Trudno wyobrazić sobie przyszłość produkcji szkła w Europie bez jej znaczącej, a ostatecznie praktycznie pełnej, dekarbonizacji. Wymóg taki jasno stawia przed branżą prawo unijne. Producenci szkła uczestniczą w europejskim Systemie Handlu Emisjami, w którym każda tona wyemitowanego CO2 musi zostać pokryta uprawnieniami do emisji. Dodatkowo system ten jest tak skonstruowany, że już około 2039 roku na rynek praktycznie przestaną trafiać nowe uprawnienia. Koszt zakupu uprawnień zwiększy się kilkukrotnie – osiągną one najprawdopodobniej cenę około 200–300 Euro za tonę.
Dekarbonizacja produkcji szkła będzie wymagać całej palety rozwiązań i nie da się wskazać jednego uniwersalnego rozwiązania czy technologii. Istotne znaczenie będą miały uwarunkowania lokalne – np. dostępność dużych ilości energii z OZE, lub, w przyszłości, wodoru.
Hybrydowe przyspieszenie
Na chwilę obecną najbardziej zaawansowane wydaje się być zastosowanie pieców hybrydowych. Są to piece w których około połowa, lub więcej, energii pochodzi z energii elektrycznej, wytworzonej z OZE, a reszta z gazu ziemnego (np. spalanego w atmosferze tlenowej, a nie powietrznej, co także daje efekt w postaci niższej emisji CO2). W przyszłości zakłada się, że może on zostać zastąpiony np. wodorem.
Pierwszy piec hybrydowy do produkcji opakowań szklanych, nazwany Next Gen, pracuje od końca 2023 roku w Obernkirchen w Niemczech. Ardagh Glass podaje, że pozwolił on na redukcję emisji o przynajmniej 64%. W przyszłości ma być ona większa – obecnie 60% konsumowanej przez instalację energii to energia elektryczna z OZE ale ma to być 80%.
Kolejny hybrydowy piec do produkcji opakowań szklanych pracuje także od grudnia 2024 roku w Słowenii.
Branża szkła płaskiego także sprawdza w praktyce piece hybrydowe – w Czechach jest budowany obecnie piec do produkcji szkła wzorzystego (mniejszy niż typowe piece float). Ma być on w 50% „opalany” energią elektryczną a w 50% gazem spalanym w atmosferze tlenowej.
W przemyśle szklarskim możliwe jest także zastosowanie pieców w całości elektrycznych, jeden z takich pieców pracuje zresztą w sektorze opakowań szklanych w Polsce. Jednak ich zastosowanie ograniczone jest w praktyce do dość małych jednostek. Europejska federacja szklarska Glass Alliance Europe podaje, że o ile dla małych pieców Poziom Gotowości Technologicznej (TRL) wynosi 9, to dla dużych pieców dominujących obecnie w przemyśle szklarskim, jest to tylko 5. Między innymi dlatego, przynajmniej obecnie i w przypadku dużych pieców, mówimy raczej o jednostkach hybrydowych, a nie w całości elektrycznych.
Oprócz budowy pieców hybrydowych ważnym kierunkiem w zmniejszaniu emisji jest m.in. produkcja energii elektrycznej z wykorzystaniem ciepła odpadowego, a konkretnie ciepła niskotemperaturowego. Wykorzystuje się tu energię „pozostałą” w gazach odlotowych z pieca po standardowym odzysku ciepła który ma miejsce w praktycznie każdym zakładzie branży. Przykładem może być instalacja działająca w hucie szkła Stolzle Częstochowa od maja 2024 roku.
Celem artykułu nie jest oczywiście wymienienie, czy opis, wszystkich inwestycji branży w tym zakresie. Są one zresztą coraz bardziej widoczne w przestrzeni publicznej. Na przykład europejska federacja producentów szkła opakowaniowego FEVE pokazuje w swoim serwisie internetowym około 90 takich inwestycji na interaktywnej mapie Europy, gdzie wprowadzono ograniczenie emisji. Wspomniana mapa towarzyszy raportowi, który FEVE opublikowało w październiku 2024 roku (Jeden cel, wiele ścieżek: Jak europejski przemysł opakowań szklanych obniża swoją emisyjność).
Projekty niskoemisyjne nie są tylko specjalnością hut europejskich. Na przykład koncern O-I ogłosił w styczniu tego roku projekt tego rodzaju w zakładzie w amerykańskim Zanesville.
Zastępowanie gazu wodoru i biogazem
Inną alternatywą jest zastępowanie gazu ziemnego wodorem. W tym przypadku największą barierą nie są jednak problemy technologiczne gdyż około 15-20% domieszka wodoru nie wymaga większych zmian w instalacji. Problemem jest dostępność tego gazu, a raczej jej brak, oraz cena jego produkcji. Dlatego obecnie wdrażane projekty polegają raczej na produkcji wodoru „onsite”. Czyli budowie elektrolizerów na terenie huty szkła, lub w jej pobliżu, i zastępowanie części podstawowego paliwa używanego w branży – gazu ziemnego „zielonym” wodorem. Zielonym – czyli wyprodukowanym z użyciem energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii. Pionierami są tu między innymi Ardagh Glass (w Szwecji) i Pilkington UK.
Kolejną alternatywą dla gazu ziemnego i wodoru jest zastosowanie biogazu. Właśnie biogaz oraz zastąpienie praktycznie całości surowców stłuczką szklaną był podstawą udanego eksperymentu przeprowadzonego w 2022 roku w jednym z zakładów Saint-Gobain. Jego efektem była całkowicie zeroemisyjna produkcja szkła float przez tydzień w jednym z zakładów firmy.
