșitul anului 2015, Agenția americană de observări oceanice și atmosferice (National Oceanic and Atmospheric Administration/ NOAA) a dat publicității o cifră îngrijorătoare, deși previzibilă. Concentrația lunară de CO2 din atmosferă a depășit în martie 2015, pentru prima dată în epoca postindustrială, concentrația de 400 părți per milion (ppm) la nivel global.

Schimbările Climatice Observate

Schimbările climatice pot fi un subiect cu implicații emoționale. Există voci care neagă faptul că acestea au loc și insistă că nu este necesară modificarea politicilor și a comportamentului pentru a reduce emisiile de gaze cu efect de seră. Această argumentație ignoră concluzia la care a ajuns marea majoritate a climatologilor la nivel mondial: 97 % sunt de acord că au loc schimbări climatice și că acestea sunt cauzate de oameni prin activități care emit gaze cu efect de seră, cum ar fi arderea combustibililor fosili – cărbune, petrol și gaze naturale – și defrișările. Această concluzie se reflectă în evaluările științifice recunoscute la nivel mondial

ale Grupului interguvernamental privind schimbările climatice (IPCC), care reunește principalii experți mondiali în științe atmosferice.

De peste 25 de ani, IPCC a furnizat evaluări ale schimbărilor climatice, incluzând:

cauze ale schimbărilor climatice

impact și vulnerabilitate

strategii de răspuns – atenuare – adaptare

Al V-lea Raport de Evaluare, care a fost finalizat în 2014, furnizează o actualizare de cunoștințe legate de schimbările climatice, incluzând informații cu privire la:

Aspecte socio-economice ale schimbărilor climatice și implicațiile sale pentru dezvoltarea durabilă

Informații regionale mai detaliate

Considerații mai precise ale riscului, de natură economică și etică

Stabilizarea concentrațiilor de gaze cu efect de seră

Conform acestui Raport, influența umană asupra sistemului climatic este clară, iar emisiilor antropice de gaze cu efect de seră recente sunt cele mai mare din istorie. Schimbări climatice recente au avut un impact pe scară largă asupra sistemelor umane și naturale. În sinteza pentru factorii de decizie a Raportului Grupului de Lucru I, se disting concluzii care sunt demonstrate și de înregistrări NASA:

Încălzirea sistemului climatic este fără echivoc, iar din 1950, multe dintre schimbările observate sunt fără precedent de-a lungul deceniilor. Atmosfera și oceanul s-au încălzit, cantitățile de zăpadă și gheață au scăzut, nivelul mării a crescut, iar concentrațiile de gaze cu efect de seră au crescut.

Fiecare dintre ultimele trei decenii a fost succesiv mai cald la suprafața Pământului decât orice deceniu precedent din 1850.

În emisfera nordică, 1983-2012 a fost probabil cea mai caldă perioadă de 30 de ani din ultimii 1.400 ani. Fig. 1.6. prezintă variația temperaturii globale relative la nivelul solului, înregistrată de NASA's Goddard Institute for Space Studies (GISS). Cei mai calzi 10 ani în ultimii 134 ani au fost începând cu anul 2000. Anul 2014 este înregistrat drept cel mai cald. Ultima măsurare în ianuarie 2014 indică o creștere de 0,68oC.

Fig. 1. 6. Nivelul mării observat din satelit

Sursa: http://climate.nasa.gov/

Încălzirea oceanului domină creșterea energiei înmagazinate în sistemul climatic, reprezentând mai mult de 90% din energia acumulată între 1971 și 2010.

În ultimele două decenii, calotele de gheață din Groenlanda și Antarctica au pierdut masă, ghețarii au continuat să se micșoreze aproape în întreaga lume și gheața marină Arctică și stratul de zăpadă de primăvară din emisfera nordică au continuat să scadă pe măsură. Conform datelor furnizate sateliții NASA's Grace, Antarctica pierde cca 134 miliarde tone de gheață pe an din 2002, în timp ce Groenlanda pierde cca 287. miliarde tone de gheață pe an (vezi fig. 1.7.).

Fig. 1. 7. Variația masei de gheață în Antarctica și Groenlanda

Sursa: http://climate.nasa.gov/

Rata de creștere a nivelului mării de la mijlocul secolului al 19-lea a fost mai mare decât rata medie în timpul celor două milenii anterioare. În perioada 1901-2010, nivelul mării mediu global a crescut cu 0,19 m. Creșterea nivelului mării este cauzată de doi factori specifici încălzirii globale: apa suplimentară provenită din topirea gheții terestre și expansiunea apei de mare pe măsură ce se încălzește. Fig. 1.8. prezintă datele înregistrate de NASA Goddard Space Flight Center referitoare la nivelul mării. Ultima înregistrare datează din februarie 2015 și se situează la 63.69 mm, cu o creștere de 3,19 mm/an.

Fig. 1. 8. Nivelul mării observat din satelit

Sursa: http://climate.nasa.gov/

Concentrațiile atmosferice de dioxid de carbon, metan și oxid de azot au crescut la niveluri fără precedent în cel puțin ultimii 800.000 ani. Concentrațiile de dioxid de carbon au crescut cu 40% de la perioada pre-industrială, în primul rând din emisiile de combustibili fosili și în al doilea rând din emisiile datorate schimbării utilizării terenurilor. Aciditatea Oceanul a absorbit aproximativ 30% din dioxidul de carbon emis antropogenic, provocând acidifierea oceanelor.

Continuarea emisiei de gaze cu efect de seră va provoca continuarea încălzirii și schimbărilor în toate componentele sistemului climatic.

Limitarea schimbărilor climatice va necesita reduceri substanțiale și susținute de emisii de gaze cu efect de seră.

Schimbările climatice vor amplifica riscurile existente și vor crea noi riscuri pentru sistemele naturale și umane. Riscurile sunt inegal distribuite și sunt în general, mai mari pentru persoanele și comunitățile defavorizate din țările aflate pe toate nivelurile de dezvoltare.

Emisiile cumulate de CO2 determină în mare măsură încălzirea de suprafață medie globală până la sfârșitul secolului 21 și în continuare. Cele mai multe aspecte ale schimbărilor climatice vor persista mai multe secole, chiar dacă emisiile de CO2 sunt oprite. Aceasta reprezintă un angajament multi-secular important privind schimbările climatice creat de emisiile de CO2 trecute, prezente și viitoare.

Răspunsul Internațional la Schimbările Climatice

Depășirea unei creșteri de 2ºC în comparație cu temperaturile din epoca preindustrială sporește riscul producerii unor schimbări periculoase pentru sistemele globale umane și naturale. Convenția Cadru a Națiunilor Unite asupra Schimbărilor Climatice a recunoscut ca obiectiv limitarea creșterii temperaturii globale medii în comparație cu perioada preindustrială la valoarea de sub 2ºC.

Atenuare – reducerea schimbărilor climatice – presupune reducerea fluxului de gaze cu efect de seră-capcană de căldură în atmosferă, fie prin reducerea surselor acestor gaze (de exemplu, arderea combustibililor fosili pentru electricitate, căldură sau transport) sau consolidarea "rezervoarelor" care acumulează și păstrează acestor gaze (cum ar fi oceanele, pădurile și solul). Scopul atenuării, care constitue, de fapt, obiectivul general al Convenției Cadru al Natiunilor Unite supra Schimbărilor Climatice (UNFCCC), definit în Articolul 2 al UNFCCC, ”… este să realizeze … stabilizarea concentrațiilor de gaze cu efect de seră în atmosfera la un nivel care să prevină interferența antropogenică periculoasă cu sistemul climatic. Un astfel de nivel trebuie atins într-o perioadă de timp adecvată pentru a permite ecosistemelor să se adapteze în mod natural la schimbările climatice, să asigure că producția alimentară nu este amenințată și să permită dezvoltarea economică într-un mod durabil.”

Adaptarea – adaptarea la viața într-un climat în schimbare – implică adaptarea la clima viitoare reală sau prevăzută. Scopul este de a reduce vulnerabilitatea noastră la efectele negative ale schimbărilor climatice (cum ar fi creșterea nivelului mării, fenomene meteorologice extreme mai intense sau insecuritate alimentară). Aceasta cuprinde, de asemenea, obținerea unor beneficii maxime din oportunitățile benefice potențiale asociate cu schimbările climatice (de exemplu, perioade de cultivare mai lungi sau recolte sporite în anumite regiuni).

Printre concluziile Grupului de Lucru III al AR5 IPCC se numără:

Adaptarea și atenuarea sunt strategii complementare pentru reducerea și gestionarea riscurilor legate de schimbările climatice. Reduceri substanțiale ale emisiilor în următoarele decenii pot reduce riscurile climatice în secolul 21 și în continuare, pot crește perspectivele de adaptare eficace, pot reduce costurile și provocările atenuării pe termen lung, precum și să contribuie la găsirea unor căi independente de schimbarea climatică pentru dezvoltarea durabilă.

Mai multe opțiuni de adaptare și atenuare pot ajuta abordarea schimbărilor climatice, dar nici o opțiune singură nu este suficientă în sine. Implementarea efectivă depinde de politicile și cooperarea la toate nivelurile și poate fi îmbunătățită prin răspunsuri integrate care leagă de adaptarea și atenuarea de alte obiective sociale.

Între măsurile de atenuare se numără:

Folosirea mai eficientă a energiei

Folosirea la scară mai mare a energiei cu emisie scăzută sau fără emisie de carbon – multe dintre aceste tehnologii există deja și se dorește o mărire de patru ori a furnizării de energie cu emisie zero sau scăzută de carbon din surse regenerabile de energie până în 2050

Îmbunătățirea zonelor care absorb carbonul – reducerea despăduririlor și imbunătățirea managementului pădurilor și plantarea de noi păduri, precum și producerea de bio-energie cu captarea și stocarea carbonului

Schimbarea stilului de viață

Atenuarea schimbărilor climatice este o problemă globală comună care necesită cooperare internațională la toate nivelurile și intersectorială.

Figura 1.9. prezintă schematic nivelurile de cooperare necesare pentru atenuarea schimbărilor climatice.

Fig. 1. 9. Nivelurile de cooperare necesare pentru atenuarea schimbărilor climatice

Sursa: IPCC_WG3_AR5_Presentation

Cu 196 părți semnatare (195 de state și 1 organizație de integrare economică regională – Uniunea Europeană), Convenția Cadru a Națiunilor Unite asupra Schimbărilor Climatice (UNFCCC) are aproape reprezentare universală și este tratatul mamă al Protocolului de la Kyoto din 1997. Protocolul de la Kyoto a fost ratificat de 192 dintre statele semnatare UNFCCC.

UNFCCC a fost semnată la Summit-ul Pământului de la Rio de Janeiro în iunie 1992 de către 154 de state. Ea a luat ființă în urma semnalării unor motive de îngrijorare la sfârșitul anilor 1980 legate de creșterea gradului de conștientizare la nivel politic și public asupra problematicii referitoare la schimbările climatice.

Convenția furnizează un cadru legal internațional și un set de principii acceptabil pentru aproape toate țările implicate. Convenția acceptă faptul că schimbările climatice reprezintă o problema serioasă și asigură țările în curs de dezvoltare că abordarea acesteia este în prezent responsabilitatea în primul rând a țărilor industrializate. UNFCCC a intrat în vigoare în martie 1994 după ratificarea de către 50 de semnatari și a fost apoi ratificată de 181 de state, numite “Părți ale Convenției”. Statutul său de convenție cadru înseamnă că așa-numite protocoluri pot fi adăugate pentru a preciza obiectivele de reducere sau măsurile speciale pentru reducerea emisiilor de GES.

Prevenirea schimbărilor climatice periculoase este o prioritate cheie pentru Uniunea Europeană (UE). Europa acționează intens pentru a reduce în mod substanțial emisiile de gaze cu efect de seră, în timp ce încurajează alte națiuni și regiuni să facă același lucru.

UE acționează în vederea atingerii obiectivelor climatice printr-o combinație de sprijin financiar și reglementării:

Sprijin financiar:

Cel puțin 20% din bugetul UE pentru 2014-2020 (960 miliarde €) ar trebui să fie cheltuite pe protejarea climei.

UE finanțează proiecte demonstrative de energie cu emisii reduse de carbon din vânzarea de certificate de emisii. Aceasta include tehnologii pentru a capta dioxidul de carbon de la centralele electrice și alte instalații industriale și a-l depozita în pământ, așa-numita captare și stocare a carbonului (CCS).

Reglementări:

Sistemul UE de comercializare a emisiilor este instrumentul cheie pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră din industrie, care implică cele mai mici costuri.

Țările UE sunt obligate să sprijine sursele de energie regenerabilă, cum ar fi energia eoliană, solară și biomasa pentru a atinge obiectivele de energie verde.

Țările UE trebuie să reducă consumul de energie al clădirilor lor, iar industriilor li se solicită să-și îmbunătățească eficiența energetică a unei game largi de echipamente și aparate de uz casnic.

Producătorii de autoturisme trebuie să reducă emisiile de CO2 ale autovehiculelor și autoutilitarelor noi.

„Pachetul” legislativ european conține patru acte normative europene:

Pentru sectoarele aflate sub incidența schemei de comercializare a certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră (ETS), extinderea schemei de comercializare a certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră prin introducerea altor sectoare/categorii de instalații și includerea altor gaze cu efect de seră (în prezent se aplică doar emisiilor de dioxid de carbon) – Directiva 2009/29/CE a Parlamentului European și a Consiliului Uniunii Europene din 23 aprilie 2009, de modificare a Directivei 2003/87/CE în vederea îmbunătățirii și extinderii sistemului comunitar de comercializare a cotelor de emisie de gaze cu efect de seră;

Pentru sectoarele non-ETS, distribuirea efortului de reducere între Statele Membre, prin stabilirea unor ținte diferențiate situate între –20% și +20% față de anul 2005 – Decizia nr. 406/2009/CE a Parlamentului European și a Consiliului Uniunii Europene din 23 aprilie 2009, privind efortul statelor membre de a reduce emisiile de gaze cu efect de seră astfel încât să respecte angajamentele Comunității de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră până în 2020;

Promovarea tehnologiei de captare și stocare a dioxidului de carbon – Directiva 2009/31/CE a Parlamentului European și a Consiliului Uniunii Europene din 23 aprilie 2009, privind stocarea geologică a dioxidului de carbon;

Stimularea utilizării surselor regenerabile de energie – Directiva 2009/28/CE a Parlamentului European și a Consiliului Uniunii Europene din 23 aprilie 2009, privind promovarea utilizării energiei din surse regenerabile.

Comisia Europeană a adoptat o Strategie de Adaptare a UE, Strategia Europa 2020 „O Europă eficientă din punctul de vedere al utilizării resurselor” și dorește ca toate statele membre să adopte, până în 2017, planuri naționale pentru a face față impactului inevitabile al schimbărilor climatice. Abordarea se bazează pe ideea că este nevoie de soluții inovatoare pentru a mobiliza investițiile în domeniul energiei, al transporturilor, al industriei și al tehnologiilor informației și comunicării și că trebuie să se acorde o mai mare atenție politicilor în domeniul eficienței energetice. Un număr de state membre au dezvoltat deja strategii de adaptare.

România a dezvoltat Strategia națională a României privind schimbările climatice, 2013-2020, legiferată prin HG 529/2013.

Indexul de performanță referitor la schimbările climatice este un instrument conceput pentru a spori transparența politicilor referitoare la clima. Scopul său este de a pune presiune politică și socială asupra acelor țări care, până acum, nu a reușit să ia măsuri ambițioase privind protecția climatică. De asemenea își propune să evidențieze acele țări cu cele mai bune practici referitoare la politicile climatice.

Pe baza unor criterii standardizate, indexul evaluează și compară performanțele în domeniu protecției climatice a 58 de țări care sunt, împreună, responsabile pentru 90% din emisiile de CO2. Metodologia este centrată pe indicatori obiectivi: 80% din evaluare se bazează pe indicatori ai emisiilor (30% pentru nivelul emisiilor și 30% pentru dezvoltarea emisiilor – emissions development), 10% eficiență și 10% energie regenerabilă. Restul de 20% din evaluarea CCPI este bazată pe evaluările politicilor climatice naționale și internaționale a peste 230 experți din țările respective.

În ierarhia pentru 2013, nicio țară nu ocupă locul 1, 2 sau 3. Nicio țară nu face destul pentru a preveni schimbările climatice periculoase. Danemarca este clasată pe locul 4, cu un scor de 72,61 și este încadrată în clasa ”bine” împreună cu alte 10 țări. România ocupă locul 18 cu scorul de 62,67, fiind încadrată în clasa ”moderat”. Foarte slaba performanță majorității țărilor aflate între primele 10 țări cu cele mai mari emisii de CO2 este, în mod special, alarmantă. Între acestea, SUA ocupă locul 43 (primul loc în zona țărilor din clasa ”foarte slab”) cu scorul 53,51, China se află pe locul 54 cu scorul 49,03, iar Arabia Saudită se află pe ultimul loc cu scorul 26,90.

Amprenta de Carbon și Inițiative de Reducere a Emisiei de GES

Termenul de „amprentă de carbon” este utilizat frecvent pentru a indica contribuția activităților umane și a celor industriale în termeni de emisii de carbon. Pentru simplificarea raportării, acesta este exprimat în termeni de cantitate de dioxid de carbon (CO2) plus echivalentul acesteia în alte GES (CO2-eq) emise. O definiție sugerată recent pentru „amprenta de carbon” este „întreaga cantitate de emisii de gaze cu efect de seră (GES) cauzate de o organizație, un eveniment sau un produs”. Fig. 4 prezintă schema emisiilor de GES în funcție de sursă și sector de activitate.

Obiective principale ale UE pentru anul 2020 sunt:

20% reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră, comparativ cu anul 1990

20% din consumul total de energie să fie din surse regenerabile

Creștere cu 20% a eficienței energetice

Obiectivele cheie ale UE pentru 2030 sunt:

Cel puțin 40% reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră, comparativ cu anul 1990

Cel puțin 27% din consumul total de energie să fie din surse regenerabile

Creștere cu cel puțin 27% a eficienței energetice

Ca obiectiv pe termen lung, UE își propune ca până în 2050, să reducă emisiile în mod substanțial – cu 80-95% comparativ cu nivelurile din 1990, ca parte a eforturilor cerute țărilor dezvoltate, ca grup (vezi Fig. 1.10.).

Fig. 1. 10. Emisiile de GES din UE – către o reducere internă de 80% (100% = 1990)

Sursa: Foaie de parcurs pentru trecerea la o economie competitivă cu emisii scăzute de dioxid de carbon până în 2050

Transformarea Europei într-o economie eficientă din punct de vedere energetic și cu emisii scăzute de dioxid de carbon va stimula, de asemenea, economia, va crea locuri de muncă și va consolida competitivitatea Europei.

Uniunea Europeană, ca parte semnatară a Convenției Cadru a Națiunilor Unite asupra Schimbărilor Climatice, raportează anual inventarele pentru gazele cu efect de seră pentru perioada 1990 la t-2 pentru emisiile și reținerile prin sechestrare a GES în cadrul zonelor acoperite de Statele Membre. In raportul din 2014, se remarcă faptul că emisiile totale de GES, în EU-28 au scăzut cu 19,2% între 1990 și 2012 (-1.082 milioane tone CO2-eq). Emisiile au scăzut cu 1,3% (-59 milioane tone CO2-eq) între 2011 și 2012 (vezi Fig. 1.11.). Aceste date exclud emisiile datorate LULUCF (Folosința Terenurilor, Schimbarea Folosinței Terenurilor și Silvicultură).

Fig. 1. 11. Evoluția emisiilor de GES

Sursa: European Environment Agency GHG Data viewer

Inventarul Național de Emisii de Gaze cu Efect de Seră (INEGES) este:

un instrument național de raportare în conformitate cu prevederile Convenției Cadru a Națiunilor Unite asupra Schimbărilor Climatice (UNFCCC), ale Protocolului de la Kyoto și ale deciziilor subsecvente și, respectiv, cu Mecanismul Uniunii Europene pentru Monitorizarea și Raportarea emisiilor de GES și a altor informații relevante schimbărilor climatice la nivel national și al Uniunii Europene;

un instrument de estimare a nivelului emisiilor antropice rezultate din surse și a reținerilor prin sechestrare a tuturor gazelor cu efect de seră;

un instrument sprijinit prin implementarea Sistemului National pentru Estimarea nivelului Emisiilor antropice din surse sau al reținerilor prin sechestrare a tuturor Gazelor cu Efect de Seră (SNEEGES).

Direcția Implementare Politici din cadrul Direcției Generale Schimbări Climatice din Ministerul Mediului și Schimbărilor Climatice are obligația și responsabilitatea administrării SNEEGES și INEGES.

Certificatele de emisii de gaze de efect de seră, denumite generic certificate de carbon sau certificate de CO2 sunt drepturi tranzacționabile, reprezentând o tonă de dioxid de carbon ne-emisă.

Uniunea Europeană a instituit o schemă de comercializare a certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră pentru a promova reducerea acestor emisii într-un mod eficace din punct de vedere economic. Prin această schemă, UE și statele membre își propun să respecte angajamentele de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră asumate în cadrul Protocolului de la Kyoto. Instalațiile din sectorul energetic, al producerii și prelucrării metalelor feroase, al industriei mineralelor și al fabricării hârtiei și cartonului intră obligatoriu sub incidența acestei scheme de comercializare a certificatelor de emisii.

Cea mai importantă piață internațională de comercializare a emisiilor de gaze cu efect de seră este piața Uniunii Europene, cunoscută sub denumirea de Schema europeană de comercializare a emisiilor de carbon EU ETS.

EU ETS a luat fiintă în 2005 și cuprinde peste 11.000 de instalații poluatoare, precum și linii aeriene din cele 31 de tări europene membre ale EU ETS – tările UE la care se adaugă Norvegia, Islanda și Liechtenstein. În politica schimbărilor climatice europene, EU ETS se dorește a fi unul din pilonii principali de mediu, acoperind aproape jumătate din emisiile de gaze cu efect de seră de la nivelul UE .

În momentul actual, ne aflăm în cea de-a treia faza EU-ETS (2013 – 2020), legiferată de Directiva 2009/29/EC a Parlamentului European și Consiliului din 23 aprilie 2009, care amendează Directiva 2003/87/EC în scopul îmbunătățirii și extinderii sistemului comunitar de comercializare a cotelor de emisii de gaze cu efect de seră. Această directivă se aplică celor 31 de state europene EU ETS, inclusiv României.

Cea de a treia faza EU ETS este semnificativ diferită de primele doua faze și se bazează pe reguli mult mai armonizate la nivelul Uniunii. În locul sistemului național de alocări de emisii, există acum un plafon maxim european (EU-cap-and-trade), precum și un Registru Unic European de Emisii. O altă regulă o reprezintă licitațiile, fată de metoda alocărilor gratuite de până acum.

Certificatele de carbon la nivelul EU ETS pot proveni din alocările anuale pe care Comisia Europeană le împarte țărilor și respectiv instalațiilor EU ETS (certificate tip EUA), precum și din proiecte realizate sub egida Națiunilor Unite prin care se reduc emisiile globale de dioxid de carbon sau de alte gaze cu efect de seră (proiecte CDM – Clean Development Mechanism pentru certificate tip CER și proiecte JI – Joint Implementation pentru certificate tip ERU).

Certificatele de carbon nu trebuie confundate cu certificatele verzi, care se referă la certificatele obținute ca urmare a producției de energie regenerabilă sau verde.

Certificatele de carbon tranzactionate în Schema europeană EU ETS sunt următoarele:

EUA – Emission Unit Allowance (alocările curente ale instalatiilor EU ETS)

EUAA – European Union Aviation Allowance (alocările pentru sectorul aviatic)

CER – Certified Emission Reduction (certificate provenite din proiecte de reduceri de emisii CDM – Clean Development Mechanism)

ERU – Emission Reduction Unit (certificate provenite din proiecte de reduceri de emisii JI – Joint Implementation)

Tranzacționarea certificatelor EUA se realizează ca urmare a existenței unui surplus sau deficit de emisii de gaze cu efect de seră, comparativ cu plafonul stabilit la nivel european. Instalațiile care au un surplus de certificate EUA întrucât au emis mai puțin într-un an de zile față de cota de emisii alocată, au dreptul să-și vândă acest surplus, obținând astfel un beneficiu. În sens invers, instalațiile ce prezintă un deficit de certificate EUA determinat de o producție mai mare și, implicit, emisii mai multe față de cele alocate anual, trebuie să cumpere certificate EUA pentru a-și realiza conformarea (la sfârșitul lunii aprilie a fiecarui an). Tot la fel, liniile aeriene se încadrează același tipar de vânzare-cumpărare de EUAA-uri.

Cantitativ: 1 EUA = 1 EUAA = 1 CER = 1 ERU = 1 tona CO2

Valoric, prețul certificatelor de mai sus diferă în functie de numeroși factori, iar volatilitatea prețului este foarte mare, chiar în decursul aceleiași zile de tranzactionare.

România a semnat și a transpus în legislatia natională ambele tratate: Convenția Cadru a Națiunilor Unite asupra Schimbărilor Climatice (UNFCCC) prin Legea nr. 24/1994, precum si Protocolul de la Kyoto prin Legea nr. 3/2001. Certificatele EUA, CER si ERU se tranzacționeaza în România conform HG 780/2006 privind stabilirea schemei de comercializare a certificatelor de emisii cu efect de seră.

În noiembrie 2014, a fost emisă Hotărârea nr. 1026/2014 pentru reorganizarea Comisiei Naționale privind Schimbările Climatice, care ”este un organism interministerial, cu rol consultativ, fără personalitate juridică, a cărui activitate este coordonată de autoritatea publică centrală pentru protecția mediului și schimbări climatice și care se află în subordinea Consiliului interministerial pentru agricultură, dezvoltare rurală și mediu. Comisia Națională privind Schimbările Climatice promovează măsurile și acțiunile necesare aplicării unitare pe teritoriul României a obiectivelor și prevederilor Convenției-cadru a Națiunilor Unite asupra schimbărilor climatice, semnată la Rio de Janeiro la 5 iunie 1992, ratificată prin Legea nr. 24/1994, cu modificările ulterioare, ale Protocolului de la Kyoto la Convenția-cadru a Națiunilor Unite asupra schimbărilor climatice, adoptat la 11 decembrie 1997, ratificat prin Legea nr. 3/2001, precum și a prevederilor adoptate la nivelul Uniunii Europene și la nivel național.”

În 2013, a fost emisă Hotărârea nr. 204/2013 pentru modificarea și completarea Hotărârii Guvernului nr. 780/2006 privind stabilirea schemei de comercializare a certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră. H.G. nr. 399/2010 pentru modificarea și completarea Hotărârii Guvernului nr. 780/2006 privind stabilirea schemei de comercializare a certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră transpune în România reglemetările cu privire la sectorul aviatic.

Anexa 2 prezintă o listă a actelor normative europene și naționale ce reglementează comercializarea certificatelor pentru emisii de gaze cu efect de seră.

Contribuția Cimentului și Betonului la Limitărea Schimbărilor Climatice și Adaptarea la Schimbările Climatice

”Populația urbană a lumii crește cu aproximativ un milion de oameni în fiecare săptămână, iar impactul pe care construcțiile îl au asupra mediului cere soluții inovative, care să contribuie la îmbunătățirea performanțelor clădirilor în care locuim și lucrăm.

Conform World Green Building Council (WGBC), clădirile sunt mari consumatoare de resurse de-a lungul întregului lor ciclu de viață. Ele sunt „responsabile” pentru consumul resurselor planetare în cantități foarte mari: utilizează 17% din apa potabilă și 25% din resursele de lemn, generează 33% din emisiile de CO2, folosesc 30-40% din energia electrică și 40-50% din materiile prime disponibile.

Odată cu diversificarea nevoilor oamenilor și cu ritmul alert în care evoluează economia, crește atât nevoia de noi proiecte de infrastructură, cât și cea de clădiri comerciale și rezidențiale. În consecință, crește cererea de materiale de construcții. Această dezvoltare poate fi sustenabilă doar dacă designul arhitectural și civil, incluzând alegerea materialelor de construcții, este îmbunătățit constant, în scopul de a reduce consumul de resurse și de a lua în considerare impactul social.”

În 2008, la cel de-al 34 Summit de la Hokkaido, liderii G8 au cerut Agenției Internaționale a Energiei (AIE) să conducă dezvoltarea unui set de foi de parcurs, cu accent pe cele mai importante tehnologii cu emisii reduse de carbon referitoare atât la cererea, cât și la oferta de energie. AIE a lucrat împreună cu World Business Council for Sustainable Development (WBCSD) și Cement Sustainability Initiative (CSI) să elaboreze o foaie de parcurs pentru tehnologia cimentului. Aceasta este în prezent singura foaia de parcurs specifice industriei; alții se concentreze pe tehnologii specifice.

Emisiile de CO2 de la producerea cimentului reprezinta în prezent circa 5% din emisiile antropice de CO2 la nivel global. Din 2002, companiile membre CSI au facut progrese semnificative în mod colectiv pentru măsurarea, raportarea și diminuarea emisiilor de CO2 .

Procesul de Fabricare a Cimentului

Cimentul este o pudră fabricată de om, care, atunci când este amestecată cu apă și agregate, produce beton. Procesul de fabricare a cimentului cuprinde trei etape (vezi Fig. 1.12.):

Extracția și pregătirea materiei prime (calcar și argilă)

Producerea clincherului – piro-procesarea (ardere combustibili, decarbonatare și clincherizare) materiei prime

Producerea cimentului – din clincher și componenți minerali (MIC)

Fig. 1. 12. Procesul de fabricare a cimentului

Sursa: Cement Technology Roadmap 2009

Anexa 3 prezintă o schemă mai detaliată a procesului de fabricare a cimentului.

Măsuri de Reducere a Emisiilor de Carbon

Cimentul este "liantul" esențial în beton, un material de construcție fundamental pentru infrastructura societății în întreaga lume. Betonul este al doilea material utilizat anual de societate, pe primul loc aflându-se apa. Dar, producția de ciment co-produce CO2, facând ca industria cimentului să producă aproximativ 5% din emisiile de CO2 produse de om la nivel mondial. Deși cimentul întră în proporție de 10-20% în compoziția betonului, el este responsabil pentru 85% din energia folosită și 94% din emisiile de carbon. Odată cu creșterea măsurilor de atenuare și de adaptare la schimbărilor climatice, este de așteptat ca cererea de beton să crească și mai mult. În țările în curs de dezvoltare, în special, producția de ciment se prognozează să crească odată cu modernizarea și dezvoltarea. În 2006 producția globală a fost de 2,55 miliarde de tone18. În ”Cement Technoloy Roadmap”, au fost făcute două scenarii pentru estimarea producției de ciment în 2050: o cerere redusă de 3,69 miliarde tone și o cerere crescută de 4,40 miliarde tone. De asemenea, este clar că substituirea cimentului la o scară suficient de mare ca să producă un impact real nu este fezabilă, cel puțin pentru următoarea decadă.

În aceeși foaie de Parcurs, este specificat faptul că, deși se cunosc diferite efecte negative asupra mediului ale fabricării cimentului, există, de asemenea, beneficii cunoscute ale utilizării betonului. Betonul poate rezista timp de secole cu costuri limitate pentru întreținere sau reparații, iar la sfârșitul vieții sale, este reciclabil (în agregate). O clădire din beton bine conceput consumă de obicei cu 5-15% mai puțină căldură decât o clădire echivalentă construită din materiale ușoare și necesită încălzire și răcire interioară mai puțină. Pe toată durata sa, beton absoarbe lent CO2 din aer (sechestrarea carbonului). El are un efect mare albedo, adica mai multe raze solare sunt reflectate și mai puțină căldură este absorbită, rezultând temperaturi locale mai reci și reducerea efectelor de tip "insulă de căldură urbană". În plus, cimentul este produs și livrat pe plan local.

În cadrul “Cement Technology Roadmap 2009. Carbon emissions reduction up to 2050” este evidențiat impactul a 4 pârghii pentru reducerea emisiilor de carbon care pot fi folosite în industria cimentului:

Eficiență termică și electrică – implementarea tehnologiilor de ultimă generație existente în fabricile de ciment noi și adaptarea unor echipamente eficiente energetic acolo unde este fezabil din punct de vedere economic. Industria cimentului scoate din uz cuptoarele uscate lungi ineficiente și procesele de producție umedă.

Combustibili alternativi – utilizarea redusă a combustibililor fosili și utilizarea în mai mare măsură a combustibililor alternativi și a combustibililor din biomasă în procesul de producție de ciment. Combustibilii alternativi includ deșeurile care, altfel, pot fi arse în incineratoare, depozitate în gropi de gunoi sau distruse în mod necorespunzător. Combustibilii alternativi folosiți în industria cimentului includ, pe lângă deșeurile menajere, cauciucuri uzate, uleiuri uzate și solvenți uzați, reziduuri de plastic, textile și hârtie, biomasă (nutrețuri, rumeguș și reziduuri lemnoase, lemn și hârtie reciclate, reziduuri agricole, nămol provenit din epurarea apelor uzate, culturi pentru biomasă).

Substituirea clincherului – substituirea clincherul, un produs intermediar în fabricarea cimentului, care generează mari emisii de carbon, cu alte materiale cu proprietăți de ciment, care generează mai puține emisii de carbon. Clincherul este principalul ingredient al majorității tipurilor de ciment. Când este măcinat și amestecat cu cu 4-5% gips, reacționează cu apa și se întărește. Există și alți compuși chimici, care au aceste proprietăți hidraulice când sunt măcinați și amestecați cu clincher și gips, cum ar fi cenușa de furnal (provenită din industria metalurgică), funinginea/ cenușa zburătoare (un reziduu provenit din termocentrale) și materiale vulcanice naturale.

Captarea și stocarea carbonului – captarea CO2 înainte de a fi eliberat în atmosferă și stocarea acestuia în siguranță astfel încât să nu fie eliberat în viitor. Aceasta este o tehnologie relativ nouă, care nu a fost folosită la scară industrială în industria cimentului, dar care are un potențial promițător. CO2 este captat atunci când este emis, comprimat într-un lichid, apoi transportat prin conducte pentru a fi depozitat permanent în pământ. În industria cimentului, CO2 este emis la arderea combustibilului și la calcinarea calcarului în cuptoare. Aceste două surse de CO2 ar putea necesita tehnologii specifice acestei industrii, eficeinte și cu cost scăzut. Este important de avut în vedere că tehnologiile de captare a CO2 pot fi puse în valoare numai atunci când întreg lanțul de captare și stocare a CO2 este disponibil, incluzând infrastructura de transport, accesul la zone de depozitare adecvate/convenabile, precum și existența unui cadru legal pentru de transportul, depozitarea, monitorizarea, verificares și procedurile de obținere a licențelor pentru CO2.

CAPITOLUL 2 – SCĂDEREA AMPRENTEI DE CARBON A PROCESULUI DE PRODUCȚIE A CIMENTULUI LA HOLCIM ROMÂNIA

Studiul de caz care trebuie structurat după cum urmează: scop, obiective, metodologie de lucru, rezultate (prezentate sub formă de tabele, diagrame, grafice, foto documentație)și discuții (analiza calitativă și/sau cantitativă a datelor, prelucrări statistice, interpretări).

scop, obiective, metodologie de lucru

Reducerea Impactului asupra Mediului al Procesului de Fabricare a Cimentului la Holcim România

Holcim România face parte din Grupul internațional Holcim Ltd., care este membru activ al Consiliului Mondial de Afaceri pentru Dezvoltare Durabilă (WBCSD) și unul dintre cei trei fondatori ai Inițiativei de Dezvoltare Durabilă în Industria Cimentului. Holcim România deține, în prezent, două fabrici de ciment în Câmpulung și Aleșd, o stație de măcinare la Turda, o rețea de 19 stații ecologice de betoane, șase stații de agregate, un terminal de ciment în București și unul în Turda.

”Principalul angajament al companiei este acela de a crea valoare pentru toți partenerii de interes prin poziționarea în centrul strategiei Holcim a principiului dezvoltării durabile. Acest concept este concretizat în toate acțiunile companiei prin tripla abordare a liniilor directoare – performanța economică, protecția mediului înconjurător și responsabilitatea socială. Holcim a introdus pe piață:

cimenturi cu amprentă redusă de CO2,

conceptul de stație ecologică de betoane (emisii minime de praf, emisii minime de zgomot, reciclarea reziduurilor de beton proaspăt, refolosirea apei folosite la spălarea automalaxoarelor)

noi soluții de co-procesare a deșeurilor. ”

Tipurile de impact asupra mediului al procesului de fabricare a cimentului sunt de mai multe feluri: gaze cu efect de seră, praf/pulberi, zgomot, vibrații, consum de materii prime, consum de energie electrică și combustibili, impact asupra peisajului (vezi Fig. 2.1.).

Fig. 2. 1. Tipuri de impact asupra mediului ale procesului de fabricare a cimentului

Sursa: www.heidelbergcement.ro

Începând cu 1997, Holcim a redus impactul asupra mediului al întregului proces de producție al cimentului (Anexa 4 prezintă imagini ale diverselor etape ale procesului de fabricare a cimentului la Holcim și măsurile întreprinse pentru reducerea impactului asupra mediului), prin implementarea celor mai bune tehnologii disponibile:

Reducerea emisiilor de CO2: Până la sfârșitul anului 2009, Holcim și-a depășit obiectivul de reducere cu 20% a emisiilor de CO2, raportat la anul 1990. La sfârșitul anului 2009, emisiile de CO2 au fost reduse cu 21%. Managerii companiei au stabilit un nou obiectiv de reducere a emisiilor de CO2 până în 2015, la un nivel de 25% sub cel de referință din 1990. În perioada 2004 – 2012, au fost reduse 1.250.000 t de CO2. Pentru comparație putem spune că un hectar de pădure de conifere captează anual 50 tone de dioxid de carbon și eliberează, în același timp, 25-30 tone de oxigen. Acest aspect va fi detaliat în capitolul următor.

reducerea emisiilor de praf de la 359 tone/an (cca. 14 camioane), în 2005 la 18 tone/an (cca ½ camion) în 2010:

La concasor unde se face mărunțirea materialului cu ajutorul concasoarelor de mare capacitate, degajările de praf sunt aspirate și colectate de filtrul cu saci. Filtrele cu saci sunt prevăzute cu sisteme de scuturare, praful colectat fiind reintrodus în procesul tehnologic. Transportarea materialelor concasate se face pe benzi transportoare aflate în interiorul unei carcase închise, montate pe stâlpi de susținere.

Hala de preomogenizare este locul unde se realizează amestecarea omogenă a materiilor prime: calcar, marnă și argilă. Pentru a preveni degajările de praf în atmosferă, care s-ar putea produce datorită curenților de aer, a vântului, a căderii materialului de la o anumită înălțime, hala este o clădire închisă. Clădirea este dotată cu instalație de desprăfuire, care aspiră degajările de praf din interior și le trece prin filtre cu saci. Praful colectat este reintrodus în procesul tehnologic.

Moara de făină – Ulterior pre-omogenizării în hală, amestecul de materii prime este măcinat în moara de faină până la obținerea unei pulberi similare cu făina (de unde și numele). Prin moară trec și o parte din gazele calde de la cuptor, care usucă materiile prime și transportă particulele de praf spre filtrul de praf principal.

Filtrul de praf – Filtrul principal preia gazele de ardere de la cuptor și aerul cu praf de la moara de faină și le curăță înainte de a fi eliberate în atmosferă. Separarea aerului curat și reținerea prafului, care este reintrodus apoi în fluxul tehnologic (pentru a nu avea pierderi de material), are loc în filtrele cu saci cu un randament de peste 99,9%. La coșul filtrului, emisiile care ies în atmosferă sunt măsurate și monitorizate online cu aparatură specială, care transmite datele către un calculator central. Orice creștere de emisie poate fi astfel observată din Camera de comandă, iar operatorii pot regla și controla procesul tehnologic astfel încât să nu existe valori peste limitele admise

Silozurile de clincher sunt prevăzute cu filtre cu saci pentru desprăfuire.

Fiecare moară de ciment este prevăzută cu sisteme de desprăfuire cu filtre cu saci

Transportul cimentului livrat vrac se face atât feroviar, cât și rutier, în cisterne etanșe

reducerea zgomotului:

Benzile transportoare ale materialelor concasate se afla în interiorul unor carcase închise, iar în zonele cu sensibilitate la zgomot, cadrul benzii este căptușit cu materiale fonoabsorbante, astfel încât să nu fie depășite limitele admise pentru zgomot.

reducerea consumului de materii prime:

La cuptor, făina preîncălzită este transformată, la o temperatură de 1.450oC, în clincher. Aici se folosește co-procesarea, prezentată pe larg în capitolele anterioare.

tot praful colectat în filtre este reintrodus în fluxul de fabricație

reducerea consumului de energetic specific cu 25% din 2001, până în 2013 (au fost înlocuite 2 cuptoare mici cu proces de producție umed și 5 cuptoare mici cu proces de producție uscat și schimbător de trepte existente în 2001, cu 2 cuptoare mari cu proces de producție uscat, schimbător de trepte și precalcinare, existente în 2012) și acoperirea a 15% din consumul de energie electrică a fabricii din Aleșd prin energia electrică produsă fără consum de combustibili fosili. Fig. 2.2. prezintă punctele de consum energetic în procesul de fabricare a cimentului.

Fig. 2. 2. Consumul energetic în procesul de fabricare a cimentului

Sursa: ”Eficiența energetică și inovație prin co-generare industrială în cadrul Holcim România”

În preîncălzitor, căldura în exces este preluată de un ansamblu de boilere spre un generator prevăzut cu turbină, care o transformă în energie electrică. Acest proces de creștere a eficienței energetice este cunoscut și sub denumirea de co-generare industrială (producere simultană de energie termică – pentru procesul industrial – și energie electrică) și se poate implementa în industriile energo-intensive de unde rezultă gaze reziduale purtătoare de energie termică, care poate fi ulterior transformată în energie electrică. Aplicarea lui în sectorul ciment este relativ nouă și s-a dezvoltat în principal în Asia în cadrul proiectelor de dezvoltare de tehnologii curate ale Protocolului de la Kyoto, unul dintre beneficiile principale fiind reducerea de gaze cu efect de seră. În prezent există aproximativ 900 astfel de sisteme în industria cimentului la nivel mondial (majoritate în Asia), 98 % dintre ele utilizând apă supraîncălzită că agent de preluare a energiei termice reziduale. La Ciment Aleșd – prima instalație din lume care recuperează energia termică din gazele reziduale într-o fabrică de ciment – atât de la preîncălzitor cât și de la răcitor – organic rankine cycle (ORC) este folosit ca agent de schimb termic. ”Tehnologia ORC are la bază ciclul Rankine în care, ca agent de lucru, sunt utilizate fluide organice precum toluenul, izobutanul, izopentanul, freonul sau fluidele siliconice. Masa moleculară a acestor compuși organici este mai mare decât cea a apei, iar temperatura de fierbere este mai mică. Aceste caracteristici permit valorificarea surselor de căldură cu parametri termodinamici reduși (biomasa solidă, căldura reziduală recuperată din procesele industriale sau de la motoarele și turbinele cu gaz, etc.) pentru generarea energiei electrice.” Fig. 2.3. prezintă schema de funcționare a instalației de recuperare a energiei termice reziduale de la Aleșd. Fig. 2.4. prezintă o imagine a fabricii de la Aleșd.

Fig. 2. 3. Schema de funcționare a instalației de recuperare a energiei termice reziduale de la Aleșd

Sursa: ”Eficiența energetică și inovație prin co-generare industrială în cadrul Holcim România”

Fig. 2. 4. Instalația de recuperarea energiei termice din gazele reziduale la fabrica de Ciment Aleșd

Sursa: ”Eficiența energetică și inovație prin co-generare industrială în cadrul Holcim România”

La răcitorul de clincher, aerul cald în exces rezultat din răcirea clincherului este recuperat și utilizat, acolo unde este posibil, fie pentru producerea curentului electric, fie pentru uscarea zgurii umede în uscătorul de zgură.

Reducerea impactului asupra peisajului, florei și faunei se face prin reabilitarea carierelor și prin montarea benzii transportoare pe stâlpi (vezi Anexa 4 pentru mai multe detalii).

Din punct de vedere al celor 4 pârghii pentru reducerea emisiilor de carbon care pot fi folosite în industria cimentului, evidențiate în cadrul “Cement Technology Roadmap 2009. Carbon emissions reduction up to 2050” și descrise în Cap. 1.4.2., Holcim folosește:

Creșterea eficienței termice și energetice (vezi Fig. 2.5.)

Fig. 2. 5. Scăderea consumului energetic specific la Holcim

Sursa: ”Eficiența energetică și inovație prin co-generare industrială în cadrul Holcim România”

Folosirea combustibililor alternativi – în 2013, Holcim România a co-procesat o cantitate de deșeuri echivalentă cu cea generată de aproximativ 350.000 de cetățeni. Acest aspect va fi detaliat în capitolul următor.

Substituirea clincherului – ”Pentru obținerea cimenturilor compozite, cu caracteristici îmbunătățite pentru anumite aplicații, clincherul este înlocuit parțial de diverși compuși minerali, care au compoziție chimică asemănătoare cu clincherul: materiale naturale (roca vulcanică, calcar etc.), materiale reziduale (deșeuri sau produse secundare din alte industrii: zgura granulată de furnal, cenușă de termocentrală etc.). "Factorul de Clincher" indică procentajul de clincher utilizat la fabricarea cimentului. Din punct de vedere a dezvoltării durabile, reducerea factorului de clincher este una dintre metodele cele mai eficiente aplicate de fabricile de ciment atât pentru conservarea resurselor naturale (materii prime și combustibili utilizați la fabricarea clincherului), cât și pentru reducerea emisiilor de CO2. În fabricile de ciment ale Holcim (România) SA, factorul de clincher al cimentului gri este mai mic de 74%, o valoare comparabilă cu datele internaționale (media industriei la nivel mondial este de 75%).”

Co-procesarea Deșeurilor în Fabricile de Ciment ale Holcim România

O metodă prin care Holcim România urmărește creșterea eficienței energetice, reducerea consumului de combustibili fosili convenționali și scăderea emisiilor de GES și, implicit, de CO2, o reprezintă co-procesarea deșeurilor.

Emisiile totale de gaze cu efect de seră pe sectoare, în cele 28 de țări membre ale UE în 2012, proveneau din (vezi Fig. 2.6.)

Fig. 2. 6. Sursa gazelor cu efect de seră în UE 28, 2012

Sursa: Broșura ”Să înțelegem politicile Uniunii Europene. Combaterea schimbărilor climatice”

Sursele de emisii de CO2 din fabricile de ciment ale Holcim România pot fi clasificate, în ordinea volumului de emisii generate, conform graficului din Fig. 2.7.:

Fig. 2. 7. Sursele de emisii de CO2 din fabricile de ciment ale Holcim România

Sursa: Raport de dezvoltare durabilă 2008 – Holcim România

Pentru a avea un inventar precis ale emisiilor de CO2 generate, Holcim monitorizează și raportează emisiile de CO2 conform Protocolului CO2 pentru fabricile de ciment, dezvoltat în cadrul Consiliului Mondial de Afaceri pentru Dezvoltare Durabilă (WBCSD). Acest instrument este folosit de către producătorii de ciment din întreaga lume. Se monitorizează astfel drept indicatori de performanță:

emisii absolute (cantitatea totală de CO2 rezultată din producția de ciment)

emisia specifică (cantitatea de CO2 rezultată din producerea unei tone de ciment)

Atât în vederea implementării Directivei 2009/28/CE privind promovarea utilizării energiei din surse regenerabile, cât și Directiva 2008/98/CE privind deșeurile și de abrogare a anumitor directive (Anexa 5 prezintă mai pe larg legislația cadru referitoare la gestionarera deșeurilor), statele membre ale Uniunii Europene au întreprins o serie de studii și rapoarte, atât în ceea ce privește valorificarea energetică a deșeurilor și randamentul energetic al instalațiilor waste-to-energy cât și asupra efectului utilizării energiei din deșeuri asupra schimbărilor climatice și a dezvoltării durabile. Anexa 6 prezintă o listă neexhaustivă a acestor studii.

Impactul deșeurilor asupra mediului

Pe măsură ce societatea europeană devine mai bogată, crește cantitatea deșeurilor generate. În fiecare an numai în Uniunea Europeană se generează 3 miliarde de tone de deșeuri, dintre care, aproximativ 90 de milioane de tone deșeuri periculoase.

Aruncarea necontrolată a deșeurilor reprezintă o problemă de sănătate publică și un impact negativ asupra tuturor factorilor de mediu. Pentru minimizarea impactului deșeurilor, atât a celor periculoase, cât și a celor nepericuloase, acestea trebuie gestionate ecologic. În primul rând trebuie colectate în proporție de 100%.

Tratarea deșeurilor trebuie efectuată numai în centre specializate și autorizate. Procedurile de valorificare care nu se bazează pe cele mai bune practici risipesc metale prețioase și materii prime reciclabile, generând consum de energie și daune asupra mediului ca urmare a generării de deșeuri de producție.

Principiul utilizării durabile a resurselor naturale – este formulat în contextul mai larg al conceptului de “dezvoltare durabilă” (Declarația de la Rio, Principiul 3) și stabilește necesitatea de a minimiza și eficientiza utilizarea resurselor primare, în special a celor neregenerabile, punând accentul pe utilizarea materiilor prime secundare (reciclarea deșeurilor, transformarea deșeurilor în sursă de energie).

Este de reținut rolul valorificării energetice a deșeurilor în diminuarea gazelor cu efect de seră, aceasta punând în practică Convenția-Cadru a Națiunilor Unite asupra Schimbărilor Climatice și Protocolul de la Kyoto. Utilizarea deșeurilor drept combustibili alternativi duce la reducerea consumului de energie și a emisiilor.

Valorificarea energetică a deșeurilor este, evident, o soluție mult mai bună decât eliminarea prin depozitare finală. Astfel, prin aplicarea ierarhiei deșeurilor se reduc efectele negative ale acestora asupra mediului. Un alt efect al aplicării practice a ierarhiei deșeurilor este acela de reducere a consumului de resurse datorită faptului că deșeurile servesc unui scop util prin înlocuirea altor materiale care ar fi fost utilizate într-un anumit scop (ex. înlocuirea materiilor prime – reciclare și a combustibililor fosili – valorificare energetică).

Eliminarea este considerată drept ultima opțiune în cadrul ierarhiei deșeurilor, aceasta fiind cea mai poluantă. (Vezi Fig. 2.8.)

Fig. 2. 8. Ierarhia deșeurilor

Sursa: Directiva 2008/98/CE

”În prezent, la nivelul UE deșeurile municipale sunt tratate prin depozitare (38%), incinerare (22%), reciclare (25%) și compostare (15%). În România, principala modalitate de eliminare a deșeurilor este în continuare reprezentată de depozitare. Conform datelor EUROSTAT din 2010, ȋntre Statele membre (SM) ale UE există diferențe semnificative, variind de la situația statelor în care depozitarea se realizează în mare măsură asa cum este cazul Bulgariei (100%), României (99%), Lituaniei (94%) sau al Letoniei (91%) până la cea a statelor în care reciclarea deșeurilor municipale ocupă un loc important: Danemarca (54%), Olanda (39%), Belgia (37%)”. (Vezi Fig. 2.9.)

Fig. 2. 9. Modalitatea în care sunt tratate deșeurile în EU 27, 2010

Sursa: Strategia Națională de Gestionare a Deșeurilor, 2013

Co-procesarea deșeurilor periculoase și nepericuloase în industria cimentului aduce beneficii importante în ceea ce privește mediul. Pentru a evita situațiile în care planificarea deficitară poate genera creșterea emisiilor sau neacordarea priorității unei gestionări preferabile a deșeurilor, Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH și Holcim Group Support Ltd au creat un set de principii generale:

Principiul 1 – Co-procesarea respectă ierarhia deșeurilor

Co-procesarea nu contravine eforturilor de reducere a deșeurilor generate, și deșeurile nu se vor trata în cuptoarele din fabricile de ciment, dacă există modalități economice și ecologice mai bune de valorificare

Co-procesarea trebuie privită ca parte integrantă a managementului modern al deșeurilor, întrucât oferă o opțiune sigură din punct de vedere ecologic de valorificare a resurselor în cadrul managementului deșeurilor.

Co-procesarea este conformă cu acordurile internaționale de mediu aplicabile, respectiv Convențiile de la Basel și Stockholm

Principiul II – Trebuie evitate emisiile suplimentare și efectele negative asupra sănătății umane

Pentru a preveni sau a reduce la minim efectele negative ale poluării asupra mediului, precum și riscurile la adresa sănătății umane.

Din punct de vedere statistic, emisiile în aer nu vor fi mai mari decât cele generate de producția de ciment cu combustibili tradiționali.

Principiul III – Calitatea cimentului și a produselor derivate rămâne neschimbată

Nu se va abuza de produs (clincher, ciment, beton) ca mijloc de îndepărtare a metalelor grele.

Produsul nu trebuie să aibă niciun impact negativ asupra mediului, lucru demonstrabil, de exemplu, prin teste de dizolvare. Calitatea cimentului trebuie să permită valorificarea acestuia la finalul duratei de viață

Principiul IV – Companiile implicate în co-procesare trebuie să fie autorizate pentru aceasta

Să fi dovedit că respectă standardele de mediu și de siguranță și să furnizeze informații relevante publicului și autorităților în drept.

Să dispună de personal, procese și sisteme care să demonstreze angajamentul față de protecția mediului și de asigurarea sănătății și siguranței muncii.

Să se asigure că toate cerințele sunt conforme cu legile, regulamentele și reglementările aplicabile.

Să poată controla intrările și parametrii proceselor necesari pentru co-procesarea eficace a deșeurilor.

Să asigure bune relații cu publicul și alți actori în inițiative locale, naționale și internaționale de management al deșeurilor.

Principiul V – Implementarea co-procesării trebuie să țină cont de contextul național

Cerințele și nevoile specific naționale trebuie să se regăsească în reglementări și proceduri.

Implementarea etapizată să permită construirea de capacități necesare și dezvoltarea cadrului instituțional.

Implementarea co-procesării se derulează în paralel cu alte procese de schimbare în sectorul managementului deșeurilor din țara respectivă.

Utilizarea energiei din deșeuri pentru înlocuirea combustibilului tradițional în fabricile de ciment

Substituirea combustibililor fosili cu deșeuri este una din sursele de reducere a gazelor cu efect de seră. În fiecare an, în Europa, 7.778 milioane m3 gaze naturale sau 7.428 milioane de litri de petrol pot fi substituite prin tratarea termică a 50 de milioane tone de deșeuri. Similar, substituirea celor 7.778 milioane m3 gaz natural cu 50 milioane tone de deșeuri reduce emisia de CO2 cu 15,3 milioane tone. Atunci când se înlocuiește echivalentul în tone a 7.428 litri de petrol cu 50 milioane tone de deșeuri, emisiile de CO2 se reduc cu 20,2 milioane tone. Înlocuirea cărbunelui negru cu deșeuri duce la o reducere a emisiilor de dioxid de carbon cu 25,9 milioane tone. Cea mai mare reducere a emisiilor de dioxid de carbon se înregistrează atunci când se înlocuiește lignitul cu deșeuri, respectiv, emisiile se reduc cu 30,3 milioane tone.34

În figura 2.10. sunt prezentate efectele înlocuirii combustibililor tradiționali cu deșeuri, considerând ca sursă 50 milioane tone de deșeuri incinerate (valorificate energetic) în Europa.

Fig. 2. 10. Reducerea potențială a emisiilor de CO2 datorită utilizării instalațiilor de producere a energiei din deșeuri

Sursa: ”The European position, 2005 by Ella Stengler”

La acest nivel, pot fi generate aproximativ 27 milioane de MWh energie electrică sau 63 milioane de MWh energie termică, acoperind necesarul de energie electrică pentru circa 27 milioane de locuitori sau necesarul de termoficare pentru 13 milioane de locuitori. 34

Fiecare tonă de ciment produsă necesită 60-130 kg de păcură, sau echivalentul său și aproximativ 105 KWh energie electrică. Un alt calcul arată că, în industria cimentului sunt necesare până la 150 kg de cărbune pentru a produce o tonă de ciment. Așadar, un cuptor cu capacitatea de 10.000 t/zi necesită 1.600 tone de cărbune pe zi. În medie, costul combustibilitor și energiei electrice reprezintă 40% din costurile producției de ciment. Creșterea costului combustibililor a forțat mulți producători de ciment să se îndrepte către folosirea și beneficiile combustibililor alternativi pentru a diminua costurile de producție.

Folosirea deșeurile industriale drept combustibili alternativi a început în anii 1970. Fabricile de ciment folosesc combustibili alternativi la o rată de substituție de aproximativ 20-70%, ceea ce s-a dovedit a fi atât economic cât și ecologic36.

Germania – a reușit să substituie combustibilul tradițional utilizat la fabricarea cimentului cu deșeuri, în proporții variind între 80% și 100%. Austria – utilizarea combustibililor din deșeuri în instalațiile de fabricare a cimentului a crescut de la 19% la 47%. Marea Britanie – Fabrica de ciment Castle Cement a înlocuit 25% din combustibilul tradițional cu deșeuri.

În prezent, în România, funcționează șapte instalații care coincinerează deșeuri în cuptoare de clincher pentru producerea cimentului, respectiv:

HOLCIM S.A. Câmpulung, cu o capacitate de coincinerare a deșeurilor de 22.500 t/an

HOLCIM S.A. Aleșd, cu o capacitate de coincinerare a deșeurilor de 77.000 t/an

CARPATCEMENT HOLDING S.A. Sucursala Bicaz, cu o capacitate de coincinerare a deșeurilor de 420.000 t/an;

CARPATCEMENT HOLDING S.A. – Sucursala Fieni, nu este specificată capacitatea de coincinerare în autorizația de mediu;

CARPATCEMENT HOLDING S.A. – Sucursala Deva, cu o capacitate de coincinerare a deșeurilor de 131.000 t/an;

LAFARGE S.A. Brașov – Hoghiz, cu o capacitate de coincinerare a deșeurilor de 21.000 t/an;

LAFARGE S.A. – punct de lucru MEDGIDIA, cu o capacitate de coincinerare a deșeurilor de 200.000 t/an,

Cantitatea de deșeuri industriale și municipale co-procesate în industria cimentului din România, în perioada 2004 – 2012 a fost de aproximativ 1.000.000 tone. Acesta reprezintă echivalentul deșeurilor municipale generate într-un an de 10 orașe cu peste 250.000 locuitori. Fig. 2.11. prezintă schematic procesul de co-procesare a deșeurilor.

Fig. 2. 11. Co-procesarea deșeurilor

Sursa: ”Eficiența energetică și inovație prin co-generare industrială în cadrul Holcim România”

Pot fi co-procesate atât deșeuri menajere sortate, cât și deșeuri provenite din surse industriale. Următoarele categorii de deșeuri pot fi co-procesate (pre-tratate, dacă este cazul, și co-incinerate) și valorificate energetic drept combustibili alternativi, lista nefiind însă exhaustivă:

uleiuri uzate (motor, transmisie, industriale), inclusiv filtre ulei

șlamuri, nămoluri, gudroane acide/neutre, pământuri decolorante, reziduuri parafinoase, provenite în principal din prelucrarea petrolului și a produselor petroliere, etc.

cauciuc (inclusiv anvelope întregi/tăiate)

lemn (inclusiv tratat cu conservanți pentru lemn, sau vopsit)

hârtie (inclusiv tipărită), resturi celulozice de la producția de hârtie sau de la reutilizarea hârtiei

mase plastice (inclusiv ambalaje uzate)

gudroane din industria siderurgică (cocserii),

deșeuri de la epurarea apelor (slamuri, nămoluri)

compuși organici proveniți din industria de medicamente și din industria chimică

compuși organici proveniți din industria de coloranți, solvenți, lacuri și vopsele

deșeuri solide tocate

nămoluri (uscate în prealabil) provenite de la stațiile de epurare a apelor uzate

În ceea ce privește valorificarea materială, ca materii prime alternative, în fabricile de ciment se pot co-procesa următoarele categorii de deșeuri:

zgura de furnal, cenușă de termocentrală, cenușă de pirită

fosfogipsul și rhea-gipsul (reziduu obținut de că neutralizarea gazelor sulfuroase de la centralele termoelectrice )

deșeuri de cuarț, nisipuri uzate, materiale argiloase provenite, în principal, din industria metalurgică, siderurgică, minieră, energetică, chimică etc.

Calea de la deșeu la combustibil alternativ, pre-procesarea sau procesul de preparare, este compusă, în principal, din următoarele trei etape: reducerea dimensiunii, separare și amestecare. Fig. 2.12. exemplifică aceste etape.

Fig. 2. 12. Tipuri de procese care au loc pentru prepararea combustibililor alternativi

Sursa: ”Eficiența energetică și inovație prin co-generare industrială în cadrul Holcim România”

Co-procesarea trebuie să se adapteze tipului de deșeu, cantității și conținutului acestuia. Pentru ca acest lucru să fie posibil, sunt obligatorii analize complexe într-un laborator specializat. Holcim a încheiat un parteneriat pentru gestionarea deșeurilor ce urmează a fi co-procesate cu firma Ecovalor, care deține un astfel de laborator, cu ajutorul căruia efectuează analizele necesare calificării surselor de deșeuri ce pot fi co-procesate și monitorizează evoluția caracteristicilor deșeurilor provenite de la sursele acceptate. Deșeurile sunt supuse unui proces foarte strict de control (vezi Fig. 2. 13. și Anexa 7)

Fig. 2. 13. Schema de control a acceptării deșeurilor

Sursa: ”Eficiența energetică și inovație prin co-generare industrială în cadrul Holcim România”

Avantajele co-procesării (co-incinerării) deșeurilor în fabricile de ciment

Utilizarea combustibililor alternativi are ca efect reducerea cu 8 Mt de CO2 pe an și aproximativ 5 Mt de cărbune pe an în industria europeană.

Co-procesarea (pre-tratarea și co-incinerarea) deșeurilor în fabrică de ciment se bucură de toate avantajele oferite de condițiile tehnologice deja existente în procesul de fabricare a cimentului:

Temperatura foarte ridicată a flăcării (2000 °C) și a materialului (1450°C)

5 – 6 sec. – timp de staționare în cuptor la temperaturi mai mari de 1100°C

Exces de O2 necesar procesului – combustie totală

Neutralizarea acizilor gazosi prin captarea lor de către calcarul din materiile prime

Adăugând la acestea recuperarea totală a valorii calorifice a deșeurilor, lipsa generării altor materii secundare (zguri, cenuși) care să necesite depozitare ulterioară, se poate afirma că această metodă reprezintă o soluție ideală pentru rezolvarea problemei deșeurilor, în condiții de deplină siguranță atât pentru mediul înconjurător cât și pentru calitatea produsului finit (cimentul).

Co-procesarea deșeurilor în fabricile de ciment se dovedește a fi o activitate de tip "câștig-câștig" (win-win) pentru toți factorii implicați:

Pentru generatorii de deșeuri, ea oferă:

Garanția unei distrugeri totale, relativ ieftine, în condiții de deplină siguranță pentru mediul înconjurător.

Închiderea ciclului de viață al produselor

Evitarea problemelor de mediu și penalizărilor aferente

Pentru producătorii de ciment, ea asigură substituirea parțială a combustibililor și materiilor prime tradiționale cu cele alternative provenite din deșeuri.

Cele mai mari beneficii le au însă societatea și mediul înconjurător, metoda având ca rezultat:

Conservarea resurselor naturale: cărbune, păcură, gaz, gips, calcar, argilă etc

Reducerea indirectă a emisiilor de gaze, care s-ar genera în cazul în care deșeurile ar fi tratate prin depozitare sau incinerare în incineratoare amenajate special (vezi fig. 2.14.)

Diminuarea riscurilor de mediu (depozitari necontrolate, poluarea solurilor, apelor etc)

Evitarea supraaglomerării depozitelor controlate (halde)

Îmbunătățirea imaginii mediului ambiant.

Fig. 2. 14. Reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră datorită co-procesării deșeurilor în fabricile de ciment

Sursa: ”Eficiența energetică și inovație prin co-generare industrială în cadrul Holcim România”

CONCLUZII

Se prezintă comentarii vizând interpretarea datelor în conformitate cu scopul și obiectivele studiului de caz, opinia personală privind rezultatele obținute în lucrare și potențialele direcții de cercetare legate de tema abordată.

BIBLIOGRAFIE

Annual European Union greenhouse gas inventory 1990–2012 and inventory report 2014

Cement Technology Roadmap 2009. Carbon emissions reduction up to 2050

CIPROM – Contribuția industriei cimentului din România la valorificarea deșeurilor, 2014

Comunicatul EUROSTAT Nr. 48/2012 – 27 martie 2012 pentru anul 2010

Concentrația de CO2 din atmosfera terestră a depășit un prag istoric, www.businessmagazin.ro, 12 mai 2015

Co-procesarea deșeurilor în fabricile de ciment ale Holcim România, 2012

A Definition of Carbon Footprint, Wiedmann, T. and Minx, J. (2008)

Dinamica variabilității naturale a climei și schimbările climatice, dr. Roxana Bojariu

Directiva UE (Directive 2009/31/EC) referitoare la stocarea geologică a CO2

Eficiența energetică și inovație prin co-generare industrială în cadrul Holcim România

Evaluarea economică a tehnologiilor ORC de producere a energiei din biomasă solidă, ARION, GHERMAN, ARSENI – Universitatea Tehnică a Moldovei

Foaie de parcurs pentru trecerea la o economie competitivă cu emisii scăzute de dioxid de carbon până în 2050

Ghid pentru co-procesarea deșeurilor în producția de ciment. GTZ, Holcim, 2006

International Best Practices for Pre-Processing and Co-Processing Municipal Solid Waste and Sewage Sludge in the Cement Industry, A. Hasanbeigi, H. Lu, C. Williams, L. Price, 2012

IPCC Fifth Assessment Report, Synthesis Report

IPCC-AR5_Leaflet

IPCC-Climate Change 2013. The Physical Science Basis. Frequntly Asked Questions

IPCC-WG1AR5_Headlines

IPCC-WG3_AR5_Presentation

Parameters Affecting the Albedo Effect in Concrete – A. Sweeney, R.P. West and C. O’Connor; TrinityHaus, Department of Civil, Structural and Environmental Engineering, Trinity College, Dublin, Ireland, Ecocem Ireland Ltd., Thorncastle Street, Ringsend, Dublin, Ireland

Producția cimentului și protecția mediului, www.lectiaverde.ro

Raport de Dezvoltare Durabilă 2009-2010, Holcim

Să înțelegem politicile Uniunii Europene. Combaterea schimbărilor climatice, http://europa.eu

Strategia Națională de Gestionare a Deșeurilor, 2013

Technical guidelines on the environmentally sound co-processing of hazardous wastes in cement kilns, Conference of the Parties to the Basel Convention on the Control of Transboundary Movements of Hazardous Wastes, 2011

The BAT (Best Available Techniques) Reference Document (BREF) in the Cement, Lime and Magnesium Oxide Manufacturing Industries, mai 2010

The Feasibility of Using Alternative Fuels to Produce Portland Cement, Rutherford Lewis Thompson

Updated information on the world's greenhouse gas emissions, Ecofys, 2013

Where is waste-to-energy, and where is it going? – The European position, 2005 by Ella Stengler

Pagini de internet consultate:

http://climate.nasa.gov/

http://ec.europa.eu/clima

http://europa.eu

https://germanwatch.org

http://unfccc.int

http://newsroom.unfccc.int

www.cembureau.be

www.ecofys.com

www.eea.europa.eu

www.heidelbergcement.ro

www.holcim.ro

www.interferente.ro

www.ipcc.ch

www.lectiaverde.ro

www.mmediu.ro

ANEXE

Răspunsul Internațional la Schimbările Climatice

Acte Normative Europene și Naționale ce Reglementează Comercializarea Certificatelor Pentru Emisii de Gaze cu Efect de Seră

Procesul de Fabricare a Cimentului

Producția Cimentului și Protecția Mediului la Holcim

Legislația Cadru Referitoare la Gestionarea Deșeurilor

Studii și Rapoarte privind Valorificarea Energetică a Deșeurilor

Imagini din platforma Ecovalor

Răspunsul Internațional la Schimbările Climatice

2014 – Al V-lea Raport de Evaluare al IPCC (AR5) a fost lansat în patru părți în perioada septembrie 2013 – noiembrie 2014. Este cea mai cuprinzătoare evaluare de cunoștințe științifice privind schimbările climatice din 2007, când raport de evaluare al patrulea (AR4) a fost lansat.

2013 – deciziile cheie adoptate la COP19 / CMP9 includ deciziile privind înaintarea în continuare pe direcția ”Durban Platform”, ”the Green Climate Fund and Long-Term Finance”, ”the Warsaw Framework for REDD Plus” și ”the Warsaw International Mechanism for Loss and Damage”.

2012 – Amendamentul Doha la Protocolul de la Kyoto este adoptat de către CMP la CMP8. Una dintre teme majore pe agenda negocierilor a constituit-o continuarea Protocolului de la Kyoto (KP), singura structură care prevede angajamente obligatorii de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră. Un subiect central al discuțiilor legate de Protocol l-a constituit durata celei de-a doua perioade de angajament sub KP (așa numita Commitment Period – CP2). Majoritatea țărilor – UE și statele sale membre printre acestea – au propus ca protocolul să continue după 2012 cu o nouă perioadă de 8 ani. Argumentul principal derivă din negocierile care deja se poartă sub Convenție și care pregătesc viitorul acord global cu valoare obligatorie pentru toate statele Părți. Acest acord va înlocui Protocolul de la Kyoto (care include țări responsabile doar pentru 12-15% din emisiile GES globale) și este prevăzut să devină efectiv din 2020. Așadar, odată cu încheierea noii perioade de angajament sub Kyoto, noul acord juridic va deveni funcțional obligând toate părțile și având o cuprindere globală.

2011 – Platforma de la Durban pentru acțiune intensificată în domeniul schimbărilor climatice a fost elaborată și acceptată de către COP, la COP17. Conferința ONU privind Schimbările Climatice de la Durban (28 noiembrie – 11 decembrie 2011) poate fi considerată un succes al UE, care a dovedit ca își menține rolul de lider și de mediator în domeniu. „Pachetul Durban” cuprinde o platformă pentru negocierea viitorului regim juridic internațional pe termen lung, o a doua perioadă de angajament pentru Protocolul de la Kyoto și o gamă largă de decizii concepute pentru implementarea acordurilor de la Cancun din 2010 (de exemplu adoptarea mecanismului de funcționare a Fondului Verde pentru Climă). Cel mai important rezultat politic a fost lansarea negocierilor pentru un viitor acord de cooperare în domeniul schimbărilor climatice la nivel global, considerată improbabilă înainte de începerea lucrărilor Conferinței. Decizia a fost adoptată la presiunea alianței formată de UE cu statele mici insulare și statele cele mai puțin dezvoltate (în fapt primele potențiale victime ale efectelor schimbărilor climatice), în urma unor negocieri maraton cu state în curs de dezvoltare precum Brazilia, India, China (mari emițătoare de gaze cu efect de seră, care au dificultăți în a suporta costurile reducerii emisiilor și invocă „responsabilitatea istorică” în materie de poluare a statelor dezvoltate), și chiar SUA, care ar prefera adoptarea de angajamente unilaterale de reducere a emisiilor unui acord internațional cu valoare juridică obligatorie.

2010 – Acordurile de la Cancun au fost elaborate și în mare măsură acceptate de către COP, la COP16.

2009 – Acordul de la Copenhaga a fost elaborat la COP15 de la Copenhaga. COP a luat notă de acest Acord. Țările au prezentat mai târziu angajamente de reducere a emisiilor sau de acțiuni în vederea reducerii emisiilor, toate fără caracter obligatoriu.

2007 – Al IV-lea Raport de Evaluare al IPCC (AR4) a fost lansat. Știința referitoare la climă a intrat în conștiința populară. La COP13, părțile au convenit asupra Foii de parcurs de la Bali.

2005 – Protocolul de la Kyoto (KP) a intrat în vigoare. Prima reuniune a părților la Protocolul de la Kyoto (MOP1) are loc în Montreal. În conformitate cu cerințele Protocolului de la Kyoto, părțile au lansat negocierile privind următoarea fază a KP în Grupul de lucru ad-hoc privind alte angajamente asumate de Părțile din Anexa I în temeiul Protocolului de la Kyoto (AWG-KP). Programul de lucru de la Nairobi privind Adaptarea este convenit și acceptat.

2001 – Al III-lea Raport de Evaluare al IPCC (AR3) a fost lansat. Acordurile de la Bonn au fost adoptate, pe baza Planului de Acțiune Aires Buenos din 1998. Acordurile de la Marrakech au fost adoptate la COP7, detaliind normele de punere în aplicare a Protocolului de la Kyoto, crearea de noi instrumente de finanțare și de planificare pentru adaptare, precum și de stabilire a unui cadru de transfer de tehnologie.

1997 – Protocolul de la Kyoto a adoptat în mod oficial în decembrie la COP3.

1996 – Secretariatul UNFCCC este configurat pentru a sprijini acțiuni în temeiul Convenției.

1995 – Prima Conferință a părților (COP 1) are loc la Berlin.

1994 – UNFCCC intră în vigoare.

1992 – INC (Comitetul Interguvernamental pentru Negociere) adoptă textul UNFCCC. La Summit-ul Pământului de la Rio, UNFCCC este deschis spre semnare, împreună cu convențiile sale surori de la Rio, UNCBD și UNCCD.

1991 – Prima reuniune a Comitetului Interguvernamental de Negociere (INC) are loc.

1990 – Primul Raport de Evaluare al IPCC a fost lansat. IPCC și a doua Conferință Mondială privitoare la Climă scot în evidență necesitatea unui tratat global privind schimbările climatice. Au început negocierile Adunării Generale a Organizației Națiunilor Unite cu privire la o convenție-cadru.

1988 – Comisia Interguvernamentală privind Schimbările Climatice este înființată.

1979 – Prima Conferință Mondială a Climei (WCC) are loc.

Acte Normative Europene și Naționale ce Reglementează Comercializarea Certificatelor Pentru Emisii de Gaze cu Efect de Seră

Conform site-ului Ministerului Mediului, Padurilor și Apelor, există următoarele acte normative europene și naționale ce reglementează comercializarea certificatelor pentru emisii de gaze cu efect de seră:

Legislație europeană

EU ETS

DIRECTIVA 2003/87/CE de stabilire a unui sistem de comercializare a cotelor de emisie de gaze cu efect de seră în cadrul Comunității și de modificare a Directivei 96/61/CE a Consiliului

DECIZIA COMISIEI 278/2011 de stabilire, pentru întreaga Uniune, a normelor tranzitorii privind alocarea armonizată și cu titlu gratuit a cotelor de emisii în temeiul articolului 10a din Directiva 2003/87/CE a Parlamentului European și a Consiliului

AVIAȚIE

Decizia nr. 377/2013/UE a Parlamentului European și a Consiliului din 24 aprilie 2013 privind derogarea temporară de la Directiva 2003/87/CE de stabilire a unui sistem de comercializare a cotelor de emisie de gaze cu efect de seră în cadrul Comunității;

Directiva 2008/101/ CE a Parlamentului European și a Consiliului de modificare a Directivei 2003/87/CE pentru a include activitățile de aviație în sistemul de comercializare a cotelor de emisie de gaze cu efect de seră în cadrul Comunității;

Regulament de Monitorizare și Raportare – Orientări pentru Operatorii de Aeronave – Ghidul nr. 2;

Regulamentul (UE) nr. 421/2014 al Parlamentului European și al Consiliului de modificare a Directivei 2003/87/CE de stabilire a unui sistem de comercializare a cotelor de emisie de gaze cu efect de seră în cadrul Comunității în vederea punerii în aplicare, din 2020, a unui acord internațional privind aplicarea unei măsuri unice globale bazate pe piață pentru emisiile generate de aviația internațională.

LICITAȚII

REGULAMENTUL (UE) 1031/2010 privind calendarul, administrarea și alte aspecte ale licitării certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră în temeiul Directivei 2003/87/CE a Parlamentului European și a Consiliului de stabilire a unui sistem de comercializare a cotelor de emisie de gaze cu efect de seră în cadrul Comunității(varianta EN)

DECIZIE A COMISIEI 1983/2011 privind orientările referitoare la metodologia de alocare în mod tranzitoriu de certificate gratuite de emisii pentru instalațiile de producere a electricității în temeiul articolului 10c alineatul (3) din Directiva 2003/87/CE

COMUNICARE A COMISIEI – Document de orientare privind aplicarea opțională a articolului 10c din Directiva 2003/87/CE

REGISTRU

REGULAMENTUL (CE) 2216/2004 privind un sistem de registre standardizat și securizat în conformitate cu Directiva 2003/87/CE a Parlamentului European și a Consiliului și cu Decizia nr. 280/2004/CE a Parlamentului European și a Consiliului (varianta EN)

REGULAMENTUL (UE) 1193/2011 de creare a registrului Uniunii pentru perioada de comercializare care începe la 1 ianuarie 2013 și perioadele de comercializare ulterioare ale schemei UE de comercializare a certificatelor de emisii în conformitate cu Directiva 2003/87/CE a Parlamentului European și a Consiliului și cu Decizia nr. 280/2004/CE a Parlamentului European și a Consiliului și de modificare a Regulamentelor (CE) nr. 2216/2004 și (UE) nr. 920/2010 ale Comisiei (varianta EN)

Monitorizare, Raportare & Verificare (MRV)

Regulamentul 601/2012 privind monitorizarea și raportarea emisiilor de gaze cu efect de seră în conformitate cu Directiva 2003/87/CE a Parlamentului European și a Consiliului (nu doar Regulament 601/2012);

Regulamentul (UE) nr. 206/2014 al Comisiei din 4 martie 2014 de modificare a Regulamentului 601/2012 în ceea ce privește potențialul de încălzire globală al gazelor cu efect de seră, altele decât CO2 (nu doar Regulament 206/2014).

Legislație națională

HOTĂRÂRE Nr. 780 din 14 iunie 2006-versiune consolidata la data de 30/04/2013, privind stabilirea schemei de comercializare a certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră;

HOTĂRÂRE Nr. 60 din 16 ianuarie 2008 pentru aprobarea Planului național de alocare privind certificatele de emisii de gaze cu efect de seră pentru perioadele 2007 și 2008 – 2012;

O.M. Nr. 1474/2007 pentru aprobarea Regulamentului privind gestionarea și operarea registrului național al emisiilor de gaze cu efect de seră (publicat în M.O. nr. 680/2007);

O.M. Nr. 1897/2007 pentru pentru aprobarea procedurii de emitere a autorizației privind emisiile de gaze cu efect de seră pentru perioada 2008-2012, (publicat în M.O. nr. 842/2007);

O.M. Nr. 254/2009 pentru aprobarea Metodologiei privind alocarea certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră din Rezerva pentru instalațiile nou-intrate pentru perioada 2008-2012 (publicat în M.O. nr. 186/25.03.2009);

O.M. Nr. 2851 din 9 decembrie 2011 privind aprobarea alocării certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră cu titlu gratuit pentru activitățile de aviație, pentru anul 2012 și perioada 2013 – 2020;

ORDONANȚĂ DE URGENȚĂ Nr. 115 din 21 decembrie 2011 privind stabilirea cadrului instituțional și autorizarea Guvernului, prin Ministerul Finanțelor Publice, de a scoate la licitație certificatele de emisii de gaze cu efect de seră atribuite României la nivelul Uniunii Europene;

ORDIN Nr. 1883/2194/152 din 12 iulie 2011 privind stabilirea cadrului instituțional pentru aplicarea prevederilor Deciziei Comisiei 2011/278/UE de stabilire, pentru întreaga Uniune, a normelor tranzitorii privind alocarea armonizată și cu titlu gratuit a certificatelor de emisii în temeiul articolului 10a din Directiva 2003/87/CE a Parlamentului European și a Consiliului

Procesul de Fabricare a Cimentului

Sursa: Raportul de Dezvoltare Durabilă Holcim

Producția Cimentului și Protecția Mediului la Holcim

”Cariera

Extracția materiei prime se face în mod responsabil, protejând mediul înconjurător. Pentru aceasta, se colaborează îndeaproape cu comunitățile locale și arhitecți peisagiști și se întocmesc planuri de reabilitare a carierelor în care biodiversitatea ocupă un loc deosebit de important.

Suprafețele carierelor de unde se exploatează materiile prime sunt reabilitate prin acoperirea cu sol vegetal, plantare de iarbă, arbuști și pomi specifici zonelor respective, în așa fel încât animalele și păsările să ducă o viață normală. Numărul plantelor și animalelor din zonă este monitorizat atent, împreună cu specialiști în biologie.

Locurile de trecere și planurile înclinate sunt special amenajate pentru ca animalele să poată trece cu ușurință, acolo unde este necesară construcția unor ziduri de sprijin.

Apele pluviale sunt colectate și trecute, în vederea curațării, prin zone de drenare și decantare. Acolo are loc separarea materialelor în suspensie, care se depun și sunt ulterior curățate cu excavatorul. Nămolul colectat este uscat și reutilizat în procesul tehnologic.

Pentru animalele iubitoare de apă sunt construite mici opritori pe rigolele de colectare a apei, atât pentru a reduce viteza de curgere cât și pentru a menține zona umedă. Tot pentru acestea, dar și pentru plantele iubitoare de apă planurile de reabilitare conțin și mici lacuri, cu adâncimi de până la maxim un metru.

Concasor

Mărunțirea materialului se face cu ajutorul concasoarelor de mare capacitate.

În timpul procesului de mărunțire au loc degajări de praf, care sunt aspirate și colectate de filtrul cu saci. Filtrele cu saci sunt prevăzute cu sisteme de scuturare, praful colectat fiind reintrodus în procesul tehnologic. Astfel, la coșul filtrului nu apare nici o urmă de praf.

Transport

Transportul materiilor prime concasate se face cu benzi transportoare aflate în interiorul unei carcase închise, montate pe stâlpi de susținere.

Montajul pe stâlpi face ca banda transportoare să poată trece prin zone denivelate, să traverseze drumuri, în unele cazuri și localități, fără a deranja flora și fauna din aria traversată.

În zonele cu sensibilitate la zgomot, cadrul benzii este căptușit cu materiale fonoabsorbante (care absorb zgomotele), astfel încât să nu fie depășite limitele admise pentru zgomot.

Cadrul metalic pe care este construită carcasa benzii transportoare asigură siguranța și protecția tuturor celor care lucrează sau trec prin zonă.

Hala de preomogenizare

Materia prima extrasă și concasată din carieră și transportată cu ajutorul benzilor intră în fabrica de ciment, în hala de preomogenizare. Punct de atracție al fabricii, datorită dimensiunilor sale impresionante, hala este locul unde se realizează amestecarea omogenă a materiilor prime: calcar, marnă și argilă.

Pentru a preveni degajările de praf în atmosferă, care s-ar putea produce datorită curenților de aer, a vântului, a căderii materialului de la o anumită înălțime, hala este o cladire închisă.

Cladirea este dotată cu instalație de desprăfuire, care aspiră degajările de praf din interior și le trece prin filtre cu saci. Praful colectat este reintrodus în procesul tehnologic, iar la coșul filtrului nu apare nici o urmă de praf.

Moara de faină

Ulterior pre-omogenizării în hală, amestecul de materii prime este măcinat în moara de faină până la obținerea unei pulberi similare cu făina (de unde și numele).

Întrucât moara este un utilaj zgomotos, ea este amplasată într-o clădire închisă în vederea evitării poluării fonice a mediului înconjurător. Prin moară trec și o parte din gazele calde de la cuptor, care usucă materiile prime și transportă particulele de praf spre filtrul de praf principal.

Filtrul de praf

Filtrul principal preia gazele de ardere de la cuptor și aerul cu praf de la moara de faină și le curăță înainte de a fi eliberate în atmosferă.

Separarea aerului curat și reținerea prafului, care este reintrodus apoi în fluxul tehnologic (pentru a nu avea pierderi de material), are loc în filtrele cu saci cu un randament de peste 99,9%.

La coșul filtrului, emisiile care ies în atmosferă sunt măsurate și monitorizate online cu aparatură specială, care transmite datele către un calculator central.

Orice creștere de emisie poate fi astfel observată din Camera de comandă, iar operatorii pot regla și controla procesul tehnologic astfel încât să nu existe valori peste limitele admise.

Preîncălzitor

Făina de materii prime este introdusă în cuptor prin intermediul unui turn de preîncălzire cu cicloane. În acest preîncălzitor gazele calde care ies din cuptor trec prin faină și îi transferă o mare parte din căldura lor. Cu ajutorul acestei călduri încep reacțiile chimice de transformare a făinii de materii prime în clincher.

În unele fabrici, acolo unde procesul se dovedește posibil din punct de vedere tehnic și rentabil din punct de vedere economic, căldura în exces este preluată de un ansamblu de boilere spre un generator prevăzut cu turbină, care o transformă în energie electrică. Astfel, fără să se consume în plus combustibili, se produce aproximativ 15% din necesarul de energie electrică al fabricii.

Această transformare a căldurii în exces (reziduale) în energie electrică are numeroase beneficii pentru protejarea mediul înconjurător, principalele fiind:

conservarea resurselor naturale (se produce energie fără a se arde în plus combustibili);

reducerea generării de emisii de CO2 (care ar avea loc în cazul producerii energiei prin arderea de combustibili), gaz cu efect de seră ce are impact asupra schimbărilor climatice.

Cuptor

Cuptorul este “inima” fabricii. În acest echipament, făina preîncălzită este transformată, încetul cu încetul, într-o lavă și la o temperatură de aproximativ 1450° C se formează clincherul de ciment.

Temperatura înaltă necesară procesului de formare a clincherului se obține prin arderea în arzător a cărbunelui, resursă naturală folosită ca și combustibil principal de către fabricile de ciment.

Pentru a conserva resursele naturale de materii prime și energie, fabricile de ciment și-au dezvoltat tehnologia necesară înlocuirii parțiale a acestora cu resurse alternative – deșeuri ale altor industrii sau provenite din tratarea deșeurilor menajere sortate. Acestă metodă se numeste co-procesare, deoarece unește procesul de fabricare a cimentului cu un proces simultan de tratare a deșeurilor.

Prin co-procesarea deșeurilor, în fabricile de ciment se valorifică integral conținutul material și energetic al acestora.

Tipurile de deșeuri care pot fi co-procesate sunt numeroase, principalele fiind anvelopele uzate, deșeurile petroliere și deșeurile solide tocate în prelabil. Acestea sunt manevrate în sisteme cu circuit închis și introduse în cuptor prin zona arzătorului sau prin zona turnului de preîncălzire.

Co-procesarea deșeurilor în fabricile de ciment și transformarea lor în resurse alternative contribuie la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră din atmosferă, la păstrarea mediului curat și la reducerea cantităților de deșeuri care se depozitează la gropile de gunoi.

Răcitor de clincher

Clincherul părăsește cuptorul și este răcit rapid cu aer în răcitorul grătar. Lava se transformă astfel în bulgări solizi și dobândește caracteristicile sale specifice. Clincherul este materialul de bază pentru fabricarea cimentului.

Aerul cald în exces rezultat din răcirea clincherului este recuperat și utilizat, acolo unde este posibil, fie pentru producerea curentului electric (vezi Preîncălzitor), fie pentru uscarea zgurii umede în uscătorul de zgură.

Aceste procese se realizează astfel fără a folosi combustibil suplimentar. Recuperarea energiei din aerul cald contribuie la conservarea resurselor naturale.

Silozul de clincher

Clincherul este transportat de la ieșirea din răcitor cu ajutorul unor benzi transportoare carcasate și depozitat în silozuri speciale.

Silozurile sunt prevăzute cu filtre cu saci pentru desprăfuire.

Moara de ciment

Clincherul este măcinat în mori cu bile, împreună cu aproximativ 5% gips și cu alte adaosuri, transformându-se astfel în ciment. Adaosurile pot fi materii prime naturale (de exemplu tuf, calcar etc) sau produse secundare și deșeuri ale altor industrii (de exemplu zgură granulată de furnal, cenușă zburătoare de termocentrală etc)

Fiecare moară de ciment este prevăzută cu sisteme de desprăfuire cu filtre cu saci.

Cimenturile cu un conținut ridicat de adaosuri și conținut mai scăzut de clincher au o amprentă redusă de carbon.

Dezvoltarea și producerea a tot mai multe tipuri de cimenturi de acest gen este una dintre prioritățile producătorilor de ciment în vederea combaterii schimbărilor climatice.

Logistica

Tipurile de ciment produse și distribuite răspund celor mai specifice nevoi ale clienților, datorită calităților și proprietăților distincte ale acestora.

Pentru prevenirea degajării de pulberi în atmosferă, cimentul este livrat în condiții de maximă siguranță către clienți – fie ambalat în saci, fie vrac și transportat în cisterne etanșe.

În vederea prevenirii producerii de deșeuri de ambalaje din hârtie, plastic și lemn, care sunt folosite la livrarea cimentului însăcuit, este promovată livrarea a cât mai mult ciment vrac.

Transportul cimentului se face atât feroviar, cât și rutier, iar mașinile utilizate pentru transport sunt prevăzute cu motoare cu emisii reduse de CO2.

Legislația Cadru Referitoare la Gestionarea Deșeurilor

Conform site-ului Ministerului Mediului, Pădurilor și Apelor, Directiva 2008/98/CE privind deșeurile are o importanță deosebită pentru România având în vedere dificultățile și costurile pe care le implică acest sector.

Directiva Cadru privind Deșeurile a fost transpusă în legislația României prin:

Legea nr. 211/2011 privind regimul deseurilor;

HG nr. 856/2002 privind evidența gestiunii deșeurilor și pentru aprobarea listei cuprizând deșeurile, inclusiv deșeurile periculoase – a abrogat HG 155/1999.

Documentele programatice din domeniul gestiunii deseurilor, in vigoare sunt:

Strategiei Naționale de Gestionare a Deșeurilor (SNGD);

Planului Național de Gestionare a Deșeurilor (PNGD);

Planurilor Regionale de Gestionare a Deșeurilor (PRGD);

Planurilor Județene de Gestionare a Deșeurilor (PJGD).

SNGD și PNGD constituie instrumentele de bază prin care se asigură implementarea în România a politicii Uniunii Europene în domeniul gestionării deșeurilor, fiind aprobate prin HG nr. 1470/2004, anexa 2 fiind modificată prin HG nr. 358/2007.

Studii și Rapoarte privind Valorificarea Energetică a Deșeurilor

Studii și Rapoarte europene:

”Determination of the fossil carbon content in combustible municipal solid waste in Suedia”, aprilie 2012

”Climate Protection Potential in the Waste Management Sector- Examples: Municipal Waste and Waste Wood”,Germania, ianuarie 2010

”Waste-to-Energy and the revision of Waste Framework Directive`s contribution to climate protection. Waste-to-Energy´s contribution to climate protection”, (Kees Wielenga 2008)

”Waste incineration and waste prevention, not a contradiction in terms”, Germania iulie 2008

”Assessment of the Application of Community Legislation to the Burning of Rendered Animal Fat”, Belgia, decembrie 2006

”Assessment of the application and possible development of community legislation for the control of waste incineration and co-incineration” – Comisia Europeană a UE – “Final Report – noiembrie 2007”

”CEWEP Energy Efficiency Report (Status 2001 – 2004). Results of Specific Data for Energy, Efficiency Rates and Coefficients, Plant Efficiency factors and NCV of 97 European W-t-E Plants and Determination of the Main Energy Results”, octombrie 2005, actualizat în iulie 2006 (Reimann Dieter O, 2006)

”Waste turns into heat and electricity", RVF – Svenska Renhållningsverksföreningen, Suedia, 2005

”Okobilanz fur Energie aus Kehrichtverbrennungsanlagen”, iunie, 2005 (Doka Ökobilanzen, Gabor Doka, 2005)

”Evaluating Waste incineration as treatment and Energy recovery method from the environmental point of view”, Profu Study, 2004

”CEWEP Energy Efficiency Report (Status 2004 – 2007)”, Belgia, martie, 2009

”Status report on CO2 emission saving through improved energy use în MSWI plants” UBA, Germania (2008)

”Energy from waste – State of the art report”, ISWA (2002/2008)

”Waste-to-Energy în Europe”, CEWEP – Confederation of European Waste-to-Energy Plants – Activity Report 2004/2006/2008 (Stegler Ella, 2009)

”Status report on the waste sectors contribution towards climate protection and possible potential”, Germania, august 2005.

Pe aceeași temă, a energiei din deșeuri , au fost susținute o serie de Conferințe, Congrese, prezentări, comunicate de presă, din care putem aminti;

”The renewable energy contribution from waste across Europe”, prezentare la Conferința din Copenhaga în 3 decembrie 2009 (Manders Jan, 2009)

”Energy from waste and biomass by pyrolysis and gasification – The experience and performance of an operational plant”, prezentare la Congresul ISWA, 2007, Amsterdam, Olanda, (Hogg R, 2007)

“Waste-to-Energy – low hanging fruit for Copenhagen”, Comunicat de presă al CEWEP, Bruxel, 8 decembrie 2009 (Dr. Stengler Ella, 2009)

Pentru elaborarea Strategiei Naționale de Gestionare a Deșeurilor 2014-2020, publicată în decembrie 2013, una dintre problemele cel mai amplu dezbătute a fost posibilitatea și oportunitatea de valorificare energetică a deșeurilor, respectiv utilizarea deșeurilor drept combustibil alternativ. Ministerul Mediului a comandat o serie de studii dintre care amintim:

”Elaborarea de normative tehnice, instrucțiuni, îndrumare, prescripții, proceduri și baze de date, ca suport pentru managementul durabil al deșeurilor”, Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare pentru Protecția Mediului – ICIM, beneficiar Ministerul Mediului, București 2009

”Studiu incinerare Timișoara”, ISPE, 2009

”Studiu privind analiza compozitiei deșeurilor municipale și determinarea puterii calorice a acestora”, AEA Mediu Consulting SRL, beneficiar Ministerul Mediului și Dezvoltării Durabile, 2008

”Studiu privind avantajele și dezavantajele din punct de vedere economic și ecologic pentru utilizarea tratamentelor termice în eliminarea/valorificarea deșeurilor municipale, în contextul aplicării conceptului de eficiență energetică”, beneficiar Ministerul Mediului și Dezvoltării Durabile, 2007

”Identificarea instrumentelor economico-financiare și mecanismele de aplicare a acestora necesare pentru optimizarea sistemului de gestionare a deșeurilor (în special pentru colectare și reciclare). Impactul economic al strategiei UE în ce privește prevenirea și reciclarea deșeurilor, cât și pentru transportul și depozitarea acestora” ISPE, beneficiar Ministerului Mediului si Dezvoltării Durabile 2007

”Studiu comparativ al tehnologiilor de tratare termică a deșeurilor urbane din România (ardere, piroliză, gazeificare) în perspectiva îndeplinirii angajamentelor din documentul de poziție și planurile de implementare”, Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare pentru Protecția Mediului – ICIM București, beneficiar: Ministerul Mediului si Gospodăririi Apelor, 2005

”Planul de implementare pentru Directiva CE 76/ 2000 privind incinerarea deșeurilor”, Ministerul Mediului și Gospodării Apelor, 2004

Imagini din platforma Ecovalor

Sursa:”Eficiența energetică și inovație prin co-generare industrială în cadrul Holcim România” și ”Raport de Dezvoltare Durabilă 2009-2010, Holcim”

BIBLIOGRAFIE

Annual European Union greenhouse gas inventory 1990–2012 and inventory report 2014

Cement Technology Roadmap 2009. Carbon emissions reduction up to 2050

CIPROM – Contribuția industriei cimentului din România la valorificarea deșeurilor, 2014

Comunicatul EUROSTAT Nr. 48/2012 – 27 martie 2012 pentru anul 2010

Concentrația de CO2 din atmosfera terestră a depășit un prag istoric, www.businessmagazin.ro, 12 mai 2015

Co-procesarea deșeurilor în fabricile de ciment ale Holcim România, 2012

A Definition of Carbon Footprint, Wiedmann, T. and Minx, J. (2008)

Dinamica variabilității naturale a climei și schimbările climatice, dr. Roxana Bojariu

Directiva UE (Directive 2009/31/EC) referitoare la stocarea geologică a CO2

Eficiența energetică și inovație prin co-generare industrială în cadrul Holcim România

Evaluarea economică a tehnologiilor ORC de producere a energiei din biomasă solidă, ARION, GHERMAN, ARSENI – Universitatea Tehnică a Moldovei

Foaie de parcurs pentru trecerea la o economie competitivă cu emisii scăzute de dioxid de carbon până în 2050

Ghid pentru co-procesarea deșeurilor în producția de ciment. GTZ, Holcim, 2006

International Best Practices for Pre-Processing and Co-Processing Municipal Solid Waste and Sewage Sludge in the Cement Industry, A. Hasanbeigi, H. Lu, C. Williams, L. Price, 2012

IPCC Fifth Assessment Report, Synthesis Report

IPCC-AR5_Leaflet

IPCC-Climate Change 2013. The Physical Science Basis. Frequntly Asked Questions

IPCC-WG1AR5_Headlines

IPCC-WG3_AR5_Presentation

Parameters Affecting the Albedo Effect in Concrete – A. Sweeney, R.P. West and C. O’Connor; TrinityHaus, Department of Civil, Structural and Environmental Engineering, Trinity College, Dublin, Ireland, Ecocem Ireland Ltd., Thorncastle Street, Ringsend, Dublin, Ireland

Producția cimentului și protecția mediului, www.lectiaverde.ro

Raport de Dezvoltare Durabilă 2009-2010, Holcim

Să înțelegem politicile Uniunii Europene. Combaterea schimbărilor climatice, http://europa.eu

Strategia Națională de Gestionare a Deșeurilor, 2013

Technical guidelines on the environmentally sound co-processing of hazardous wastes in cement kilns, Conference of the Parties to the Basel Convention on the Control of Transboundary Movements of Hazardous Wastes, 2011

The BAT (Best Available Techniques) Reference Document (BREF) in the Cement, Lime and Magnesium Oxide Manufacturing Industries, mai 2010

The Feasibility of Using Alternative Fuels to Produce Portland Cement, Rutherford Lewis Thompson

Updated information on the world's greenhouse gas emissions, Ecofys, 2013

Where is waste-to-energy, and where is it going? – The European position, 2005 by Ella Stengler

Pagini de internet consultate:

http://climate.nasa.gov/

http://ec.europa.eu/clima

http://europa.eu

https://germanwatch.org

http://unfccc.int

http://newsroom.unfccc.int

www.cembureau.be

www.ecofys.com

www.eea.europa.eu

www.heidelbergcement.ro

www.holcim.ro

www.interferente.ro

www.ipcc.ch

www.lectiaverde.ro

www.mmediu.ro

ANEXE

Răspunsul Internațional la Schimbările Climatice

Acte Normative Europene și Naționale ce Reglementează Comercializarea Certificatelor Pentru Emisii de Gaze cu Efect de Seră

Procesul de Fabricare a Cimentului

Producția Cimentului și Protecția Mediului la Holcim

Legislația Cadru Referitoare la Gestionarea Deșeurilor

Studii și Rapoarte privind Valorificarea Energetică a Deșeurilor

Imagini din platforma Ecovalor

Răspunsul Internațional la Schimbările Climatice

2014 – Al V-lea Raport de Evaluare al IPCC (AR5) a fost lansat în patru părți în perioada septembrie 2013 – noiembrie 2014. Este cea mai cuprinzătoare evaluare de cunoștințe științifice privind schimbările climatice din 2007, când raport de evaluare al patrulea (AR4) a fost lansat.

2013 – deciziile cheie adoptate la COP19 / CMP9 includ deciziile privind înaintarea în continuare pe direcția ”Durban Platform”, ”the Green Climate Fund and Long-Term Finance”, ”the Warsaw Framework for REDD Plus” și ”the Warsaw International Mechanism for Loss and Damage”.

2012 – Amendamentul Doha la Protocolul de la Kyoto este adoptat de către CMP la CMP8. Una dintre teme majore pe agenda negocierilor a constituit-o continuarea Protocolului de la Kyoto (KP), singura structură care prevede angajamente obligatorii de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră. Un subiect central al discuțiilor legate de Protocol l-a constituit durata celei de-a doua perioade de angajament sub KP (așa numita Commitment Period – CP2). Majoritatea țărilor – UE și statele sale membre printre acestea – au propus ca protocolul să continue după 2012 cu o nouă perioadă de 8 ani. Argumentul principal derivă din negocierile care deja se poartă sub Convenție și care pregătesc viitorul acord global cu valoare obligatorie pentru toate statele Părți. Acest acord va înlocui Protocolul de la Kyoto (care include țări responsabile doar pentru 12-15% din emisiile GES globale) și este prevăzut să devină efectiv din 2020. Așadar, odată cu încheierea noii perioade de angajament sub Kyoto, noul acord juridic va deveni funcțional obligând toate părțile și având o cuprindere globală.

2011 – Platforma de la Durban pentru acțiune intensificată în domeniul schimbărilor climatice a fost elaborată și acceptată de către COP, la COP17. Conferința ONU privind Schimbările Climatice de la Durban (28 noiembrie – 11 decembrie 2011) poate fi considerată un succes al UE, care a dovedit ca își menține rolul de lider și de mediator în domeniu. „Pachetul Durban” cuprinde o platformă pentru negocierea viitorului regim juridic internațional pe termen lung, o a doua perioadă de angajament pentru Protocolul de la Kyoto și o gamă largă de decizii concepute pentru implementarea acordurilor de la Cancun din 2010 (de exemplu adoptarea mecanismului de funcționare a Fondului Verde pentru Climă). Cel mai important rezultat politic a fost lansarea negocierilor pentru un viitor acord de cooperare în domeniul schimbărilor climatice la nivel global, considerată improbabilă înainte de începerea lucrărilor Conferinței. Decizia a fost adoptată la presiunea alianței formată de UE cu statele mici insulare și statele cele mai puțin dezvoltate (în fapt primele potențiale victime ale efectelor schimbărilor climatice), în urma unor negocieri maraton cu state în curs de dezvoltare precum Brazilia, India, China (mari emițătoare de gaze cu efect de seră, care au dificultăți în a suporta costurile reducerii emisiilor și invocă „responsabilitatea istorică” în materie de poluare a statelor dezvoltate), și chiar SUA, care ar prefera adoptarea de angajamente unilaterale de reducere a emisiilor unui acord internațional cu valoare juridică obligatorie.

2010 – Acordurile de la Cancun au fost elaborate și în mare măsură acceptate de către COP, la COP16.

2009 – Acordul de la Copenhaga a fost elaborat la COP15 de la Copenhaga. COP a luat notă de acest Acord. Țările au prezentat mai târziu angajamente de reducere a emisiilor sau de acțiuni în vederea reducerii emisiilor, toate fără caracter obligatoriu.

2007 – Al IV-lea Raport de Evaluare al IPCC (AR4) a fost lansat. Știința referitoare la climă a intrat în conștiința populară. La COP13, părțile au convenit asupra Foii de parcurs de la Bali.

2005 – Protocolul de la Kyoto (KP) a intrat în vigoare. Prima reuniune a părților la Protocolul de la Kyoto (MOP1) are loc în Montreal. În conformitate cu cerințele Protocolului de la Kyoto, părțile au lansat negocierile privind următoarea fază a KP în Grupul de lucru ad-hoc privind alte angajamente asumate de Părțile din Anexa I în temeiul Protocolului de la Kyoto (AWG-KP). Programul de lucru de la Nairobi privind Adaptarea este convenit și acceptat.

2001 – Al III-lea Raport de Evaluare al IPCC (AR3) a fost lansat. Acordurile de la Bonn au fost adoptate, pe baza Planului de Acțiune Aires Buenos din 1998. Acordurile de la Marrakech au fost adoptate la COP7, detaliind normele de punere în aplicare a Protocolului de la Kyoto, crearea de noi instrumente de finanțare și de planificare pentru adaptare, precum și de stabilire a unui cadru de transfer de tehnologie.

1997 – Protocolul de la Kyoto a adoptat în mod oficial în decembrie la COP3.

1996 – Secretariatul UNFCCC este configurat pentru a sprijini acțiuni în temeiul Convenției.

1995 – Prima Conferință a părților (COP 1) are loc la Berlin.

1994 – UNFCCC intră în vigoare.

1992 – INC (Comitetul Interguvernamental pentru Negociere) adoptă textul UNFCCC. La Summit-ul Pământului de la Rio, UNFCCC este deschis spre semnare, împreună cu convențiile sale surori de la Rio, UNCBD și UNCCD.

1991 – Prima reuniune a Comitetului Interguvernamental de Negociere (INC) are loc.

1990 – Primul Raport de Evaluare al IPCC a fost lansat. IPCC și a doua Conferință Mondială privitoare la Climă scot în evidență necesitatea unui tratat global privind schimbările climatice. Au început negocierile Adunării Generale a Organizației Națiunilor Unite cu privire la o convenție-cadru.

1988 – Comisia Interguvernamentală privind Schimbările Climatice este înființată.

1979 – Prima Conferință Mondială a Climei (WCC) are loc.

Acte Normative Europene și Naționale ce Reglementează Comercializarea Certificatelor Pentru Emisii de Gaze cu Efect de Seră

Conform site-ului Ministerului Mediului, Padurilor și Apelor, există următoarele acte normative europene și naționale ce reglementează comercializarea certificatelor pentru emisii de gaze cu efect de seră:

Legislație europeană

EU ETS

DIRECTIVA 2003/87/CE de stabilire a unui sistem de comercializare a cotelor de emisie de gaze cu efect de seră în cadrul Comunității și de modificare a Directivei 96/61/CE a Consiliului

DECIZIA COMISIEI 278/2011 de stabilire, pentru întreaga Uniune, a normelor tranzitorii privind alocarea armonizată și cu titlu gratuit a cotelor de emisii în temeiul articolului 10a din Directiva 2003/87/CE a Parlamentului European și a Consiliului

AVIAȚIE

Decizia nr. 377/2013/UE a Parlamentului European și a Consiliului din 24 aprilie 2013 privind derogarea temporară de la Directiva 2003/87/CE de stabilire a unui sistem de comercializare a cotelor de emisie de gaze cu efect de seră în cadrul Comunității;

Directiva 2008/101/ CE a Parlamentului European și a Consiliului de modificare a Directivei 2003/87/CE pentru a include activitățile de aviație în sistemul de comercializare a cotelor de emisie de gaze cu efect de seră în cadrul Comunității;

Regulament de Monitorizare și Raportare – Orientări pentru Operatorii de Aeronave – Ghidul nr. 2;

Regulamentul (UE) nr. 421/2014 al Parlamentului European și al Consiliului de modificare a Directivei 2003/87/CE de stabilire a unui sistem de comercializare a cotelor de emisie de gaze cu efect de seră în cadrul Comunității în vederea punerii în aplicare, din 2020, a unui acord internațional privind aplicarea unei măsuri unice globale bazate pe piață pentru emisiile generate de aviația internațională.

LICITAȚII

REGULAMENTUL (UE) 1031/2010 privind calendarul, administrarea și alte aspecte ale licitării certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră în temeiul Directivei 2003/87/CE a Parlamentului European și a Consiliului de stabilire a unui sistem de comercializare a cotelor de emisie de gaze cu efect de seră în cadrul Comunității(varianta EN)

DECIZIE A COMISIEI 1983/2011 privind orientările referitoare la metodologia de alocare în mod tranzitoriu de certificate gratuite de emisii pentru instalațiile de producere a electricității în temeiul articolului 10c alineatul (3) din Directiva 2003/87/CE

COMUNICARE A COMISIEI – Document de orientare privind aplicarea opțională a articolului 10c din Directiva 2003/87/CE

REGISTRU

REGULAMENTUL (CE) 2216/2004 privind un sistem de registre standardizat și securizat în conformitate cu Directiva 2003/87/CE a Parlamentului European și a Consiliului și cu Decizia nr. 280/2004/CE a Parlamentului European și a Consiliului (varianta EN)

REGULAMENTUL (UE) 1193/2011 de creare a registrului Uniunii pentru perioada de comercializare care începe la 1 ianuarie 2013 și perioadele de comercializare ulterioare ale schemei UE de comercializare a certificatelor de emisii în conformitate cu Directiva 2003/87/CE a Parlamentului European și a Consiliului și cu Decizia nr. 280/2004/CE a Parlamentului European și a Consiliului și de modificare a Regulamentelor (CE) nr. 2216/2004 și (UE) nr. 920/2010 ale Comisiei (varianta EN)

Monitorizare, Raportare & Verificare (MRV)

Regulamentul 601/2012 privind monitorizarea și raportarea emisiilor de gaze cu efect de seră în conformitate cu Directiva 2003/87/CE a Parlamentului European și a Consiliului (nu doar Regulament 601/2012);

Regulamentul (UE) nr. 206/2014 al Comisiei din 4 martie 2014 de modificare a Regulamentului 601/2012 în ceea ce privește potențialul de încălzire globală al gazelor cu efect de seră, altele decât CO2 (nu doar Regulament 206/2014).

Legislație națională

HOTĂRÂRE Nr. 780 din 14 iunie 2006-versiune consolidata la data de 30/04/2013, privind stabilirea schemei de comercializare a certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră;

HOTĂRÂRE Nr. 60 din 16 ianuarie 2008 pentru aprobarea Planului național de alocare privind certificatele de emisii de gaze cu efect de seră pentru perioadele 2007 și 2008 – 2012;

O.M. Nr. 1474/2007 pentru aprobarea Regulamentului privind gestionarea și operarea registrului național al emisiilor de gaze cu efect de seră (publicat în M.O. nr. 680/2007);

O.M. Nr. 1897/2007 pentru pentru aprobarea procedurii de emitere a autorizației privind emisiile de gaze cu efect de seră pentru perioada 2008-2012, (publicat în M.O. nr. 842/2007);

O.M. Nr. 254/2009 pentru aprobarea Metodologiei privind alocarea certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră din Rezerva pentru instalațiile nou-intrate pentru perioada 2008-2012 (publicat în M.O. nr. 186/25.03.2009);

O.M. Nr. 2851 din 9 decembrie 2011 privind aprobarea alocării certificatelor de emisii de gaze cu efect de seră cu titlu gratuit pentru activitățile de aviație, pentru anul 2012 și perioada 2013 – 2020;

ORDONANȚĂ DE URGENȚĂ Nr. 115 din 21 decembrie 2011 privind stabilirea cadrului instituțional și autorizarea Guvernului, prin Ministerul Finanțelor Publice, de a scoate la licitație certificatele de emisii de gaze cu efect de seră atribuite României la nivelul Uniunii Europene;

ORDIN Nr. 1883/2194/152 din 12 iulie 2011 privind stabilirea cadrului instituțional pentru aplicarea prevederilor Deciziei Comisiei 2011/278/UE de stabilire, pentru întreaga Uniune, a normelor tranzitorii privind alocarea armonizată și cu titlu gratuit a certificatelor de emisii în temeiul articolului 10a din Directiva 2003/87/CE a Parlamentului European și a Consiliului

Procesul de Fabricare a Cimentului

Sursa: Raportul de Dezvoltare Durabilă Holcim

Producția Cimentului și Protecția Mediului la Holcim

”Cariera

Extracția materiei prime se face în mod responsabil, protejând mediul înconjurător. Pentru aceasta, se colaborează îndeaproape cu comunitățile locale și arhitecți peisagiști și se întocmesc planuri de reabilitare a carierelor în care biodiversitatea ocupă un loc deosebit de important.

Suprafețele carierelor de unde se exploatează materiile prime sunt reabilitate prin acoperirea cu sol vegetal, plantare de iarbă, arbuști și pomi specifici zonelor respective, în așa fel încât animalele și păsările să ducă o viață normală. Numărul plantelor și animalelor din zonă este monitorizat atent, împreună cu specialiști în biologie.

Locurile de trecere și planurile înclinate sunt special amenajate pentru ca animalele să poată trece cu ușurință, acolo unde este necesară construcția unor ziduri de sprijin.

Apele pluviale sunt colectate și trecute, în vederea curațării, prin zone de drenare și decantare. Acolo are loc separarea materialelor în suspensie, care se depun și sunt ulterior curățate cu excavatorul. Nămolul colectat este uscat și reutilizat în procesul tehnologic.

Pentru animalele iubitoare de apă sunt construite mici opritori pe rigolele de colectare a apei, atât pentru a reduce viteza de curgere cât și pentru a menține zona umedă. Tot pentru acestea, dar și pentru plantele iubitoare de apă planurile de reabilitare conțin și mici lacuri, cu adâncimi de până la maxim un metru.

Concasor

Mărunțirea materialului se face cu ajutorul concasoarelor de mare capacitate.

În timpul procesului de mărunțire au loc degajări de praf, care sunt aspirate și colectate de filtrul cu saci. Filtrele cu saci sunt prevăzute cu sisteme de scuturare, praful colectat fiind reintrodus în procesul tehnologic. Astfel, la coșul filtrului nu apare nici o urmă de praf.

Transport

Transportul materiilor prime concasate se face cu benzi transportoare aflate în interiorul unei carcase închise, montate pe stâlpi de susținere.

Montajul pe stâlpi face ca banda transportoare să poată trece prin zone denivelate, să traverseze drumuri, în unele cazuri și localități, fără a deranja flora și fauna din aria traversată.

În zonele cu sensibilitate la zgomot, cadrul benzii este căptușit cu materiale fonoabsorbante (care absorb zgomotele), astfel încât să nu fie depășite limitele admise pentru zgomot.

Cadrul metalic pe care este construită carcasa benzii transportoare asigură siguranța și protecția tuturor celor care lucrează sau trec prin zonă.

Hala de preomogenizare

Materia prima extrasă și concasată din carieră și transportată cu ajutorul benzilor intră în fabrica de ciment, în hala de preomogenizare. Punct de atracție al fabricii, datorită dimensiunilor sale impresionante, hala este locul unde se realizează amestecarea omogenă a materiilor prime: calcar, marnă și argilă.

Pentru a preveni degajările de praf în atmosferă, care s-ar putea produce datorită curenților de aer, a vântului, a căderii materialului de la o anumită înălțime, hala este o cladire închisă.

Cladirea este dotată cu instalație de desprăfuire, care aspiră degajările de praf din interior și le trece prin filtre cu saci. Praful colectat este reintrodus în procesul tehnologic, iar la coșul filtrului nu apare nici o urmă de praf.

Moara de faină

Ulterior pre-omogenizării în hală, amestecul de materii prime este măcinat în moara de faină până la obținerea unei pulberi similare cu făina (de unde și numele).

Întrucât moara este un utilaj zgomotos, ea este amplasată într-o clădire închisă în vederea evitării poluării fonice a mediului înconjurător. Prin moară trec și o parte din gazele calde de la cuptor, care usucă materiile prime și transportă particulele de praf spre filtrul de praf principal.

Filtrul de praf

Filtrul principal preia gazele de ardere de la cuptor și aerul cu praf de la moara de faină și le curăță înainte de a fi eliberate în atmosferă.

Separarea aerului curat și reținerea prafului, care este reintrodus apoi în fluxul tehnologic (pentru a nu avea pierderi de material), are loc în filtrele cu saci cu un randament de peste 99,9%.

La coșul filtrului, emisiile care ies în atmosferă sunt măsurate și monitorizate online cu aparatură specială, care transmite datele către un calculator central.

Orice creștere de emisie poate fi astfel observată din Camera de comandă, iar operatorii pot regla și controla procesul tehnologic astfel încât să nu existe valori peste limitele admise.

Preîncălzitor

Făina de materii prime este introdusă în cuptor prin intermediul unui turn de preîncălzire cu cicloane. În acest preîncălzitor gazele calde care ies din cuptor trec prin faină și îi transferă o mare parte din căldura lor. Cu ajutorul acestei călduri încep reacțiile chimice de transformare a făinii de materii prime în clincher.

În unele fabrici, acolo unde procesul se dovedește posibil din punct de vedere tehnic și rentabil din punct de vedere economic, căldura în exces este preluată de un ansamblu de boilere spre un generator prevăzut cu turbină, care o transformă în energie electrică. Astfel, fără să se consume în plus combustibili, se produce aproximativ 15% din necesarul de energie electrică al fabricii.

Această transformare a căldurii în exces (reziduale) în energie electrică are numeroase beneficii pentru protejarea mediul înconjurător, principalele fiind:

conservarea resurselor naturale (se produce energie fără a se arde în plus combustibili);

reducerea generării de emisii de CO2 (care ar avea loc în cazul producerii energiei prin arderea de combustibili), gaz cu efect de seră ce are impact asupra schimbărilor climatice.

Cuptor

Cuptorul este “inima” fabricii. În acest echipament, făina preîncălzită este transformată, încetul cu încetul, într-o lavă și la o temperatură de aproximativ 1450° C se formează clincherul de ciment.

Temperatura înaltă necesară procesului de formare a clincherului se obține prin arderea în arzător a cărbunelui, resursă naturală folosită ca și combustibil principal de către fabricile de ciment.

Pentru a conserva resursele naturale de materii prime și energie, fabricile de ciment și-au dezvoltat tehnologia necesară înlocuirii parțiale a acestora cu resurse alternative – deșeuri ale altor industrii sau provenite din tratarea deșeurilor menajere sortate. Acestă metodă se numeste co-procesare, deoarece unește procesul de fabricare a cimentului cu un proces simultan de tratare a deșeurilor.

Prin co-procesarea deșeurilor, în fabricile de ciment se valorifică integral conținutul material și energetic al acestora.

Tipurile de deșeuri care pot fi co-procesate sunt numeroase, principalele fiind anvelopele uzate, deșeurile petroliere și deșeurile solide tocate în prelabil. Acestea sunt manevrate în sisteme cu circuit închis și introduse în cuptor prin zona arzătorului sau prin zona turnului de preîncălzire.

Co-procesarea deșeurilor în fabricile de ciment și transformarea lor în resurse alternative contribuie la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră din atmosferă, la păstrarea mediului curat și la reducerea cantităților de deșeuri care se depozitează la gropile de gunoi.

Răcitor de clincher

Clincherul părăsește cuptorul și este răcit rapid cu aer în răcitorul grătar. Lava se transformă astfel în bulgări solizi și dobândește caracteristicile sale specifice. Clincherul este materialul de bază pentru fabricarea cimentului.

Aerul cald în exces rezultat din răcirea clincherului este recuperat și utilizat, acolo unde este posibil, fie pentru producerea curentului electric (vezi Preîncălzitor), fie pentru uscarea zgurii umede în uscătorul de zgură.

Aceste procese se realizează astfel fără a folosi combustibil suplimentar. Recuperarea energiei din aerul cald contribuie la conservarea resurselor naturale.

Silozul de clincher

Clincherul este transportat de la ieșirea din răcitor cu ajutorul unor benzi transportoare carcasate și depozitat în silozuri speciale.

Silozurile sunt prevăzute cu filtre cu saci pentru desprăfuire.

Moara de ciment

Clincherul este măcinat în mori cu bile, împreună cu aproximativ 5% gips și cu alte adaosuri, transformându-se astfel în ciment. Adaosurile pot fi materii prime naturale (de exemplu tuf, calcar etc) sau produse secundare și deșeuri ale altor industrii (de exemplu zgură granulată de furnal, cenușă zburătoare de termocentrală etc)

Fiecare moară de ciment este prevăzută cu sisteme de desprăfuire cu filtre cu saci.

Cimenturile cu un conținut ridicat de adaosuri și conținut mai scăzut de clincher au o amprentă redusă de carbon.

Dezvoltarea și producerea a tot mai multe tipuri de cimenturi de acest gen este una dintre prioritățile producătorilor de ciment în vederea combaterii schimbărilor climatice.

Logistica

Tipurile de ciment produse și distribuite răspund celor mai specifice nevoi ale clienților, datorită calităților și proprietăților distincte ale acestora.

Pentru prevenirea degajării de pulberi în atmosferă, cimentul este livrat în condiții de maximă siguranță către clienți – fie ambalat în saci, fie vrac și transportat în cisterne etanșe.

În vederea prevenirii producerii de deșeuri de ambalaje din hârtie, plastic și lemn, care sunt folosite la livrarea cimentului însăcuit, este promovată livrarea a cât mai mult ciment vrac.

Transportul cimentului se face atât feroviar, cât și rutier, iar mașinile utilizate pentru transport sunt prevăzute cu motoare cu emisii reduse de CO2.

Legislația Cadru Referitoare la Gestionarea Deșeurilor

Conform site-ului Ministerului Mediului, Pădurilor și Apelor, Directiva 2008/98/CE privind deșeurile are o importanță deosebită pentru România având în vedere dificultățile și costurile pe care le implică acest sector.

Directiva Cadru privind Deșeurile a fost transpusă în legislația României prin:

Legea nr. 211/2011 privind regimul deseurilor;

HG nr. 856/2002 privind evidența gestiunii deșeurilor și pentru aprobarea listei cuprizând deșeurile, inclusiv deșeurile periculoase – a abrogat HG 155/1999.

Documentele programatice din domeniul gestiunii deseurilor, in vigoare sunt:

Strategiei Naționale de Gestionare a Deșeurilor (SNGD);

Planului Național de Gestionare a Deșeurilor (PNGD);

Planurilor Regionale de Gestionare a Deșeurilor (PRGD);

Planurilor Județene de Gestionare a Deșeurilor (PJGD).

SNGD și PNGD constituie instrumentele de bază prin care se asigură implementarea în România a politicii Uniunii Europene în domeniul gestionării deșeurilor, fiind aprobate prin HG nr. 1470/2004, anexa 2 fiind modificată prin HG nr. 358/2007.

Studii și Rapoarte privind Valorificarea Energetică a Deșeurilor

Studii și Rapoarte europene:

”Determination of the fossil carbon content in combustible municipal solid waste in Suedia”, aprilie 2012

”Climate Protection Potential in the Waste Management Sector- Examples: Municipal Waste and Waste Wood”,Germania, ianuarie 2010

”Waste-to-Energy and the revision of Waste Framework Directive`s contribution to climate protection. Waste-to-Energy´s contribution to climate protection”, (Kees Wielenga 2008)

”Waste incineration and waste prevention, not a contradiction in terms”, Germania iulie 2008

”Assessment of the Application of Community Legislation to the Burning of Rendered Animal Fat”, Belgia, decembrie 2006

”Assessment of the application and possible development of community legislation for the control of waste incineration and co-incineration” – Comisia Europeană a UE – “Final Report – noiembrie 2007”

”CEWEP Energy Efficiency Report (Status 2001 – 2004). Results of Specific Data for Energy, Efficiency Rates and Coefficients, Plant Efficiency factors and NCV of 97 European W-t-E Plants and Determination of the Main Energy Results”, octombrie 2005, actualizat în iulie 2006 (Reimann Dieter O, 2006)

”Waste turns into heat and electricity", RVF – Svenska Renhållningsverksföreningen, Suedia, 2005

”Okobilanz fur Energie aus Kehrichtverbrennungsanlagen”, iunie, 2005 (Doka Ökobilanzen, Gabor Doka, 2005)

”Evaluating Waste incineration as treatment and Energy recovery method from the environmental point of view”, Profu Study, 2004

”CEWEP Energy Efficiency Report (Status 2004 – 2007)”, Belgia, martie, 2009

”Status report on CO2 emission saving through improved energy use în MSWI plants” UBA, Germania (2008)

”Energy from waste – State of the art report”, ISWA (2002/2008)

”Waste-to-Energy în Europe”, CEWEP – Confederation of European Waste-to-Energy Plants – Activity Report 2004/2006/2008 (Stegler Ella, 2009)

”Status report on the waste sectors contribution towards climate protection and possible potential”, Germania, august 2005.

Pe aceeași temă, a energiei din deșeuri , au fost susținute o serie de Conferințe, Congrese, prezentări, comunicate de presă, din care putem aminti;

”The renewable energy contribution from waste across Europe”, prezentare la Conferința din Copenhaga în 3 decembrie 2009 (Manders Jan, 2009)

”Energy from waste and biomass by pyrolysis and gasification – The experience and performance of an operational plant”, prezentare la Congresul ISWA, 2007, Amsterdam, Olanda, (Hogg R, 2007)

“Waste-to-Energy – low hanging fruit for Copenhagen”, Comunicat de presă al CEWEP, Bruxel, 8 decembrie 2009 (Dr. Stengler Ella, 2009)

Pentru elaborarea Strategiei Naționale de Gestionare a Deșeurilor 2014-2020, publicată în decembrie 2013, una dintre problemele cel mai amplu dezbătute a fost posibilitatea și oportunitatea de valorificare energetică a deșeurilor, respectiv utilizarea deșeurilor drept combustibil alternativ. Ministerul Mediului a comandat o serie de studii dintre care amintim:

”Elaborarea de normative tehnice, instrucțiuni, îndrumare, prescripții, proceduri și baze de date, ca suport pentru managementul durabil al deșeurilor”, Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare pentru Protecția Mediului – ICIM, beneficiar Ministerul Mediului, București 2009

”Studiu incinerare Timișoara”, ISPE, 2009

”Studiu privind analiza compozitiei deșeurilor municipale și determinarea puterii calorice a acestora”, AEA Mediu Consulting SRL, beneficiar Ministerul Mediului și Dezvoltării Durabile, 2008

”Studiu privind avantajele și dezavantajele din punct de vedere economic și ecologic pentru utilizarea tratamentelor termice în eliminarea/valorificarea deșeurilor municipale, în contextul aplicării conceptului de eficiență energetică”, beneficiar Ministerul Mediului și Dezvoltării Durabile, 2007

”Identificarea instrumentelor economico-financiare și mecanismele de aplicare a acestora necesare pentru optimizarea sistemului de gestionare a deșeurilor (în special pentru colectare și reciclare). Impactul economic al strategiei UE în ce privește prevenirea și reciclarea deșeurilor, cât și pentru transportul și depozitarea acestora” ISPE, beneficiar Ministerului Mediului si Dezvoltării Durabile 2007

”Studiu comparativ al tehnologiilor de tratare termică a deșeurilor urbane din România (ardere, piroliză, gazeificare) în perspectiva îndeplinirii angajamentelor din documentul de poziție și planurile de implementare”, Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare pentru Protecția Mediului – ICIM București, beneficiar: Ministerul Mediului si Gospodăririi Apelor, 2005

”Planul de implementare pentru Directiva CE 76/ 2000 privind incinerarea deșeurilor”, Ministerul Mediului și Gospodării Apelor, 2004

Imagini din platforma Ecovalor

Sursa:”Eficiența energetică și inovație prin co-generare industrială în cadrul Holcim România” și ”Raport de Dezvoltare Durabilă 2009-2010, Holcim”