6.4.3 ENERGIANLÄHTEET JA POLTTOAINEET KERAMIIKAN TUOTANNOSSA

Keramiikan valmistus edellyttää korkeiden lämpötilojen käyttöä. Keraaminen teollisuus käyttää uunien polttoaineena eniten nestekaasuja tai maakaasua. Keramiikan poltossa tarvittava lämpö voidaan tuottaa kuitenkin usealla eri energiamuodolla. Hiilidioksidin kertyminen ilmakehään on yksi vakavimmista ympäristöongelmista maailmassa. Tästä syystä fossiilisten polttoaineiden käyttö on viime aikoina noussut erityisen tarkastelun kohteeksi.

Puu on kaikkein ympäristöystävällisin polttoaine oikein poltettuna. Puuhun varastoituu kasvuvaiheen aikana hiilidioksidia, jonka se luovuttaa palaessaan takaisin ilmaan. Jos puu lahoaa metsässä, se luovuttaa saman määrän hiilidioksidia ilmaan kuin se luovuttaisi palaessaankin. Puu on myös uusiutuva luonnonvara.

Maakaasu (CH₄) eli metaani on fossiilisista polttoaineista ympäristöystävällisin. Se on rakenteeltaan yksinkertaisin hiilivetymolekyyli ja sisältää paljon vetyä. Mitä enemmän vetyä (H) polttoaineessa on suhteessa hiileen (C), sitä enemmän palokaasut sisältävät palamistuotteena vettä. Hiilen osuuden kasvaessa vedyn kustannuksella hiilidioksidipäästöjen osuus vastaavasti kasvaa. Vedyn palaessa vapautuu suhteessa enemmän energiaa kuin hiilen palamisessa. Siperiasta tuotettu metaani on 99-prosenttisen puhdasta CH₄:a.

Maakaasu on toisaalta uusiutumaton luonnonvara, jonka tuotannossa voi vapautua ilmakehään suuria määriä hiilidioksidia. Norjalainen maakaasuteollisuus on pyrkinyt ratkaisemaan ongelman pumppaamalla takaisin maan alle talteen ottamansa hiilidioksidin sieltä poistetun maakaasun tilalle. Fossiiliset polttoaineet vapauttavat maaperästä hiilidioksidia, joka ilman esiin kaivamista ja polttamista ei joutuisi ilmakehään.

Palamaton metaani on itsessään kasvihuonekaasu. Yksi merkittävä metaanipäästöjen aiheuttaja on nautakarjan suolistokaasu. Metaania syntyy lisäksi koko ajan kaatopaikoilla, joista sitä on alettu kerätä talteen mm. lämpövoimaloiden polttoaineeksi. Metaani on ilmaa kevyempää ja nousee siis ylöspäin. Huonetiloista se poistetaan tuulettamalla.

Nestekaasuja ovat propaani (C₃H₈) ja butaani (C₄H₁₀). Ne voidaan saattaa nestemäiseen muotoon varsin alhaisessa paineessa päinvastoin kuin metaani, joka nesteeksi saattaminen vaatii suuren paineen. Nestekaasut ovat suhteellisen puhtaita polttoaineita, mutta niiden palamistuotteena syntyy metaniin verrattuna huomattavasti enemmän hiilidioksidia. Nestekaasut ovat Suomessa yleisin keramiikan polttouunien energianlähde. Nesteeksi tiivistetty kaasu voidaan kuljettaa säiliöautoilla suoraan pihaan, kun maakaasun käyttö edellyttää vielä nykyisikin perille vievän putkiston rakentamista.

Vesivoima ei aiheuta juuri mitään päästöjä ympäristöönsä. Patoaminen kuitenkin tuhoaa usein jokiseutujen ekosysteemin ja maiseman. Sähköä voidaan tuottaa monella eri tavalla, joten sähkön kohdalla ympäristöystävällisyys on riippuvainen energiaa tuottavasta laitoksesta.

Ydinpolttoaineella tuotettu sähkö on tavallinen energialähde sähkötoimisissa keramiikkauuneissa. Ydinpolttoainejätteen varastointiongelma on yksi peruste tämän energiamuodon vastustajille. Toisaalta energiankulutus näyttää vain kasvavan, jolloin vastaan voi tulla ympäristökatastrofi ilmakehän pettäessä. Ydinvoimala ei lisää lainkaan ilmakehän hiilidioksidikuormaa.

Kevyt polttoöljy on edullinen energiamuoto, joka kuitenkin aiheuttaa sekä typen että rikin päästöjä. Kevyttä polttoöljyä käytetään kaasun tilalla taloudellisista syistä muun muassa tiilitehtaiden tunneliuuneissa. Taloustavaran polttamisessa öljyä ei Euroopassa juurikaan käytetä.

Kertapoltto on yksi parhaista tavoista vähentää keramiikkatuotannon energiankulutusta. Jos jokainen esine poltetaan kaksi kertaa yhden polton sijasta, kulutetaan lähes kaksinkertainen energiamäärä ja tarvitaan noin kaksinkertainen määrä uunikapasiteettia, polttoainetta sekä lastaus- ja purkutyötä.

Myös uunin koolla on merkitystä. Pienikokoisten uunien uunikalustoa ja uunirakenteita lämmitetään aikaa myöten suhteessa enemmän kuin suurikokoisten uunien, jotka tästä syystä ovat energiataloudellisempia ja valmistuskapasiteettiin suhteutettuna myös kulutuskestävämpiä.

Liekkiuunin säädöt vaikuttavat energiankulutukseen huomattavasti. Jos esimerkiksi kaasutoimisen uunin polttimet ja veto ovat väärissä säädöissä, palamatonta kaasua ja häkää virtaa uunista ilmaan. Palokaasujen hiilidiksidimäärän mittauksilla ongelmaan voidaan löytää parannusta. Samalla myös polttoainelasku pienenee. Myöskin uunien riittävä lämpöeristys vähentää polttoaineen tarvetta.