Srovnání ekologie a uhlíkové stopy svítidel ze dřeva, z kovu a plastu.

Je dřevěné svítidlo skutečně ekologičtější než světlo vyrobené z kovu nebo plastu? Odpověď není tak jednoduchá, jak by se mohlo zdát. Materiál tělesa má na uhlíkovou stopu svítidla velký vliv, ale rozhoduje také jeho množství, podíl recyklátu, způsob výroby, doprava, elektronika a především životnost celého výrobku.

Původní verze tohoto článku porovnávala dřevěné, plastové a kovové svítidlo pomocí jedné konkrétní hodnoty CO₂ pro každý materiál. Dnes máme k dispozici více veřejných EPD a LCA dat a z nich je zřejmé, že tak jednoduché srovnání není přesné.

Proto se na téma podíváme znovu – tentokrát pomocí veřejně dostupných environmentálních dat, skutečných EPD výrobků a životního cyklu svítidla. Výsledek stále ukazuje velkou výhodu dřeva jako konstrukčního materiálu, ale bez univerzálních procent, která nelze vztáhnout na každé svítidlo.

Co znamená uhlíková stopa svítidla?

Uhlíková stopa vyjadřuje množství skleníkových plynů spojených s výrobkem a obvykle se uvádí jako kg CO₂e – kilogramy ekvivalentu oxidu uhličitého.

U svítidla nevznikají emise pouze při výrobě jeho tělesa. Do celkové bilance mohou vstupovat například:

• těžba nebo získání základních surovin,
• výroba dřeva, hliníku, plastu a dalších materiálů,
• doprava materiálů do výrobního závodu,
• obrábění a výroba svítidla,
• LED modul a elektronika,
• difuzor a montážní části,
• obal,
• doprava hotového výrobku,
• spotřeba elektřiny během používání,
• servis a případná výměna součástek,
• a nakonec způsob recyklace nebo likvidace.

Proto je přesnější mluvit o životním cyklu výrobku než posuzovat ekologii pouze podle jednoho materiálu.

Co je EPD a proč je pro srovnání důležité?

Jedním z nejlepších veřejně dostupných zdrojů jsou EPD – Environmental Product Declaration. Jde o environmentální prohlášení založené na metodice LCA neboli hodnocení životního cyklu.

EPD může obsahovat například hodnotu GWP – Global Warming Potential, která vyjadřuje potenciál jednotlivých emisí přispívat ke globálnímu oteplování.

Velmi často se samostatně sledují fáze:

• A1 – získání a výroba surovin,
• A2 – doprava surovin k výrobci,
• A3 – samotný výrobní proces.

Společně se označují jako A1–A3 a představují takzvanou produktovou fázi neboli uhlíkovou stopu výrobku do okamžiku, kdy opouští výrobní závod.

Uhlíková stopa dřeva

Dřevo má jako konstrukční materiál několik zajímavých vlastností. Jde o obnovitelnou surovinu a jeho zpracování obvykle nevyžaduje tak energeticky náročné procesy jako výroba některých kovů.

Jako ilustraci lze použít veřejné EPD evropského výrobce řeziva Rubner. Pro 1 m³ vysušeného a opracovaného řeziva o hmotnosti 459 kg uvádí ve výrobních fázích A1–A3 GWP-fossil 28,5 kg CO₂e.

Po přepočtu jde přibližně o:

Jde o konkrétní evropské EPD jehličnatého řeziva, nikoli o přesnou uhlíkovou stopu dubu používaného v našich svítidlech. Dobře ale ukazuje, proč může být masivní dřevo z hlediska emisí spojených s výrobou samotného konstrukčního materiálu velmi zajímavé.

Pro naše dřevěná LED svítidla používáme masivní dub z českých lesů.

Více o původu používaného materiálu najdete také v článku o certifikovaném dřevu FSC a PEFC.

Dřevo během růstu ukládá uhlík

Dřevo má ještě jednu vlastnost, kterou hliník ani plast nemají. Strom během růstu absorbuje CO₂ z atmosféry a uhlík se stává součástí jeho biomasy.

Dokud zůstává dřevo součástí výrobku, zůstává v něm tento biogenní uhlík uložený.

Proto mohou mít některé EPD dřevěných výrobků v produktových fázích A1–A3 dokonce zápornou hodnotu GWP-total. Není to ale totéž jako tvrdit, že výroba dřeva nevytváří žádné emise.

Je potřeba rozlišovat:

• fosilní emise vznikající při těžbě, sušení, zpracování a dopravě,
• a biogenní uhlík uložený ve dřevě.

Na konci životního cyklu je zároveň potřeba započítat, co se s uloženým uhlíkem stane. Pokud se dřevo například spálí nebo biologicky rozloží, část uhlíku se opět vrací do atmosféry.

Není proto správné jednoduše označit každý dřevěný výrobek za uhlíkově negativní. Uložený uhlík je ale při posuzování dlouho používaného výrobku důležitou výhodou dřeva.

Uhlíková stopa hliníku

Hliník je pro výrobu svítidel výborný technický materiál. Je lehký, pevný, dobře vede teplo a lze jej velmi dobře recyklovat.

Výroba nového hliníku z primárních surovin je ale energeticky náročná. Výsledné GWP proto velmi závisí na:

• podílu primárního a recyklovaného hliníku,
• zdroji elektrické energie při výrobě,
• konkrétní slitině,
• způsobu zpracování a povrchové úpravy.

Právě podíl recyklátu dokáže výsledek dramaticky změnit. Současná veřejná EPD extrudovaného hliníkového profilu s relativně nízkým podílem recyklovaného materiálu například uvádí přibližně 9,7 kg CO₂e na kilogram profilu ve fázích A1–A3.

To ale neznamená, že každý kilogram hliníku má tuto stopu. U vysoce recyklovaného hliníku může být hodnota výrazně nižší.

Proto dnes není přesné říkat, že „kovové svítidlo má vždy několikanásobně vyšší uhlíkovou stopu“. Záleží na konkrétní konstrukci a hlavně na původu použitého kovu.

A co plastová svítidla?

Pod označením plast se skrývá velké množství materiálů – například polykarbonát, ABS, PMMA nebo polypropylen. Každý má jiný výrobní proces, hmotnost i možnosti recyklace.

Výhodou plastu je nízká hmotnost a možnost vytvářet složité tvary s malým množstvím materiálu. Nevýhodou je zpravidla výroba z fosilních surovin a rozdílná možnost recyklace podle konkrétního polymeru.

Stejně jako u hliníku je přitom zásadní, zda používáme nový nebo recyklovaný materiál.

Dobře to vidíme přímo na difuzorech našich svítidel. Používáme 100% recyklovaný R-MMA a z porovnání EPD dokumentů výrobce nám vychází přibližně o 55 % nižší GWP oproti srovnávanému běžnému PMMA.

Celý výpočet a způsob výroby materiálu popisujeme v článku Difuzory ze 100% recyklovaného R-MMA.

Co ukazují EPD skutečných svítidel?

Právě veřejná EPD hotových svítidel velmi dobře ukazují, proč nelze celé téma zjednodušit pouze na „dřevo vs. kov vs. plast“.

Například veřejná EPD různých svítidel jednoho velkého evropského výrobce ukazují ve fázi A1–A3 hodnoty přibližně:

• 9,7 kg CO₂e u menšího kolejnicového svítidla s vysokým podílem recyklovaného hliníku,
• 16,6 kg CO₂e u jiného hliníkového kolejnicového svítidla,
• 23,2 kg CO₂e u lineárního svítidla z extrudovaného hliníku,
• 34,6 kg CO₂e u většího vestavného svítidla,
• a kolem 51,4 kg CO₂e u robustního většího modelu.

Jde přitom ve všech případech o LED svítidla a u několika z nich tvoří konstrukci převážně hliník.

Rozdíl více než pětinásobku mezi jednotlivými modely ukazuje, že samotné slovo „hliníkové svítidlo“ nám k určení uhlíkové stopy jednoduše nestačí.

Rozhoduje velikost, hmotnost, množství materiálu, obsah recyklátu, elektronika i konkrétní výrobní proces.

Proč už neuvádíme jedno procento pro dřevo vs. kov?

Původní verze tohoto článku uváděla orientační hodnoty:

• dřevěné svítidlo 15 kg CO₂e,
• plastové 35 kg CO₂e,
• kovové 50 kg CO₂e.

Z těchto hodnot vycházelo, že dřevo má oproti kovu přibližně o 70 % nižší uhlíkovou stopu.

Samotný matematický výpočet byl správně. Problém je, že dnes už nemáme k těmto třem původním hodnotám dohledatelný dostatečně přesný zdroj a současná EPD potvrzují, že skutečný rozsah je mnohem širší.

Proto je poctivější tento údaj nepoužívat.

Jakou roli hraje doprava?

Původní článek počítal s jednou univerzální hodnotou emisí pro dopravu jednoho kilogramu výrobku z Číny do České republiky. Ani zde není vhodné používat jedno číslo.

Emise dopravy totiž závisí na:

• délce skutečné trasy,
• typu lodě nebo automobilu,
• vytížení přepravy,
• hmotnosti a objemu zásilky,
• překládce a pozemní části dopravy,
• a použité metodice výpočtu.

Námořní doprava má při přepočtu na tunokilometr relativně nízké emise, problémem je ale obrovská přepravní vzdálenost. K výsledku se navíc přidává doprava z přístavu do skladu a následně k zákazníkovi.

Lokální výroba proto automaticky neznamená nulovou uhlíkovou stopu, ale může výrazně zkrátit cestu hotového výrobku mezi výrobou a zákazníkem.

Naše svítidla vyrábíme na Moravě a celý proces popisujeme v článku Výroba svítidel na Moravě.

Výroba není celý životní cyklus svítidla

Při hodnocení ekologického dopadu osvětlení nesmíme zapomenout na energii spotřebovanou během jeho používání.

U světla používaného mnoho hodin denně může být spotřeba elektřiny během desítek let velmi významnou částí celkové uhlíkové stopy.

Proto má kromě materiálu význam také:

• účinný LED světelný zdroj,
• vysoká světelná účinnost,
• správný výkon svítidla pro konkrétní prostor,
• stmívání a regulace, pokud jsou v dané aplikaci užitečné,
• a dlouhá životnost LED technologie.

Proto už bychom dnes neuváděli univerzální tvrzení typu „výměna jedné 60W žárovky ušetří přesně 40 kg CO₂ ročně“. Výsledek závisí na době používání, rozdílu příkonu a především na emisním faktoru elektrické energie v konkrétní zemi.

Princip ale zůstává stejný: čím méně elektřiny potřebujeme k vytvoření stejného množství kvalitního světla, tím nižší je environmentální dopad provozu.

Nejekologičtější je výrobek, který nemusíme brzy vyhodit

Materiál s nízkou uhlíkovou stopou ztrácí část své výhody, pokud z něj vznikne výrobek s krátkou životností.

Proto považujeme za důležité hodnotit také to, jak dlouho může svítidlo skutečně sloužit a zda lze jeho jednotlivé komponenty servisovat.

Dřevěný korpus může při správné péči vydržet velmi dlouho. LED modul a driver jsou samostatné součásti a případná závada elektroniky tak nemusí automaticky znamenat vyhození celého svítidla.

Význam dlouhé životnosti LED podrobně vysvětlujeme v článku Co znamená doba životnosti LED?.

Prodloužení životnosti výrobku je často jeden z nejúčinnějších způsobů, jak snížit spotřebu nových surovin a množství odpadu.

Jak k ekologii svítidel přistupujeme v lampax?

Netvrdíme, že dřevo automaticky udělá z každého svítidla ekologický výrobek. Snažíme se dívat na celý výrobek a dělat konkrétní kroky tam, kde je můžeme ovlivnit.

Masivní dub místo velkého množství kovu nebo plastu

Základní těleso našich svítidel vyrábíme z masivního dubu z českých lesů. Dřevo využíváme efektivně a při výrobě se snažíme vhodně zpracovat i menší části materiálu.

100% recyklovaný difuzor

Plastu se nelze u kvalitního plošného LED svítidla úplně vyhnout. Tam, kde jej potřebujeme, ale používáme 100% recyklovaný R-MMA. Podle porovnání EPD výrobce má tento materiál přibližně o 55 % nižší GWP než srovnávaný běžný PMMA.

Výroba na Moravě

Svítidla nevyrábíme ve vzdálené továrně a následně je nedovážíme jako hotový výrobek přes polovinu světa. Výroba probíhá v naší vlastní dílně na Moravě, od opracování dřeva až po finální kompletaci.

Výrobek navrhujeme na dlouhou životnost

Používáme kvalitní LED moduly a drivery a na hotová svítidla poskytujeme záruku 5 let. Důležitá je pro nás také možnost případného servisu jednotlivých elektronických částí.

Bez plastů v balení

Při balení se snažíme nepoužívat jednorázové plastové výplně. I obal je totiž součástí materiálové bilance výrobku.

Za každé svítidlo zasadíme strom

Vedle snižování dopadu samotného výrobku podporujeme také novou výsadbu. Za každé vyrobené svítidlo vysazujeme nový strom v české krajině.

Výsadbu ale v tomto článku nepoužíváme jako způsob, jak jednoduše „odečíst“ uhlíkovou stopu výrobku. Nejdříve chceme minimalizovat dopad samotného svítidla – výsadba je další krok navíc.

Výsledkem je přístup, který nestojí na jednom marketingovém procentu. Snažíme se kombinovat obnovitelný konstrukční materiál, recyklované komponenty, lokální výrobu, kvalitní elektroniku a dlouhou životnost.

Aktuální nabídku najdete mezi našimi dřevěnými stropními svítidly a závěsnými svítidly ze dřeva.