🧴Plasty 2050: Pohledy odborníků na řešení do budoucnosti
Odborníci z oboru probírají budoucnost plastů. Budou řešením celostátní zákazy, nebo jsou cestou vpřed inovativní metody recyklace? Tento exkluzivní LTAI rozhovor se zabývá možnou budoucností používání plastů, recyklačními technologiemi a rolemi různých zúčastněných stran při nakládání s tímto všudypřítomným materiálem. Podívejte se na mnohostranný průzkum jedné z nejpalčivějších ekologických výzev dneška.
Přepis diskuze
ML (Michael Londesborough): Máme tendenci vidět věci černobíle a zjednodušeně. Internet tuto tendenci zveličuje a složité, komplexní problémy často uměle zjednodušuje. Jednou z obav, kterou já a skupina se kterou pracuji máme je ta, že naše společnost čelí globálním problémům a přesto se nás mnoho sil snaží přimět chápat je moc zjednodušeně. V „Let’s talk about it“ jsme chtěli vytvořit platformu informací prostřednictvím diskuzí s odborníky z různých oborů, kteří poskytnou svůj pohled na témata ohledně udržitelnosti, inovací, přechodu na cirkulární ekonomiky, řízení zdrojů a dalších podobných globálních výzev, kterým čelíme. Sledování těchto programů nám má pomoct být lépe informovaní a vytvořit si svůj vlastní názor o tom, co ve videích vidíme. Je to snaha najít pravdu ve všech dostupných informacích.
Dnes budeme mít speciální diskuzi u „kulatého stolu“. Diskuze se bude soustředit na plasty a zda plasty patří do zodpovědné budoucnosti. Téma jsme vybrali, protože plasty jsou velmi často středem pozornosti. Často se o nich mluví na sociálních sítích i v tradičních médiích jako o globálním problému. Na první pohled se dokonce může zdát, že jsou nevyřešitelným problémem. V „Let’s talk about it” proto chceme toto téma prozkoumat a zjistit, co se skutečně děje, co se dá opravdu udělat a kdo co dělá.
Vedle mě na obou stranách sedí muži, kteří aktivně řeší co dělat s plastovým odpadem. Začnu z mé pravé strany, zde máme Aleše Bláhu (AB). S Alešem už máme jeden „Let’s talk about it” rozhovor za sebou. Vlastně každý z těchto hostů již byl v „Let’s talk about it“ pořadu. Aleš Bláha je členem představenstva Pražských služeb, takže je mezi těmi lidmi, kteří vymýšlí, jak efektivně nakládat s odpadem v Praze. Je ředitelem a řídí rekonstrukci zařízení pro energetické využití odpadů (ZEVO) v Malešicích. Aleš tedy má technické zázemí a řeší jak získat zpět či uchovat energii obsaženou v plastových sloučeninách tak, abychom ji mohli vrátit zpět do oběhu.
Přímo po mé pravici je pan Jiří Kotek (JK), ředitel Ústavu makromolekulární chemie AV ČR. Makromolekuly jsou obrovské molekuly, součástí kterých jsou i polymery – plasty. Jiří se podílí alespoň na jednom projektu, který se zabývá recyklací plastů. Je též národním zástupcem ČR v Evropské polymerní federaci. Jiří má tedy nejen národní, ale i celoevropskou perspektivu.
Po mé přímé levici je pan Vojtěch Vosecký (VV), spoluzakladatel INCIEN - Institutu cirkulární ekonomiky, který se zabývá přechodem na cirkulární ekonomiku. Dnes už působíte v rozšířenější funkci a vaší hlavní odborností je přechod na cirkulární ekonomiku. Vedli jsme spolu již dvě diskuse zaměřené hlavně na Prahu, ale také s určitým přesahem do dalších evropských zemí. Vojtěch má vskutku významné a různorodé znalosti o tom, jak přeměnit naši ekonomiku v tu cirkulární, což je relevantní pro naše dnešní téma o plastech a pro zodpovězení otázky, jak odpovědně nakládat s plasty do budoucna.
V neposlední řadě je zde po mé krajní levici pan Robert Suchopa (RS). Robert pracuje ve výzkumných a vzdělávacích zařízeních ORLEN Unipetrolu. Podílí se na velkém projektu, jehož cílem je využít technologie pyrolýzy odpadních plastů pyrolýzy s cílem obnovit některé výchozí sloučeniny a uhlovodíky, které by se pak mohly vrátit zpět do cyklu. Robert má opravdu co nabídnout, pokud jde o a chápání toho, co jsou plasty, jak se chovají a jak můžeme pomocí chemie a fyziky obnovovat prvotní materiály.
Já (Michael Londesborough) osobně moderuji tyto diskuze, jsem také brand ambasadorem ORLEN Unipetrolu. Jako chemik se zajímám o to, jak naše planeta dokáže zachytit a ukládat světelnou energii v chemických formách, což zahrnuje i uhlovodíky a co s nimi můžeme dělat - ať už by to byla energie, petrochemické využití v plastech, polymerech, farmaceutických výrobcích nebo v čemkoli dalším. Pro všechny tyto chemické věci a postupy jsem nadšený a myslím, že projekt „Let’s talk about it”, je plný skvělých témat. Všechny můžete najít na našem webu nebo na YouTube. Ale pojďme konečně začít s naší dnešní diskusí. Pokud bych mohl začít s vámi, Vojtěchu, vy byste mohl přiblížit, proč se lidé obávají budoucnosti s plasty.
VV (Vojtěch Vosecký): Děkuji za představení i za pozvání, rád vás tady všechny vidím. Myslím, že odpověď na vaší otázku nemusíme hledat moc daleko. Vyjdete na ulici a často vidíte někde ležící plastový obal. Hromadí se v oceánech a celkově v životním prostředí a to způsobuje velké škody. Je to spojené i s uhlíkovou stopou a cílem snížit emise. Plasty v tom hrají velkou roli a myslím, že je vážný důvod k obavám. Zároveň se s tím dá hodně udělat, jak z hlediska cirkulárního, tak z pohledu designéra i výrobce. Nemyslím si tedy, že je to slepá ulička. Myslím, že se dá mnohé vymyslet. Jsme ale skutečně v krizi, kterou je třeba vyřešit.
ML: Myslím, že hlavním důvodem strachu z plastů je fakt, že jsou syntetické a myslím, že lidé bývají trochu skeptičtí ohledně uměle vytvořených věcí. Často popisujeme vývoj lidstva z hlediska doby - doby kamenné, doby železné, doby bronzové atp., a pak se dostáváme do doby plastové. Když začneme u kamene, ten jsme mohli prostě zvednout a použít. Časem s trochou inteligence zjistíš, že z kamene můžeš věci extrahovat a najednou umíme vytvořit kovy. S další trochou inteligence a chemie začneš tvořit různé slitiny. Dospěli jsme do fáze, kde umíme řetězce molekul s různými vlastnostmi, které můžeme téměř libovolně určovat. Tomu vyvrcholení inteligence a sofistikovanosti mnoho lidí nedůvěřuje. Je to podle vás přesné, Jiří? Myslíte, že to jádro strachu z plastů?
JK (Jiří Kotek): Jsem si jistý, že pro většinu aplikací nemáme dobrou alternativu plastu. Musíme ale změnit naše chování. Téměř 40% plastů se vyrábí jako obalový materiál. Problém je, jak Vojtěch zmínil, že plastové obaly jsou téměř všude. Takže důležitá je změna našeho chování.
ML: Na chvíli bych zůstal u toho, jaké jsou obavy z plastů. Myslím, že větší míra vzdělání a znalostí o chemii polymerů a plastů by mohla lidem pomoci mít menší strach. Co myslíte, Roberte? Vy chemii polymerů a plastů hodně rozumíte. Myslíte si, že lidé považují plasty za jakési Frankensteinovo synteticky vytvořené monstrum spíš než poměrně sofistikované chemikálie?
RS (Robert Suchopa): Myslím, že to pramení z pocitu, že plasty nejsou přírodní. Odhozený plast zůstane stovky let a není přirozené, aby se materiál takhle choval. Když vyhodíte zbytek jídla, nakonec se rozloží. Chvilku to zabere, ale stane se to. S plasty se ale nic takového nestane, což může působit nepřirozeně. Nebo jejich vlastnosti - u plastů můžeme dosáhnout pro jiné materiály nemožných vlastností. Myslím, že to je jeden důvod proč tolik spoléháme na plasty. To vlastně také není přirozené. „Proč jste pro tento účel nevyužili kovu?“ – „protože plast je pro to lepší, vhodnější“. Řekl bych, že cit pro to, co je přirozené a co ne, je možná jedním z jakýchsi motivátorů tohoto strachu nebo možná jedním ze základů, odkud tento společenský strach vychází.
ML: To je zajímavé. Možná máme racionální a iracionální strach. Myslím si, že část strachu, o kterém jsem mluvil, je iracionální. Lidé si nejsou příliš jisti tím, čím plasty jsou. Ale to, že existuje materiál, který se stovky tisíc let nerozloží, je logická obava, že? Zmínil jste i další věc. Lidé si mohou říct „proč nepoužít jiný materiál?“ Proč tedy neužíváme jiné materiály, pánové? Co nabízí plasty, co nám u jiných materiálů chybí? Máte na to někdo odpověď?
AB (Aleš Bláha): Myslím, že je to hmotnost. Plast není těžký. Teď budu trochu filozofovat. Materiály z doby železné nebo bronzové vydržely a jsou stále tady, ale byly nahrazeny jinými materiály – plasty. Totéž se stane i s nimi. S plasty budeme samozřejmě žít až do konce našeho života, ale cílem je minimalizovali jejich množství a vyrábět jen některé druhy plastů, které lze lehce recyklovat. Dnes nás odpadové firmy žádají, abychom po recyklaci plastů odebrali zbytky, protože jen 20 –30 % plastu ve žlutých kontejnerech může být recyklováno a znovu použito jako materiál. 70 - 80 % je potom spáleno nebo uloženo na skládce. Vidím nás tedy tak, že Jiří je u zrodu materiálu, Vojtěch asistuje v průběhu života a my dva jsme na konci života, tedy na pohřbu plastu. Spalování je lepší než skládka, ale není to ten nejlepší způsob. Nejlepším způsobem by bylo minimalizovat množství, protože dokážeme bez plastu žít, což vidíme i teď během epidemie. Nahradit plast papírem nebo sklem. Něčím, co se dá znovu použít. Nepoužívat plast s takovou samozřejmostí - to je ten problém.
ML: Takže myslíte, že je nadměrně používáme. A vy s tím souhlasíte, Jiří?
JK: Ano, souhlasím.
ML: Můžeme tedy určit, jaké používané plasty lze nahradit jinými materiály?
JK: Myslím si, že je lze nahradit, ale na úkor přírody. Ukázalo se, že – nyní mluvím o obalech – kdyby byly plasty nahrazeny tradičními materiály, např. sklem, papírem atd., byla by 3,5x vyšší hmotnost i vyšší energetické požadavky. Také by to ovlivnilo emise skleníkových plynů.
ML: Co si o tom myslíte vy, Vojtěchu? Pokud některé plasty nahradíme jinými materiály, zaplatíme za to vyšší hmotností, vyššími výrobními náklady, což vede k větší uhlíkové stopě…
VV: Přesně tak. Myslím, že jste to řekl správně. Nechtěl jsem na začátku svého projevu znít tak poplašně. Ale ptal jste se na obavy o životní prostředí a tohle jsou fakta, která známe. Zároveň myslím, že je to skvělý materiál. Umožnil nám dostat se tam, kde jsme a měl také mnoho pozitivních dopadů na ekonomiku a náš životní styl atd. Dnes ale vidíme nadměrnou produkci a spotřebu často nerecyklovatelných plastů na jedno použití, zejména obalů od konečného spotřebitele. To je ten problém. Možná ne tak ani tady, ale hlavně když jedete do Indonésie nebo Číny, vidíte, že nemají účinné systémy nakládání s odpady jako u nás kde jsme schopni je sbírat. Možná máme potíže s recyklací, ale to je někdy otázka ceny, ne technologie. Snažím se tedy říci, že si myslím, že při nahrazování plastů musíme být opatrní, protože řešení mohou být často ještě horší. Například mě velmi znepokojují bioplasty, protože kdo ví, zda jsou skutečně biologicky odbouratelné nebo ne. Má smysl dávat vodu do kovových plechovek? Je to lepší z hlediska životního prostředí? Asi ne. Musíme se zlepšit v nakládání s tím, co máme. Tento materiál u nás zůstane, jak řekl Aleš, ale nemůžeme nad ním ztratit kontrolu, nechat ho mizet ve volné přírodě, kde se nerozloží. Potřebujeme cirkulární ekonomiku - v podnikání, ve městech, v domácnostech, abychom byli schopni plasty využívat více cirkulárně. Plasty lze vyrábět tak, aby se daly recyklovat nebo z recyklátu, což je skvělé pro snížení naší uhlíkové stopy. Mohou být vyrobeny tak, aby byly znovu naplnitelné, opakovaně použitelné atd. Takže tohle jsou modely, které musíme prozkoumat. Ale jak řekl Aleš, musíme ustoupit od nadprodukce jednorázových předmětů, které opravdu nepotřebujeme. Na některých konferencích, tady ne, naštěstí, ale některá místa jsou plná plastových lžiček a šálků, které jdou po použití přímo do spalovny nebo na skládku. A to opravdu nemá budoucnost.
ML: Všichni s tímto souhlasíte, pánové? Pokud to shrnu, plast má určité výhody, které nelze nahradit jinými materiály a které jsou hodnotné pro nás jako společnost. Hlavním problémem je však nadprodukce, zejména jednorázových plastů. Shrnul jsem to dobře? Souhlasili byste s tím?
RS: Ano, a jak řekl Vojtěch, musíme se naučit nakládat lépe s tím, co už máme. To to ještě podtrhuje.
ML: Zatím jsme tedy zjistili, že tento materiál má pro nás velkou neodmyslitelnou hodnotu. V současné době vidíme jeho nadprodukce a nadměrné užívání v některých situacích. Vojtěch navrhuje, že použitím principů cirkulární ekonomiky, že můžeme s tímto zdrojem nakládat mnohem efektivněji. Posuňme se tedy k řízení zdrojů. Mluvili jsme krátce o produkci, začněme s výrobou a designem. Chtěl by tedy někdo říct, co si myslí o výrobě plastů? Co je na ní špatně nebo správně? A kam by měla v budoucnu směřovat? Jiří, možná byste mohl něco říci o produkci i z evropské perspektivy?
JK: Souhlasím, že plastové obaly jsou někdy nadměrně i zbytečně používány. Na druhou stranu stále častěji nakupujeme zboží přes e-shopy - takové výrobky jsou baleny minimálně do dvou vrstev. Opravdu se mi nelíbí nadměrné používání polyetylenových stretchových fólií. Snadně se používají, takže za několika sekund zabalíte zboží do mnoha vrstev. Rád bych se ale vrátil trochu zpátky. Dnes se bojíme plastu, nebo plastového odpadu zejména kvůli odhazování odpadků, které jsou všude vidět. Myslím si, že odhazování je nejhorším aspektem, který je s plasty spojen. A druhý aspekt, který se děje až na konci života plastů, je skládkování. Já odpadní plast vidím jako zdroj vstupní suroviny nebo alespoň jako zdroj energie.
ML: Je důležité vědět, že i po využití produktu hodnota obsažených molekul zůstává a že životní cyklus materiálu pokračuje dál. Pojďme to trochu rozebrat. Vyrobili jsme produkt z plastu. Já, spotřebitel, jsem ho použil k danému účelu. Řekněme, že ho odpovědně vyhodím do žlutého kontejneru. Co se s ním teď stane? Zmínil jste, že něco kolem 50% jde přímo na skládku…
AB: 70%, možná 80%. Záleží na poptávce po materiálu na trhu. Například tohle (minerální voda) je klasický PET. Může být opět použitý na výrobu mikiny. Potřeboval byste možná 10 až 11 velkých láhví na jednu mikinu. Dá se též použít na výrobu automobilových interiérů. Nemůžete to ale dělat do nekonečna. Tak tomu je s jakýmkoliv materiálem. Po nějakém množství cyklů přijdete ke konci a už to nemůžete používat dál, protože procesem regranulace apod. způsobujeme praskliny makromolekul a pak už to musíte vyhodit - buď na skládku, do spalovny, nebo použít jako materiál pro nové palivo.
ML: Dám tomu trochu strukturu pro diváky. Když si představíte, že vyhazujete plasty do žlutých kontejnerů, ty s vyšší hodnotou jsou snadno recyklovatelné a řeší se napřímo, další mohou být uloženy na skládku, bohužel až 70 %. Podíváme se možná na to, proč je skládkování celkově špatný nápad. Odpad může být také zaslán Alešovi, který jej za určitých podmínek spálí tak, aby dostal zpět v nich stále obsaženou energii, což je jistý způsob recyklace původní sluneční energie. Existují také novější způsoby, jak zacházet s plastovým odpadem, například pyrolýza, neboli zahřívání. Podrobněji si o ní promluvíme za chvíli s Robertem. Je to cesta, jak obnovit některé výchozí materiály a suroviny. Takže, když to shrneme, největším kostlivcem ve skříni je uložení na skládku a když se podívám na čísla, v jednotlivých zemích se značně liší. Zmínili jsme, co se děje tady v České republice. Například v Řecku jde téměř 100 % všeho na skládku, naopak v severních skandinávských zemích se skládkuje možná 0 %. Mohli byste mi trochu přiblížit, co si o skládkování myslíte a proč různé země praktikují různou politiku?
VV: Skládky jsou snadným řešení. Je to technologie stará několik tisíc let. Když byl odpad ve městech třeba v době bronzové, bylo jej velmi málo, byli jsme skvělí v opětovném používání a v recyklaci čehokoliv, byla to prostě otázka života a smrti. Odpad byl vyhazován za brány měst, zůstal tam a trochu se nahromadil. Většina ale zmizela, protože byla organického původu. Za posledních několik tisíc let se skládkování moc nezměnilo. Stále hromadíme hory odpadků, zakopáváme je pod zem, zajišťujeme je, ale špatně, a ony tam zůstávají. Necháváme to jako odkaz našim budoucím generacím. Takto pracujeme se zdroji, že? Skládky jsou tím nejhorším řešením. Musíme je radikálně eliminovat. Proč jsou některé země lepší než jiné? Je to stejné jako např. u elektro-mobility nebo obnovitelné energie. Některé země, zejména severní nebo západní Evropa, byly progresivnější, lépe postupovaly s právními předpisy a měly velký náskok. Třeba Němci na tom byli již v 90. letech lépe než Češi dnes, což souvisí také s naší historií i kulturou. To se mění. Nyní máme EU, která stanoví cíle, na nichž se společně dohodnou členské státy, ale Skandinávské země říkají „my už to děláme“ a Řekové křičí, že potřebují ještě 10 let, než se dostanou na 0 % skládkování. Takže to směřuje ke sjednocení, ale bude to nějakou dobu trvat. Jde také o obchodní model společností v oblasti nakládání s odpady. Skládky jsou velmi levné a záleží na jednotlivých vládách, jestli je zdaní nebo ne. V Česku se to změní, ale v Německu se to stalo už v 90. letech, takže…
ML: …V České republice se to změní, skládkování bude podléhat vyšší dani?
VV: Ano, 4x vyšší v příštích 10 letech.
ML: Takže to Alešovi a Robertovi poskytne mnohem více surovin pro vaše řešení. Než se pustíme do diskuse o tom, jaká jsou vaše řešení, Jiří, mohl byste nám vysvětlit, proč je z hlediska vědy/chemie špatný nápad nechat odpadní plast na skládce?
JK: Protože to je zdroj vstupní suroviny nebo energie.
ML: Takže je to podle vás pouze ekonomický důvod?
JK: Mohl bych udělat malý úvod k recyklaci? Dobře, takže v zásadě máme 2 druhy plastů, termoplasty a reaktoplasty. Většina obalových materiálů jsou termoplasty, které mohou být při zvýšených teplotách znovu roztaveny. Na tom je založen první druh recyklace - tzv. mechanická či materiálová recyklace, kdy se materiál pouze znovu roztaví a peletizuje. Pelety se poté přepracují tradičními metodami. Je to nejjednodušší způsob, má však dvě hlavní podmínky: První je, že materiál musí být správně vybrán, může to být pouze jeden druh a zároveň musí být čistý. Hlavní nevýhodou je, jak již řekl Aleš, že molekuly nebo makromolekuly, z nichž jsou plasty vyrobeny, jedinečné vlastnosti plastů jsou dány délkou této molekuly. Během termomechanického zpracování dochází k přeměně řetězců, takže makromolekuly se zmenší, což zhoršuje jejich vlastnosti. Taková recyklace materiálu je v případě PET lahví na poměrně vysoké úrovni. Dnes jsme schopni vyrábět lahve z lahví, což je úzká smyčka a oblíbená cesta z hlediska cirkulární ekonomiky. V tomto případě je možné překonat pokles molekulové hmotnosti nebo délky makromolekuly. Tímto způsobem se také široce recykluje vysoko hustotou a v menší míře polyetyleny s nízkou hustotou a polypropyleny. Druhou možností je chemická recyklace, kdy se makromolekula rozkládá na monomery, na základní jednotky, což je možné u většiny polykondenzátů, také v případě PET. Nevyžaduje tak čistý materiál, ale stále pouze jeden druh na určité úrovni čistoty. Další metody jsou pyrolýza a zplyňování. Myslím, že později se o tom pobavíme…Pokud ale ani jeden druh není možný, můžeme stále využít energii. Kvůli tomuto přechodu se jedná o zcela jiné chování na rozdíl třeba od kovů. Ocel může být přetavována mnohokrát. U plastů to možné není.
ML: Dobře, takže je to všem jasné? Skládka je z ekonomického hlediska obecně špatný nápad. Předpokládám také z hlediska životního prostředí, že? Mohou plasty skrz skládky potenciálně unikat do přírody?
VV: Myslím, že na skládce jsou mnohem horší materiály než plasty, např. organický odpad nebo toxický odpad, to je skutečný problém, protože hnije, produkuje emise metanu a uniká do podzemí vody a nádrží. Nevím, jak plasty působí a reagují na skládkách s jinými odpad - je to zajímavá otázka.
ML: Jasně, ale i tak je skládka rozhodně špatná. Česká vláda se nyní zavázala ke zvýšení daně ze skládkování a můžeme očekávat přechod k jiným způsobům nakládání s tímto odpadem. Jak říká Jiří, některé druhy plastů jsou vhodnější k recyklaci než jiné. Při každé recyklaci ztratíme některé z výhod prvotního materiálu, co se týče jeho vlastností. Nicméně to lze provést. Potom máme také špinavý a potenciálně toxický plastový odpad, plasty na jedno použití, nebo třeba z nemocnic atd., kde už nejsou možnosti snadné recyklace a dochází ke spalování nebo k pyrolýze. Roberte, mohl byste nám říct, jak pyrolýza funguje? Jaké plasty jsou pro ni vhodné, co získáme, jaké jsou výhody a nevýhody?
RS: Pokusím se vám to stručně popsat. Jednoduše řečeno funguje pyrolýza takto: Na materiál aplikujete teplo, ale bez přítomnosti kyslíku, protože když použijete teplo a je tam kyslík, spálíte to. To si nemůžeme dovolit, pokud z materiálu chceme více než jen energii. A to je jak funguje pyrolýza - vezmete materiál, zahřejete ho, zbavíte se kyslíku a pak se začnou dít, řekněme nějaké změny chemické povahy. Je to podobné tomu, co se stane při opětovném tavení, jak popsal pan Kotek. V zásadě tedy uplatňujeme stejný princip, pouze při vyšší teplotě, což tyto reakce zrychluje, proto je výsledkem nějaký druh produktu. Na základě toho, jakou teplotu zvolíme, získáme nejlehčí molekuly, které jsou v plynné formě. Pokud trochu snížíme teplotu třeba na 600–700 stupňů, získáme určitou část podílu tekutin. A pak je jen na nás, co s těmito produkty uděláme, protože jsou to v zásadě stále chemikálie. Plasty se totiž zrodily jako surová ropa, pak se znovu zpracovaly a pak se v průmyslovém měřítku pyrolyzovaly. Pyrolýza je totiž jedna z nejběžnějších reakcí používaných k výrobě monomerů, jako je etylen či propylen. A to se děje již desítky let, takže víme co se stane při použití surovin na bázi fosilních paliv do pyrolýzy - získáme například etylen, propylen, benzín…
ML: …Při dobrém konverzním poměru? Je to efektivní?
RS: Ano, je dobrý…nebo co je vlastně dobrý konverzní poměr? Je to proveditelné a dostáváme se na úroveň toho, co nám příroda dovoluje, co nám termodynamika ve skutečnosti umožňuje vyrábět při co nejlepším konverzním poměru. Vezmeme monomery a polymerujeme je, z monomerů máme tedy polymery, přidáme třeba nějaké přísady a když smícháme polymer s přísadou, dostaneme plast. Všechny technologie, které používáme v celém tomto procesu, lze znovu použít například na ty, které vycházejí z pyrolýzy odpadních plastů, protože pyrolýza funguje vždy stejně, jde jen o to, co pyrolyzujete. S produkty se potom může zacházet stejně jako s ostatními chemikáliemi nebo uhlovodíky, takže jde jen o vybrání správné technologie a o její nastavení.
VV: Rychlá otázka…pardon, až po vás, byl jste první.
ML: Mám starý, vyhozený polymer. Vložím ho do vašeho nástroje na pyrolýzu, který rozloží jeho polymerní řetězec na jednotlivé monomery. Posbírám to a pak to mohu předělat na nový polymer. Tento nový polymer je stejně dobrý jako ten prvotní vyrobený polymer?
RS: Ano, to je přesně to, o co jde.
ML: Zajímavá metoda recyklace, když je konečný produkt stejně kvalitní jako nový. Jak zdůraznil Jiří, v jiných recyklačních technikách některé vlastnosti ztrácíme, kolik ztratíme v tomto procesu? Když vám dám kilo plastového odpadu, kolik nového plastu mohu získat zpět?
RS: Řekl bych, že z kilogramu plastů můžete získat 60–70 % něčeho hodnotného, ať už v plynné nebo kapalné fázi. Je to 60–70 %, ale vždy z toho vyjde směs. Vždy je to nějaká kapalina, nějaká pevná část a nějaký plynný produkt. A vracím se k tomu, co jsem řekl - plast samotný se skládá částečně z polymeru a částečně z aditiva. Tento poměr se může velmi lišit., např. v pneumatikách je poměr 50 na 50 pryž a další přísady, stretchové fólie z polyetylenu s nízkou hustotou jsou téměř čistý polyetylen. Opravdu záleží z čeho vycházíte, což přímo ovlivňuje strukturu výsledku, co se bude dít, jaký podíl plynu a kapaliny získáte. Pak už jde jen o ekonomický rozsah, zda se vám vyplatí zabývat se také plynným produktem, nejen tím tekutým, protože s ropou se snadno manipuluje, že. Rád bych vám dal obecnou odpověď, ale není to opravdu možné, to byste musel specifikovat...
ML: Tak známe alespoň rámcový odhad efektivity. Vojtěchu, měl jste otázku?
VV: Když uvažujeme o použití odpadních produktů jako zdrojů pro pyrolýzu a podíváme se na tohle, tady to HDPE, toto je PET a toto je pravděpodobně PE nebo PVC. Nemůžete tedy rozemlít tunu lahví s 3 složkami a nasypat je do pyrolýzy, ne?
RS: Ano, můžete. Přesně to jsem myslel tím, že pyrolýza funguje vždy stejně.
VV: Aha, protože to je to, co mě zajímá. Aleš se zabývá tím, že je spousta plastů, které nemají žádnou tržní nebo technologickou hodnotu pro recyklaci a musí být spáleny. Můžeme tento „výmět“ využít pro pyrolýzu?
RS: V podstatě ano, protože stále mluvíte o vstupu uhlovodíků a odchodu uhlovodíků. Jestli se do tohoto procesu pustíte nebo ne určuje hlavně konečný výnos, tedy jak drahý je celý řetězec a kvalita - jaké znečišťující látky, kterých se musíte zbavit, jsou přítomny v produktech. Ale v zásadě děláme přesně totéž s fosilním palivem, s ropou. Těžíme ropu, která je plná určitých znečišťujících látek. Několik desítek let jsme jako lidstvo vyvíjeli postupy, které mohou ropu těchto látek zbavit a vytvářet produkty, které mají hodnotu.
ML: Jedná se tedy o vylepšení technologie procesu?
RS: Přesně tak.
JK: Chtěl bych jen upozornit, že pyrolýza je vhodná pro směsný plastový odpad, pro různé druhy plastů.
VV: Zní to jako magický lék, ale stejně se to dnes neděje…
ML: K tomu se dostaneme. Chtěl jsem ještě rychle přejít k Alešovi. Protože než posílat odpad k Robertovi do pyrolýzy, můžeme jej poslat přímo Alešovi a získat zpět veškerou nebo alespoň většinu energie zpět přímým pálením, ne? Řekněte nám něco o tom, co se v Malešicích děje, jak to funguje?
AB: Nejprve vyjasním, že nás netěší představa hory plastů putující do našeho zařízení. Měli bychom spoustu problémů s jeho výhřevností. Zařízení pro energetické využití odpadu jsou vhodná pro výhřevnost asi 10 až 12 gigajoulů na tunu. Jedna tuna plastu má asi 30–35, možná 40 gigajoulů. Byl by to velký problém pro síť.
ML: Příliš mnoho energie?
AB: Ano. Příliš mnoho energie může zničit síť. Nemůžeme mít až moc plastu..
ML: Takže je to kapacitní problém?
AB: Jedná se o technologický problém, nikoli o kapacitu. Máme kapacitu asi 400 000 metrických tun ročně. S odpadem z domácností jsme schopni spalovat asi 20 000 metrických tun čistého plastového rezidua ročně, ale ne víc, kvůli výhřevnosti, kvůli směsi domácího odpadu s plastovým, což vede k výhřevnosti asi 10,5–11. Takže čím vyšší výhřevnost, tím nižší kapacita, protože nádoba vyprodukuje až 40 tun páry za hodinu. Čím vyšší výhřevnost, tím menší množství může projít nádobou, abyste dosáhli těch 40 tun páry za hodinu. To je limit. To je proč nechceme dostat až moc plastu. Samozřejmě jsme schopni spálit určité množství plastu, ale Robertova technologie je lepší cesta. Pálením samozřejmě získáte zpět energii, ale palivo získané pyrolýzou má větší hodnotu. My vytváříme pouze teplo a on svým produktem může např. pohánět motory. Když si představím hierarchii nakládání s plastovým odpadem: máme snižování odpadu atd., potom opětovné využití odpadu jako materiálu, potom opětovné využití odpadu jako paliva a až potom skládkování. Využití odpadu jako paliva má ještě dvě podkategorie. Ta vyšší kategorie je proces, který praktikuje Robert a ta nižší kategorie je proces, který praktikujeme my.
ML: Dobrá. Vraťme se zpět k té otázce, kterou jste měl. Roberte, co Vám brání odebrat obrovská množství plastového odpadu, dát je do kouzelného přístroje na pyrolýzu a vytvořit z nich nové molekuly uhlovodíku?
RS: Jednoduchá odpověď – peníze. Samozřejmě, vždycky to jsou peníze To je jeden z problémů a není pravda, že se to vůbec neděje. Např. firma, kterou všichni známe, i když většina hostů zřejmě nejsou chemici – BASF - tuto představu uvádí do reality v Norsku. Není náhodou, že se to děje zrovna v Norsku. Protože i když dodržují některé regulace EU, nedodržují všechny. Proto je v Norsku prostor pro firmy jako BASF využít to jako testovací místo. A dělají to. Na začátku roku (2021) podepsala firma, která vyrábí tuto kouzelnou trubici dohodu s Norským Green Dot operátorem, což je ekvivalent českého Eko-Kom, že budou procesovat kolem 18 tisíc tun odpadního plastu ročně. A to je stále pouze pilotní projekt - stále je to v testovací fázi. Pokusím se ale krátce vysvětlit s tím spojené náklady. To, co pochází z pyrolýzy plastového odpadu, může být velmi různorodé. Silně to závisí na tom, co do pyrolýzy vložíte. Tuším, že v systému CAS je registrován více než 1 milion polymerů jako molekul, takže může vstoupit až 1 milion molekul. Tudíž si dokážete představit, kolik jich vystoupí. Tyto molekuly, tyto směsi, s sebou přináší určité znečišťující látky a vlastnosti, které jsou od ropy velmi odlišné. Přestože byly rafinerie postaveny tak, aby zpracovávaly ropu, mohou nějakým způsobem a s mírnými úpravami zpracovat i tyto materiály.
ML: Můžete je rozředit?
RS: Ano. Nebo můžete vytvořit menší technologie určené pouze pro tento typ materiálu. To vše je možné. Je to jen otázka peněz, protože to vše je dražší. A důvod, proč se to celosvětově nerozšířilo, je jednoduchý: protože nakonec vyrobíte produkt, který není oproti prvotní verzi konkurenceschopný. Když za to spotřebitel nechce zaplatit, nebo není žádný spotřebitel, či za to není ochoten zaplatit systém, proč byste to dělal? Prvotní výrobce plastů není povinen dodržovat žádnou rozšířenou odpovědnost, na rozdíl od výrobců plastových obalů, ale jakmile tento okamžik přijde a já věřím, že k tomu dojde, myslím, že chemický sektor bude připraven na uplatnění této odpovědnosti. Tohle je řekněme jednou z překážek na cestě. Abych vám to přiblížil, moje kancelář je v rafinérii v Litvínově, což je největší rafinérský a petrochemický komplex ve střední Evropě. Jen tento komplex těží ročně 6 milionů tun surové ropy. Z toho vyrábíme 5 milionů tun paliva a milion tun petrochemikálií. Když bychom nahradili 10 % naší produkce recyklovaným materiálem, najednou mluvíme o tom, že z odpadu vyprodukujeme 100 000 tun petrochemikálií a pro to bychom museli spravovat 250 000 tun plastového odpadu, což je celý systém žlutých kontejnerů v ČR. Takže chuť by tedy byla, ale plast je příliš rozšířený na to, aby to fungovalo a pro nás, pro chemické hráče, aby to fungovalo, musí existovat trh, ale také musí být nějaké měřítko. Toto měřítko je problematické, protože jak jsem říkal, 100 000 tun recyklovaných materiálů musí začít tím, že 250 000 tun odpadního plastu projde nějakým procesem, ať už je to pyrolýza nebo zplyňování apod. To by vyžadovalo v podstatě každý žlutý kontejner v ČR.
ML: Jiří, pracujete také na využití mikrovlnné energie k provedení něčeho podobného. Je to podobná recyklační technika jako pyrolýza?
JK: Ne, ne. Základní metodou recyklace je recyklace materiálová, prostě přetavování. Další metodou je chemická recyklace, když rozložíte plast nebo polymer na monomerní jednotky a třetí je recyklace vstupních surovin, buď pyrolýzou nebo zplyňováním, kdy získáte nějaké plynné složky, jako je syntetický plyn nebo některé parafiny, vosky atd. a nějaké malé uhlovodíky.
ML: Takže pracujete na těch prvních metodách?
JK: Ano, pomocí mikrovln. Jde o chemickou recyklaci, zaměřili jsme se na polyuretanové pěny, které jsou zesítěné. Znamená to, že je nemožné je přetavit. Tyto formy rozkládáme pomocí mikrovlnného ohřevu, což nám umožňuje snížit energetické nároky. Zároveň používáme bio rozpouštědlo, připravené z přírodních olejů. Řekněme tedy, že je to biologičtější a šetrnější k přírodě. Ze získaných látek můžeme znovu syntetizovat polyuretanovou pěnu.
ML: Blížíme se ke konci naší první hodiny. Rád bych udělal malé zakončení. Vojtěchu, z pohledu člověka, který má širší přehled o konceptu cirkulární ekonomiky, dává ti dnešní diskuze naději, že zlepšíme naše nakládání s plasty?
VV: Částečně ano. Je skvělé, že vyvíjíme řešení na konec životního cyklu plastů, ale musíme vést také diskusi o tom, jak skutečně obrátíme celý systém vzhůru nohama a jak smyčku uzavřeme. O tom, jak by měli výrobci přebrat zodpovědnost za to, že se dá použít pouze 30–40 %, jak bychom měli skutečně tuto smyčku nastavit z pohledu výrobce a spotřebitel. Neprobrali jsme to do hloubky, ale myslím, že právě tam se musíme dostat. Pro Unipetrol jako výrobce prvotního plastu zní pyrolýza jako skvělá příležitost. Totéž se týká společností, které vyrábí tyto lahve - také by měli mít plán, takže je to širší kontext, na který jsme se nezaměřili.
ML: Dobře, tak pojďme na to. Možná nám k tomu pomůžou otázky z publika, zda jsou zavedeny systémy a jsou ambice k tomu, aby se dalo použít 100 %, a jak využít všechny možnosti k tomu, aby se tato surovina dostala do oběhu. Ale předtím, než skončíme tuto první hodinu, poprosil bych o rychlé ano nebo ne. Možná bychom mohli začít s Alešem. Patří plasty do odpovědné budoucnosti?
AB: Myslím, že ano.
JK: Jednoznačně.
VV: Ano, ale jinak. To, co děláme, je nezodpovědné a ničí to naši planetu.
RS: Ano.
ML: Dobře. V tom případě bych vám rád poděkoval za to, že jste tu byli s námi na první hodinu diskuze...