Nesvarbu kurie mano, jog Lietuvoje nėra naudingų žemės išteklių, iš tiesų cemento gamybai būtinos dvi pagrindinės žaliavos - klintys ir molis - Lietuvoje yra gausiai paplitusios, o Naujoji Akmenė - vienintelė cemento gamykla šalyje - apie tai kalba konkrečiai. Į Naująją Akmenę atvežamos šios medžiagos: klintys ir molis, pradedamas pirminis žaliavų apdorojimas. Molis, kol smulkinamos klintys, trupinamas trupintuve: „Du rotoriai su dantimis sukasi vienas priešais kitą, o į vidų krenta molis ir jį tiesiog suplėšo,“ - teigia technologas A. Stakeliūnas. Akmuo - šių trupintuvų siaubas, nes įrenginiai negeba jų suskaldyti. Įkritus akmeniui, viskas stabdoma, o akmuo išimamas padedant kranui. Molis sujungiamas su klintimi: 4 dalys klinties ir viena dalis molio. Anksčiau molio ir klinties mišinio gamybai buvo naudojamas vanduo - malimo metu viskas buvo maišoma su vandeniu, tuomet buvo išgaunama grietinės konsistencijos košė. Cemento gamyklos vyr. technologas G. Vabalas sako, jog dabar įkrovos drėgmė prieš krosnį turi būti mažesnė nei 1 procentas. Nauja krosnis tris kartus trumpesnė, bet dirba gerokai našiau bei efektyviau. Šlapiasis cemento gamybos būdas tapo istorija.
Kai kurie sako, kad Lietuvoje nėra jokių naudingų žemės išteklių. Tačiau iš tiesų cemento gamybai reikalingos dvi pagrindinės žaliavos - molis ir klintis - ir jų Lietuvoje yra labai daug. Į Naująją Akmenę, kur yra įsikūrusi vienintelė Lietuvoje cemento gamykla, atvežamos dvi pagrindinės cemento gamybai reikalingos medžiagos - klintys ir molis. Pradedamas pirminis žaliavų apdorojimas. Molis, kol smulkinamos klintys, trupinamas trupintuve: „Du rotoriai su dantim sukasi vienas priešais kitą, o į vidų krenta molis ir jį tiesiog suplėšo,“ - teigia technologas A. Stakeliūnas. Akmuo - šių trupintuvų siaubas, nes įrenginiai negeba jų suskaldyti. Įkritus akmeniui, viskas stabdoma, o akmuo išimamas krano pagalba. Molis sujungiamas su klintimi: 4 dalys klinties ir viena dalis molio. Taip pat dedama truputį smėlio ir geležies rūdos. Anksčiau molio ir klinties mišinio gamybai buvo naudojamas vanduo - malimo metu viskas buvo maišoma su vandeniu. Būdavo gaunama grietinės konsistencijos košė. Tačiau visą vandenį tekdavo išgarinti - procesas trukdavo gerokai ilgiau, nei dabar, o ir krosnių ilgis siekdavo 185 metrus! Cemento gamyklos vyr. technologas G. Vabalas sako, jog dabar įkrovos drėgmė prieš krosnį turi būti mažesnė nei 1 procentas. Nauja krosnis tris kartus trumpesnė, bet dirba gerokai našiau bei efektyviau. Šlapiasis cemento gamybos būdas tapo istorija.
Apie cemento gamybos procesą bei jo svarbą kviečiame susipažinti pirmojo naujojo „Mokslo sriubos“ sezono laidoje. Laida „Mokslo sriuba“ - ne pelno siekianti jaunų žmonių iniciatyva, kuriama bendradarbiaujant su Baltijos pažangių technologijų institutu. Cemento gamybos apimtis visame pasaulyje 2019 m. jau siekė apie 4,2 mlrd. tonų, kai 1995 m. - tik 1,39 mlrd. Tai rodo spartų globalų statybos pramonės augimą. Betonui būdingas yra universalumas ir kaina, tačiau cemento gamybos procese išmetamas milžiniškas CO2 kiekis. Be to, betonui gebant absorbuoti anglies dioksidą per karbonizaciją, šias dujų emisijas galima laikyti dviejų krypčių problema: viena vertus gaminame daugiau CO2, tačiau kita vertus kai kurios rūšys gali jį absorbuoti, kai betonas kietėja ir sensta.
Klasikinis procesas: klintis, kurių pagrindas - kalcio karbonatas, patenka į krosnį. Aukštoje temperatūroje ji skyla į kalkes ir anglies dioksidą. Vėliau iš gautos masės gaminamas klinkeris - pagrindinis aktyvusis cemento komponentas. Dėl to cemento emisijų neįmanoma reikšmingai sumažinti vien pagerinus krosnių efektyvumą ar pakeitus kurą. Kuro deginimas sudaro nemenka dalį taršos, tačiau didelė - net iki dviejų trečdalių - dalis kyla iš pačios cheminės reakcijos, susijusios su klinties perdirbimu. Būtent čia Stanfordo idėja atrodo taikliausia: užuot ieškoję būdų, kaip mažiau teršti klasikiniame procese, mokslininkai klausia, ar galima apskritai apeiti taršiausią etapą.
Šioje istorijoje svarbus punktas: T. Vanorio komanda Pozzuoli regione Italijoje siūlo receptūrą „Phlego“, kuri gali sumažinti emisijas iki 67 proc. Jie siekia pakeisti pačią receptūros bazę, o ne tik papildyti ją pelenais ar atliekomis. Ši idėja nėra apie „naują cemento rūšį“ iš nulio, bet apie naujos formulės integravimą į esamus gamybos metodus. Jie pabrėžia, kad norint išvengti pernelyg didelio kaštų ar proceso kaitos, reikia užtikrinti švelnų perėjimą.
- Tradiciškai klinkerio degimas vyksta apie 1500 °C temperatūros sąlygomis, naudojant akmens anglį, gamtines dujas ar mazutą, o šis procesas išskiria didžiąją dalį CO2.
- Alternatyvūs kuro šaltiniai (pvz., padangos, dumblas, naftos atliekos) prisideda prie emisijų mažinimo, bet jų naudojimas kelia kokybės rizikas ir reikalingas kruopštus valdymas.
- papildomos cementinės medžiagos (SCM) padeda sumažinti cemento turinį klinkeriu, bet jų prieinamumas ribotas ir priklauso nuo regionų.
- KT U mokslininkai tiria lokalias žaliavas ir katalizatorių atliekas, siekdami gauti stipresnę rišamąją medžiagą.
Tačiau globali grandinė užsidirba iš naujų sprendimų: milžinės įmonės LafargeHolcim ir Cemex skiria lėšas žaliųjų cementų plėtrai. LafargeHolcim paskelbė planus didinti ekologiškų statybinių medžiagų dalį iki 100 mln. tonų, o Cemex tikisi CO2 neutralaus cemento gamybos įgyvendinti iki 2050 metų, pasikliaudami saulės energijos technologijų plėtra. Taip pat pastebima, kad pasaulinė rinka žaliųjų cemento atsirita iš 2016-2024 metų laikotarpio, o augimas yra intensyvus.
Lietuvos kontekste aktualu grįžti prie vietinių procesų: cementas Lietuvoje gaminamas pagal nuoseklų technologinį ciklą, į kurį įeina kruopštus žaliavų paruošimas, klinkerio degimas ir galutinis malimas. Klinkės ir molio mišinys, žaliavų skirstymas į bunkerius, trupinimas ir džiovinimas - visa tai yra būtina, kad gautume kokybišką cementą. Įkrovos drėgmei prieš krosnį būti mažiau nei 1 procentas, o nauja krosnis leis pasiekti didesnį našumą ir efektyvumą. Laipsniškai pereidama prie šlapio proceso atsisakymo.
Šiuolaikinė statyba vertina tvarumą, todėl nagrinėjama CO2 emisijų mažinimo galimybės yra esminės - tiek naudojant alternatyvius kuro šaltinius, tiek diegiant naujas medžiagas, kurios atsparios laikui ir kokybiškai užtikrina struktūros tvirtumą. Kiekvienas žingsnis - nuo žaliavų ruošimo iki klinkerio degimo - turi būti derinamas su ekonominiais ir aplinkos tvarumo kriterijais.