Šedá/svázaná energie produkce CO2 ve vztahu ke stavebnímu dílu Doc. Ing Doc Ing. Jiří Hirš, Hirš CSc. CSc Ústav technických zařízení budov Fakulta stavební, VUT v Brně
Komplexní energetický systém • • • • • •
Suroviny Výroba Uskladnění Doprava Užití (spotřeba) Likvidace/obnova/recyklace
Svázaná spotřeba energie energie, svázané emise • Těžba surovin na výrobu stavebních materiálů, jejich výroba, doprava, realizace a další kroky životního cyklu stavebních materiálů a konstrukcí jsou spojeny s produkcí emisí a se spotřebou energie • Každý objekt, stejně jako každá dílčí konstrukce a materiál ve stavbě, tedy vykazuje určité emise a určitou spotřebu energie svázanou s jejich vlastní existencí. existencí V této hodnotě je zpravidla započtena i doprava a osazení daného konstrukčního materiálu/prvku. t iál / k
LCA – Life Cycle Assesment Hodnocení z hlediska celoživotního cyklu (LCA) je metoda posuzování životního cyklu y produktu nebo služby p y z hlediska jjeho působení na životní prostředí. V úvahu bere procesy od těžby nerostných surovin přes dopravu výrobu, dopravu, výrobu užití až ke konečnému zpracování jako odpadu a zohledňuje energetické a surovinové náklady a dopad na životní prostředí pro každý z nich. Důležité jsou zejména emise do ovzduší, vody i půdy a spotřeba ř b energie i a materiálů. iálů
4
Pohled na využití výsledků LCA • Benchmarking – metody porovnávání • Komplexní pohled na životní cyklus výrobku • Identifikace fází s největším j příspěvkem p p k poškození životního prostředí • Porovnání různých možností určitého produkčního systému vedoucích k minimalizace dopadů na životní prostředí • Pomoc při návrhu nových výrobků • Vyhodnocení zdrojů největších problémů spojených s produktem, včetně návrhu nových ý h produktů d ktů • Ekonomické vztahy 5
Materiály na vstupu do budovy • Obnovitelné materiály – materiál, materiál který je přirozeně obnovitelný – dřevo, hlína (nepálené cihly bez stabilizace), aj. • Recyklované materiály – materiál, který byl před použitím do stavby recyklován (recyklovaným materiálem může např. být ý nějaký j ý kov – hliník, ocel, nebo minerální vata, která obsahuje určitý podíl recyklovaného skla, apod.) • Přírodní zdroje – ostatní materiály 6
Materiály na výstupu z budovy • Plnohodnotně recyklovaný materiál - takový materiál, jehož recyklací vznikne materiál o stejných vlastnostech, jaké měl původní – např. kovy (hliník, (hliník měď, měď …), ) popř. popř dřevo dřevo. • Recyklovatelný materiál s „down-cycling“ efektem (částečně recyklovatelný materiál) recyklací materiálů s „down-cycling“ down cycling“ efektem vzniká materiál s horšími vlastnostmi, než jaké měl původní materiál (např. zdivo, které se po rozdrcení d í použije žij jjako k zásypový á ý materiál) t iál) • Nerecyklovatelné (odpad) – ostatní materiály, které nelze recyklovat y a které končí ve spalovně, případně na skládce (některé plasty, aj.) 7
Dodaná energie • Energie na vstupu do budovy budovy, zahrnuje veškerou spotřebu energií (vytápění, příprava TV, vzduchotechnika, chlazení, vaření, elektrospotřebiče energie ztracená při elektrospotřebiče, přeměně v místě spotřeby – např. účinnost kotle, apod.) • je to prakticky energie, která je spotřebiteli na základě naměřených hodnot instalovanými měřidly fakturována (elektroměr měřidly, (elektroměr, plynoměr, plynoměr apod.). • Spočte p se tedyy jjako součet všech dílčích spotřeb: tepla/chladu a elektrické energie
8
Primární energie • Je to energie měřená na úrovni přírodních zdrojů, lze ji pojmout jako primární energii pouze z neobnovitelných (např. uhlí, ropa) nebo pouze z obnovitelných ý ((např. p biomasa,, Slunce)) zdrojů j nebo jako celkovou. • K přepočtu konečné spotřeby energie na primární se použije p j konverzní faktor,, který ý vyjadřuje, yj j , kolikrát více je třeba uvolnit/přeměnit energie na libovolném místě planety, aby se pokrylo určité množství konečné energie v místě spotřeby. • Pro výpočet primární energie z neobnovitelných zdrojů se použije konverzní faktor pro neobnovitelné zdroje, j pro primární energie g z obnovitelných ý zdrojů j zase konverzní faktor pro obnovitelné zdroje. • V ČR se nyní nepoužívá 9
Emise CO2 a energie • Oxid uhličitý CO2, skleníkový plyn plyn, je považován za hlavní příčinu globálního oteplování vzniká i při výrobě stavebních oteplování, materiálů, během výstavby a za provozu staveb. • Spalovací procesy jsou největším zdrojem CO2 (cca 97 % celkových emisí CO2). • Z emisí skleníkových plynů má rozhodující podíl CO2, tj. tj cca 82 % celkových emisí skleníkových plynů. 10
Spotřeba p energie g a produkce p CO2 v průběhu životního cyklu budov Odhaduje j se,, že v rámci EU: • spotřebovává stavebnictví přibližně 40 % celkové energie energie, • produkuje 30 % emisí CO2 a • produkuje d k j přibližně řibliž ě 40 % veškerých šk ý h odpadů.
11
Svázané hodnoty y energie g a emisí CO2 jednotlivých stavebních materiálů název
Energie [MJ/kg]
CO2 [g/kg]
název
Energie [MJ/kg]
CO2 [g/kg]
Pozink
59,7
4079
PE
111,1
3169
Ocel
38,6
2588
Rouno plsť
115,6
3562
Měď
97,2
5409
PP
87,0
2448
Hliník
410,0
20981
PVC
52,7
2161
Litina
41,1
2768,5
PU
104,4
2937,6
Mosaz
106,92
5949,9
Skelná vlna
42,7
2130
Kamenina
3,402
311,22
Kamenná vlna
17,5
1196
Keramika
2,8
259,4 12
Hodnoty svázané energie a emisí CO2 Plynový kotel
13
Výpočet Spotřeba energie E množství ž t í svázané á é energie i pro výrobek ý b k [MJ/b [MJ/bm, MJ/ MJ/m2, MJ/ks] MJ/k ] εi
množství spotřebované energie při těžbě, zpracování, výrobě a dopravě materiálu [MJ/kg]
mi hmotnost jednotlivých materiálů [kg/bm, kg/m2, kg/ks]
Emise CO2 C emise oxidu uhličitého pro výrobek [g/bm, g/m2, g/ks] χi
množství ž t í vyprodukovaného d k éh CO2 při ři těžbě těžbě, zpracování, á í výrobě ý bě a d dopravě ě materiálu [g/kg]
mi hmotnost jednotlivých materiálů [kg/bm, kg/m2, kg/ks] 14
Stav v ČR • • • • •
Implementace Směrnice 2002/91/EC Zák Zákony a vyhlášky hlášk Metody výpočtu energetické náročnosti Oblast výzkumu a vývoje Průchodnost nových metodik
15
Literatura • Doležílková, H., Kabele, K., Frolík, S.: Svázané hodnoty energie a emisí CO2 v systémech TZB, Praha 2006 • Hájek, Hájek P P., Vonka, Vonka M.: M : Implementace metody komplexního hodnocení kvality budov v podmínkách pod ác čes české é republiky, epub y, C CIDEAS S 2005 005 • Dahlsveen, T., Petráš, D., Hirš, J.: Energetický audit budov, Jaga group, Bratislava 2003 16
Děkujij za p pozornost.
17
