Produkcja miedzi – wpływ na środowisko

5
Produkcja miedzi – wpływ na środowisko

Unia Europejska kładzie coraz większy nacisk na „zielone technologie”, które pozwolą zrealizować cele energetyczne założone na rok 2020. Dlatego tak ważne staje się badanie wpływu na środowisko surowców wykorzystywanych w urządzeniach do produkcji energii odnawialnej. 

Miedź jest surowcem znajdującym zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, elektroniki i budownictwa. Ważnym obszarem jej wykorzystania jest energetyka. Wynika to z faktu, że miedź jest najlepszym (po srebrze) przewodnikiem ciepła oraz elektryczności i zwiększa efektywność eksploatacyjną wszystkich urządzeń do uzyskiwania energii odnawialnej. Dlatego stosuje się ją w turbinach wiatrowych, ogniwach fotowoltaicznych, solarnych systemach grzewczych, czy generatorach energii z pływów morskich. Rola miedzi w rozwoju „zielonych technologii” jest niepodważalna, jednak należy sobie zadać pytanie jak pozyskiwanie samej miedzi i jej przetwarzanie wpływa na środowisko naturalne. W tym celu producenci miedzi przeprowadzili szczegółową analizę cyklu eksploatacyjnego LCA (Life Cycle Assessments). Badanie takie pozwala stworzyć tzw. profile środowiskowe różnych surowców i technologii. Dzięki temu można porównać ich konkurencyjność w aspektach związanych ze środowiskiem.

wykorzystanie miedzi w turbinach wiatrowych

Analiza cyklu eksploatacyjnego miedzi (LCA)

Badaniem LCA objęto około 90% produkcji miedzi i materiałów z niej wytwarzanych. Uwzględniono większy obszar geograficzny niż we wcześniejszych badaniach, a także porównano rzeczywiste dane dotyczące wydobycia miedzi z modelami technologicznymi. Badania zostały zweryfikowane przez niezależnych ekspertów, którzy potwierdzili ich rzetelność.
Analizę przeprowadzono zgodnie z międzynarodową normą ISO 14049/44, co pozwoliło na uzyskanie najbardziej kompleksowych danych, dotyczących całkowitego wpływu produktu na środowisko naturalne. Oznaczało to analizę wszystkich etapów produkcji – od wydobycia miedzi (z uwzględnieniem pozyskiwania innych surowców przy tej okazji oraz zużycie energii), po gotowe półprodukty, takie jak blacha, rury, czy drut. To tzw. ocena „od złoża do bramy”. Dodatkowo uwzględniono także okres użytkowania produktów oraz ich recykling lub utylizację po zakończeniu okresu eksploatacji.

produkcja miedzi

Profil środowiskowy miedzi

Na profil środowiskowy metali ma wpływ rodzaj używanych surowców, czyli rudy, koncentrat lub złom. Dodatkowo ważna jest m.in. technologia, standardy produkcji, a także źródła energii dostarczanej do zakładu produkcyjnego.
Miedź jest produkowana w kilku etapach. Urobek jest poddawany flotacji, podczas której siarczki miedzi są oddzielane od skały płonnej. Otrzymuje się w ten sposób koncentraty, z których z kolei powstają katody, wykorzystywane do produkcji wyrobów miedzianych. Katody to najbardziej pożądana forma pod względem potencjału tworzenia efektu cieplarnianego i zapotrzebowania na energię pierwotną. Jakie jest oddziaływanie poszczególnych etapów produkcji miedzi na środowisko? Trzeba uwzględnić kilka aspektów. Przede wszystkim w procesie produkcji miedzi są pozyskiwane także inne metale (szczególnie ziem rzadkich). Zapewnia to efektywniejsze gospodarowanie zasobami i maksymalizację zysków. Ponadto pozostałości po wydobyciu i flotacji miedzi są w pełni wykorzystywane. Służą jako podsadzka do wypełniania wyrobisk kopalnianych, mogą też być zwałowane i rekultywowane. Skała płonna jest wykorzystywana jako kruszywo do budowy dróg. Również żużle końcowe z pieców do wytopu miedzi znajdują zastosowanie w budownictwie.
Istotnym elementem dla profilu środowiskowego miedzi jest możliwość pełnego recyklingu złomu, który powstaje na różnych etapach produkcji lub pochodzi z wyrobów miedzianych, których okres eksploatacji się skończył. Pomimo że rozróżniana jest miedź pierwotna (z rud i koncentratów) oraz wtórna (ze złomu), metale te mają takie same parametry jakościowe.

miedź

Profile środowiskowe drutu, blachy i rur miedzianych

Poza oddziaływaniem samego procesu produkcyjnego na środowisko, ważnym aspektem jest także wpływ cyklu eksploatacyjnego. W przypadku wyrobów miedzianych jest on wyjątkowo długi i odpowiada produkcji sprzed 20-50 lat. Ponieważ globalne zużycie miedzi ciągle wzrasta, samo wykorzystanie złomu nie zaspokaja potrzeb rynku i istnieje konieczność wprowadzania materiału pierwotnego. Jednocześnie w Europie cały złom dostarczany do hut miedzi wtórnej może być poddany recyklingowi. Wykorzystanie złomu pozwala uzyskać mniejsze zapotrzebowanie na energię oraz zmniejszyć potencjał tworzenia efektu cieplarnianego. Ogólnie można stwierdzić, że przetworzony złom miedziany jest wykorzystywany przede wszystkim do produkcji rur i blach, a w mniejszym stopniu – do produkcji drutu. Drut jest produkowany głównie z katod, co wynika z konieczności zapewnienia wysokiej czystości produktu i - co za tym idzie - jak najlepszej przewodności. Jednak w europejskich zakładach czyste katody są uzyskiwane także ze złomu.

rury miedziane

Wnioski z badania

  • Eksploatacja złóż miedzi i pozyskiwanie surowca jest relatywnie energochłonne i wymaga zastosowania nowoczesnych technologii. Jest to etap wywierający największy wpływ na środowisko.
  • Zapotrzebowanie na miedź wymusza wykorzystanie złomu miedzianego. Jego pozyskiwanie i recykling powinien zostać zwiększony. Jednocześnie jest konieczne inwestowanie w produkcję pierwotną.
  • Profil środowiskowy miedzi katodowej oraz wykorzystanie złomu przekłada się na oddziaływanie na środowisko wytwarzanych z nich półproduktów.
  • Na profil środowiskowy miedzi ma wpływ zróżnicowanie sieci energetycznej (wykorzystanie różnych źródeł energii). Czynnik ten najczęściej pozostaje poza zasięgiem producentów miedzi.
Oceń artykuł
5,00 / 1 głosów
Co sądzisz na ten temat
Zaloguj się i dodaj swój komentarz

Autor: Katarzyna Laszczak

Źródło: Polskie Centrum Promocji Miedzi

Polecamy Ci również

Zobacz także