April 23, 2024

Waarom komt er een revolutie in de glasindustrie?

Waarom komt er een revolutie in de glasindustrie?

  • Geschreven door Ben Morris
  • Redacteur bedrijfstechnologie

Afbeeldingsbron, Stoelzel Fluconage

Reageer op de foto,

Het vervaardigen van flessen is een energie-intensieve bezigheid

Ik kreeg een elegante peervormige fles overhandigd met een ingewikkeld patroon van bladeren die hoog rond de nek reikten.

Hoewel leeg, is het zwaar.

Vraag hoeveel een fles kost. ‘Ongeveer € 270,-’, kreeg ik te horen. Ik zette de fles terug – heel voorzichtig.

De fles, ontworpen voor zeldzame whisky, is een van de creaties van Stoelzle Flaconnage, gevestigd in Knottingley, West Yorkshire. Op deze locatie wordt sinds 1871 glaswerk vervaardigd.

In 1994 werd de fabriek overgenomen door de Oostenrijkse Stoelzle Glass Group, die de fabriek richtte op het maken van flessen voor de sterke drankindustrie.

Het kan het ontwerp, het maken van flessen en de decoratie op één locatie verzorgen.

De vraag is groot, ondersteund door de gin-boom en de vraag naar whisky in Azië. Toen ik er was, was het druk in de fabriek. Blokken gesmolten glas vielen in tientallen mallen, terwijl het glas nog steeds oranje gloeide door de hitte van de oven.

Om op te vallen in een drukke markt willen klanten onderscheidende flessen, met gedessineerd en soms gekleurd glas, uitgebreide labels en kunstwerken.

“Wat onze klanten zoeken is om hun producten op een onderscheidende – en soms creatieve – manier te presenteren”, zegt Thomas Rees, CEO van Stoelzle Flaconnage.

Reageer op de foto,

Om glas te maken moeten de grondstoffen worden verwarmd tot een temperatuur van maximaal 1500 graden Celsius

Terwijl de zaken goed gaan, moeten Stoelzle Flaconnage – en andere glasmakers – een aantal grote beslissingen nemen over de manier waarop ze hun glascontainers maken.

De Europese Unie treedt hard op tegen verpakkingsafval. Het wil dat de verpakkingen lichter worden, zodat er minder materialen en minder brandstof nodig zijn voor het transport.

Er is gewerkt aan de Verpakkingsafvalverordening (PPWR), die zich in de laatste fase van goedkeuring bevindt.

Volgens de regels zullen lidstaten het gewicht van verpakkingen moeten verminderen en maatregelen moeten nemen om de doelstellingen te bereiken.

Er bestaat bezorgdheid in de sector van glascontainers dat zij ten onrechte het doelwit zullen worden, omdat glas relatief zwaar is in vergelijking met plastic of aluminium.

“Licht staat niet gelijk aan duurzaamheid”, zegt Vanessa Chesnutt van FEVE, de brancheorganisatie die de Europese makers van glascontainers vertegenwoordigt.

“Glas is 100% en oneindig recyclebaar…zodat je de ene fles whisky voor altijd in een andere fles kunt recyclen.”

Hoewel het waar is dat glasrecycling een constant proces is, is het maken van glas, zelfs met behulp van gerecyclede materialen, energie-intensief.

Bij de meeste glasproductie wordt aardgas verbrand om de grondstoffen in een oven te verwarmen tot een temperatuur van 1500°C. Bij het verbranden van het gas en het verwarmen van de grondstoffen ontstaat koolstofdioxide.

Reageer op de foto,

Thomas Rees is van plan in 2026 een elektrische oven te openen in de Stoelzle-fabriek in Knottingley

De oven die ik in Stoelzle Flaconnage in actie zag, verbruikt ongeveer 191.000 kWh energie per dag – genoeg om het gemiddelde Britse huishouden twaalf jaar lang van stroom te voorzien.

Het is een relatief kleine oven, terwijl grotere fabrieken ovens hebben die dubbel zo groot zijn.

Bovendien worden glasovens nooit uitgeschakeld, omdat het twaalf dagen duurt voordat de oven de bedrijfstemperatuur bereikt. In wezen zal uw oven de hele dag, elke dag, gedurende zijn gehele levensduur draaien – doorgaans 10 tot 12 jaar.

De glasindustrie wil dus overstappen van gasgestookte naar elektrische ovens.

Als de elektriciteit uit een duurzame bron komt, zal de CO2-voetafdruk kleiner worden, wat een grote bijdrage zou kunnen leveren aan het helpen van glasbedrijven bij het bereiken van hun doel om in 2050 netto nul te worden.

Tot voor kort werd het gebruik van een oven op elektriciteit als erg duur beschouwd. Maar de elektriciteitsprijzen zijn concurrerender geworden, dus glasmakers willen deze overstap maken.

Stoelzle Flaconnage is van plan om tegen 2026 een elektrische oven in Knottingley operationeel te hebben.

“Toen ik vijf jaar geleden met mijn ingenieurs sprak, zou geen van hen op het idee van elektrische ovens zijn gekomen, omdat de wiskunde niet klopte”, zegt de heer Rees. “Maar dat is nu veranderd.”

Elektrische ovens zijn echter mogelijk geen optie voor bedrijven die containers in grote hoeveelheden produceren, zoals bierflesjes. Zelfs als er voldoende grote elektrische ovens zouden kunnen worden vervaardigd, zouden de extra elektriciteitskosten onevenredig hoog zijn.

“in deze tijd [electric furnace tech] “Ze zijn vooral ontwikkeld voor nichemarkten of kleine ovens die producten met een hoge toegevoegde waarde produceren”, zegt Fabrice Rivet, directeur Milieu, Gezondheid en Veiligheid bij FEVE.

Een extra uitdaging bij elektrische glasovens is het aansluiten op elektriciteit. Vaak moeten aansluitingen op het elektriciteitsnet worden aangepast om de extra elektriciteitsvoorziening aan te kunnen.

Maar de glasindustrie probeert een aantal van deze obstakels weg te nemen.

Reageer op de foto,

Ardagh Glass Packaging produceert glas met behulp van de eerste hybride oven van Europa

In Obernkirchen, in Noord-Duitsland, wordt de meest geavanceerde hybride glasoven ter wereld getest bij Ardagh Glass Packaging (AGP).

Gedeeltelijk gefinancierd door de Duitse overheid en de Europese Unie, en vervaardigd door het Duitse bedrijf Sorge, is deze oven een grote oven met een capaciteit van 350 ton – genoeg om ongeveer een miljoen flessen bier per dag te maken.

Wanneer het volledig operationeel is, zal het worden aangedreven door 80% duurzame elektriciteit en 20% gas, wat volgens AGP 45.000 ton kooldioxide per jaar zal besparen.

Ingenieurs van AGP voeren de laatste test van de oven uit, waarbij amberkleurig glas wordt gemaakt, wat een moeilijke chemie met zich meebrengt en moeilijker te controleren is dan het maken van helder glas.

“Er is nog nooit een succesvolle demonstratie geweest van de productie van amberkleurig glas op grote schaal met volledige elektrofusie. Als je maximale CO2-reductie wilt combineren met hoge kleurniveaus, is amberkleurig glas, hybride de logische keuze.” Joris Goossens, R&D-projectmanager bij AGP.

De AGP zegt dat zodra de hybride oven zich heeft bewezen, de volgende stap het vervangen van aardgas door waterstof zou kunnen zijn.

Zelfs als de industrie overstapt op elektrische of hybride ovens, zijn er nog steeds andere problemen die moeten worden opgelost.

De grondstoffen die nodig zijn om glas te maken, waaronder zand, natriumcarbonaat en kalksteen, stoten bij verhitting kooldioxide uit. Het vertegenwoordigt ongeveer 20% van de koolstofemissies die voortvloeien uit het glasproductieproces.

De industrie hoopt dat het gebruik van meer gerecycled glas in het productieproces deze uitstoot zal verminderen, maar het verkrijgen van voldoende ongewenst glas is een uitdaging.

Een academicus die de verpakkingsindustrie heeft bestudeerd, zegt dat het antwoord misschien wel het gebruik van minder glas zou kunnen zijn.

In een onderzoeksartikel dat in 2020 werd gepubliceerd, zei Alice Brook, een doctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Southampton: Vergelijking van de milieu-impact van glazen, plastic en aluminium containers en ontdekte dat glas het schadelijkste effect op het milieu heeft.

“Zelfs gerecycled glas vereist ongelooflijk veel energie”, benadrukt ze.

“De afvalhiërarchie is verminderen, hergebruiken, recyclen”, zegt ze. “We zouden minder verpakkingen moeten hebben, of we moeten verpakkingen hergebruiken, of we moeten recyclen als dat nodig is.”