Šta je CCS i kako hvatanje CO₂ može da “ozeleni” proizvodnju cementa i betona

CCS tehnologije omogućavaju da se ugljen-dioksid nastao tokom proizvodnje cementa uhvati pre nego što dospe u atmosferu, a upravo bi njihova šira primena mogla da bude jedan od ključnih koraka ka betonu sa znatno manjim ugljeničnim otiskom

Građevinska industrija teško može da zamisli budućnost bez cementa i betona, ali upravo proizvodnja ovih materijala predstavlja jedan od većih izvora emisije ugljen-dioksida. Prema podacima Global Cement and Concrete Association, proizvodnja cementa i betona odgovorna je za približno sedam odsto globalnih emisija CO₂.

Zbog toga se poslednjih godina sve više govori o tehnologijama poznatim pod skraćenicom CCS – Carbon Capture and Storage, odnosno hvatanje i skladištenje ugljen-dioksida. Ideja je prilično jednostavna: umesto da CO₂ nastao tokom proizvodnje cementa kroz dimnjak završi u atmosferi, on se izdvaja, prikuplja, transportuje i trajno skladišti duboko ispod zemlje.

Tehnologija je dugo zvučala kao nešto što pripada budućnosti, ali prvi veliki industrijski projekti već su počeli da rade.

Zašto je upravo cement toliko veliki problem?

Kod mnogih industrijskih procesa emisije CO₂ mogu značajno da se smanje prelaskom sa uglja ili gasa na električnu energiju iz obnovljivih izvora. Kod proizvodnje cementa situacija je komplikovanija.

Da bi nastao klinker, osnovna komponenta većine vrsta cementa, krečnjak se zagreva na veoma visokim temperaturama. Međutim, ugljen-dioksid ne nastaje samo sagorevanjem goriva koje zagreva peć. Veliki deo oslobađa se tokom same hemijske transformacije krečnjaka.

Drugim rečima, čak i kada bi cementara u velikoj meri koristila čistu energiju, što je samo po sebi trenutno neizvodljivo na masovnom nivou, deo emisija bi i dalje ostao. Upravo tu CCS postaje posebno zanimljiv.

Kako se CO₂ „hvata“ u cementari?

Najjednostavnije rečeno, sistem za hvatanje ugljen-dioksida postavlja se kao dodatni deo proizvodnog procesa cementare. Gasovi koji nastaju u proizvodnji prolaze kroz postrojenje u kojem se CO₂ odvaja od ostalih gasova. Nakon toga se prečišćava i komprimuje, odnosno priprema za transport.

PROČITAJTE JOŠ:

Da li su kompaktne modularne cementare rešenje sa emisiju CO2

Carbicrete – Tehnologija koja neutrališe otpad i emisije CO₂

U zavisnosti od lokacije cementare i infrastrukture, ugljen-dioksid može da se transportuje cevovodima, brodovima, vozovima ili cisternama. Potom se ubrizgava duboko ispod zemlje, najčešće u odgovarajuće geološke formacije poput dubokih slanih vodonosnih slojeva ili iscrpljenih nalazišta nafte i prirodnog gasa.

Poenta je da CO₂ koji bi inače završio u atmosferi ostane trajno zarobljen u podzemnim slojevima.

Na papiru zvuči jednostavno, ali u praksi je reč o veoma složenom sistemu koji zahteva ne samo tehnologiju u samoj fabrici već i transportnu mrežu i bezbedno mesto za dugoročno skladištenje.

Prva cementara već hvata CO₂ u industrijskim razmerama

Jedan od najvažnijih trenutaka za ovu tehnologiju dogodio se u Norveškoj. Kompanija Heidelberg Materials je u junu 2025. godine otvorila postrojenje Brevik CCS, koje predstavlja prvo industrijsko CCS postrojenje velikog kapaciteta integrisano u cementaru.

Planirani kapacitet hvatanja iznosi oko 400.000 tona CO₂ godišnje. Ugljen-dioksid se hvata u cementari, pretvara u tečno stanje i potom transportuje do mesta sa kojeg se skladišti u geološkim formacijama ispod Severnog mora.

Važnost ovog projekta nije samo u količini uklonjenog CO₂. Brevik praktično pokazuje da CCS u cementnoj industriji više nije samo laboratorijski eksperiment.

Heidelberg Materials već razvija i druge projekte, između ostalog u Velikoj Britaniji, Nemačkoj, Kanadi i Švedskoj.

Od cementare do „gotovo nultog“ betona

Za krajnjeg kupca verovatno je najzanimljivije to što primena CCS-a ne zahteva potpuno drugačiji način gradnje.

Cement proizveden uz hvatanje CO₂ može da se koristi za proizvodnju betona koji se zatim ugrađuje na uobičajen način. Sama tehnologija hvatanja ugljen-dioksida odvija se u pozadini, u cementari i kasnijem lancu transporta i skladištenja.

Heidelberg Materials je upravo na osnovu Brevik projekta počeo da plasira cement sa veoma niskim ugljeničnim otiskom pod oznakom evoZero. Takav cement već je predviđen i za konkretne građevinske projekte u Evropi, uključujući novu metro stanicu Skøyen u Oslu.

To daje nagoveštaj kako bi tržište moglo da izgleda u budućnosti: arhitekta ili investitor možda neće menjati konstrukciju objekta, jer koristi isti materijal, ali će moći da bira cement i beton čija je proizvodnja povezana sa znatno manjom količinom CO₂ ispuštenog u atmosferu.

CO₂ ne mora uvek da završi ispod zemlje

Postoji i nešto širi pojam – CCUS. Dodatno slovo „U“ odnosi se na utilization, odnosno korišćenje uhvaćenog ugljen-dioksida. Umesto trajnog skladištenja, CO₂ u nekim procesima može ponovo da postane sirovina.

Jedan od posebno interesantnih pravaca za građevinsku industriju jeste mineralizacija. CO₂ reaguje sa određenim mineralima i prelazi u stabilne čvrste materijale, čime može praktično da ostane „zaključan“ unutar novog proizvoda.

Holcim, na primer, istražuje tehnologiju u kojoj se CO₂ vezuje za olivin, mineral koji nakon karbonizacije može ponovo da se koristi kao sirovina u proizvodnji cementa.

U budućnosti bi slični procesi mogli da omoguće da deo ugljen-dioksida više ne bude samo otpad koji treba negde uskladištiti, već sirovina koja se ponovo vraća u građevinske materijale.

Velike cementare već pripremaju projekte za narednu deceniju

CCS je trenutno jedna od oblasti u koju najveći proizvođači cementa ulažu značajna sredstva.

Holcim navodi da ima 19 velikih CCUS projekata zasnovanih na razvijenim tehnologijama, dok je osam evropskih projekata dobilo podršku EU Innovation Fund. Kompanija planira da zahvaljujući tim projektima do 2030. proizvodi više od osam miliona tona cementa sa emisijama bliskim nuli.

PROČITAJTE JOŠ:

Ovo je pet načina da građevinska industrija u budućnosti smanji emisiju CO₂

Kalcinisana glina menja industriju cementa – Može da prepolovi emisiju CO₂

Za naš region posebno je zanimljiv projekat KOdeCO u cementari Koromačno u Hrvatskoj. Plan je da se godišnje hvata i trajno skladišti oko 366.000 tona CO₂, uz ambiciju da fabrika dostigne neto nulte emisije do 2030. godine.

Global Cement and Concrete Association smatra CCS jednom od ključnih tehnologija bez kojih će biti veoma teško ostvariti cilj proizvodnje betona sa neto nultim emisijama do 2050. godine.

Zašto onda CCS još nije standard u svakoj cementari?

Najveći problem trenutno nije pitanje da li tehnologija funkcioniše, već koliko košta. Postrojenja za izdvajanje ugljen-dioksida su velika i skupa, a sam proces zahteva dodatnu energiju. Posle hvatanja CO₂ mora da se komprimuje, transportuje i skladišti, što dodatno povećava cenu.

IEA procenjuje da proizvodni troškovi ranih komercijalnih cementara koje koriste CCS mogu biti između 75 i 150 odsto viši od troškova konvencionalnih postrojenja, u zavisnosti od lokacije i tehnologije.

Postoji i infrastrukturni problem. Nema svaka cementara odgovarajuću lokaciju za skladištenje CO₂ u neposrednoj blizini. Zbog toga će biti potrebni regionalni sistemi cevovoda, terminala i brodova koji će povezivati više industrijskih postrojenja sa zajedničkim mestima za skladištenje.

CCS neće biti jedino rešenje

Hvatanje ugljen-dioksida ipak neće samo po sebi rešiti problem emisija građevinske industrije.

Paralelno se razvijaju cementi sa manjim udelom klinkera, koriste alternativne sirovine, povećava procenat recikliranog građevinskog materijala, uvode alternativna goriva i unapređuje energetska efikasnost cementara.

Na primer, upotreba kalcinisane gline kao delimične zamene za klinker omogućava proizvodnju pojedinih vrsta cementa sa znatno manjim emisijama CO₂. Kod određenih rešenja emisije mogu biti i do 50 odsto manje u odnosu na standardni cement.

CCS bi zato trebalo posmatrati kao poslednja velika karika – način da se ukloni deo emisija koje drugim metodama nije moguće izbeći.