murr Schunk

Evropský chemický průmysl umožňuje naplnění zelené transformace

Loni oslavil sté výročí objev polymeru, u jehož zrodu stála společnost BASF. Aktuální témata plastikářského průmyslu pro TechMagazín přibližuje jednatel českého zastoupení BASF Filip Dvořák.

 

Plasty prošly od svého vzniku pozoruhodným vývojem přes opojení v časech jejich „zlaté éry“ až po současný protipól ekologického škůdce. Jak vnímáte jejich roli a osud v 21. století?
Je to přesně jak říkáte: 20. století, minimálně jeho druhá polovina, bylo značně determinováno úspěchem technologie plastů. Na řadě z nich se podílela i společnost BASF. Na základě slavné Staudingerovy studie ohledně syntézy isoprenu –monomeru, z něhož se skládá přírodní pryž – uvedla firma BASF o dekádu později první komerční polymer. Šlo o polystyren, důležitý materiál pro novější polyamidy, polyakryláty a polyuretany, jež jsou dodnes v mnoha ohledech nezastupitelné. O významu plastů pro moderní společnost svědčí, že Staudinger získal za svou studii v 50. letech Nobelovu cenu za chemii.
I přes negativní „protiplastovou“ rétoriku posledních let je dobré si uvědomit, že díky úspěšnému použití polymerů se podařilo mimo jiné velmi výrazně – zhruba o 20 % – snížit hmotnost automobilů, což vedlo ke stlačení spotřeby i objemu emisí.

Ale ani současná averze proti plastům nic nemění na skutečnosti, že se bez nich už jednoduše neobejdeme…
Podle mne je pozitivní přínos polymerů pro kvalitu našeho života neoddiskutovatelný. Snažíme se proto poukazovat na pozitivní vlastnosti a často doslova nezastupitelnost plastů. Samozřejmě je tu i ekologický rozměr jejich produkce a hlavně likvidace, což představuje globální problém a výzvu, která vyžaduje detailní pohled a rozbor toků plastů.
V dřívějším designu jakýchkoli výrobků z plastů měla prioritu především užitná hodnota, naopak témata jako rozložitelnost, recyklace a opětovné využití zůstávala v jejím stínu. Tohle paradigma se v posledních letech radikálně změnilo, na čemž má aktivní podíl i skupina BASF, která přichází s mnoha praktickými inovacemi. Totéž však začíná platit pro plastikářský průmysl obecně: výrobci musejí přispět svým dílem k tomu, aby způsob produkce plastů a nakládání s nimi odpovídaly novým nárokům a podmínkám. Budoucnost plastů musí být ukotvena do schématu cirkulární ekonomiky.
Vizi plastů budoucnosti vnímáme ve více rovinách. V první řadě akcentujeme snahu o co nejefektivnější uplatnění daného produktu od výroby až po možnost jeho opětovného využití v podobě druhotné suroviny. Současně se věnujeme ekodesignu, tedy procesu navrhování a vývoje výrobku, který sleduje nejen funkčnost a ekonomickou stránku věci, ale – a to je důležitá třetí rovina – také dosažení minimálního negativního dopadu na životní prostředí a ekologickou recyklaci. To je pro nás zásadní téma, jímž se aktuálně zabýváme zejména v návaznosti na nově se rozvíjející chemickou recyklaci plastového odpadu.

Jedná se o technologii, kterou rozvíjíte v rámci projektu ChemCycling?
Ano, jde o termochemický rozklad plastů na pyrolýzní olej, což není úplná novinka, zatím se ale tato technologie využívala jen v omezené míře. Dnes se intenzivně pracuje na jejím vylepšení, aby bylo možné prostřednictvím termochemické recyklace z recyklátu získat materiál kvalitativně zcela srovnatelný s tím, který se vyrábí z primárních surovin. Řeší se tedy eliminace nežádoucích reziduí, problém s halogenem a řada dalších technologických úskalí stejně jako velká energetická náročnost.
Přesto se nám podařilo dosáhnout určitých milníků a úspěšně jsme uvedli na trh první produkty z recyklátu. Jde například o různé obalové přípravky pro firmu Henkel, kryt motoru z kompozitního Ultramidu pro Jaguar Land Rover nebo obal pro Mozarellu potravinářského výrobce Zott.
Chemická recyklace ještě není plně uznaná recyklační metoda, to se rovněž snažíme posouvat na evropské i lokální úrovni. Jsme zakládající člen Aliance pro konec plastového odpadu (Alliance to End Plastic Waste – AEPW, pozn. red.), mezi jejíž hlavní priority patří chemická recyklace a zavedení výroby produktů z takto zpracovaného plastového odpadu v průmyslovém měřítku. V momentě, kdy uspějeme v plošném prosazení této metody, bude její aplikace dávat skutečně smysl – jak z hlediska přínosu pro ekologii, tak ekonomicky. V horizontu tří až pěti let by se takto mohly zpracovávat velké objemy plastů.

Současné recyklační metody už nestačí?
Z hlediska ekologičnosti je mechanická recyklace jednoznačně nejlepší volba. Nicméně mechanicky recyklovat lze jen některé plasty, třeba PET polymer, zatímco většina typů plastů či jejich kompozitů, které se běžně v průmyslu nacházejí a používají, takto recyklovatelná není.
Proto dnes dominují skládkování a spalování, dvě metody, jež určitě nejsou ideální, inovativní ani ekologické. Bohužel se však tímto způsobem zpracovává většina plastového odpadu v ČR. Takže ačkoli v třídění směsného odpadu se řadíme mezi šampiony, v recyklaci náš systém paradoxně velmi pokulhává a většina vytříděných plastů končí na skládkách nebo ve spalovnách.
AEPW usiluje, aby po roce 2025 už plastové odpady nebyly skládkovány. Cíl AEPW je tak ambicióznější než ten, který stanoví česká legislativa a podle nějž má být tento způsob likvidace recyklovatelného odpadu zrušen v roce 2030.
ChemCycling má obrovskou výhodou v tom, že pomocí termochemického rozkladu lze kvalitu dostat na úroveň primární suroviny. Hlavní problém, který v současné době v BASF vnímáme, představuje energetická bilance této metody a z ní vyplývající vyšší náklady. Marketingově by se to dalo přirovnat k biopotravinám, jejichž vyšší cena je dána také tím, že jde zatím o minoritní záležitost, nikoli hlavní trend. V podobné rovině se pohybujeme i u chemické recyklace plastů – je to něco, za co si zákazník musí zatím připlatit.

Prémiová záležitost prostě něco stojí…
Kvůli energetické náročnosti vychází zatím levněji tradiční výroba z ropy nebo z původních fosilních surovin. Vše nicméně závisí na technologiích, jejich zdokonalování a uplatnění v masovém měřítku. Odstranění tohoto dosavadního handicapu proto může být jen otázkou času. To jsou cíle, na jejichž řešení stále pracujeme, a jedna z hlavních linií, které by měly transformovat plasty a ukázat je v lepším světle. Usilujeme o to, aby plasty byly vnímány tak, jak si zaslouží – např. jako cenná surovina pro novou výrobu. Právě díky mnohaletému přispění tisíců odborníků a stále zdokonalované chemické recyklaci už nejde o utopii.
BASF se nyní podílí na transformaci chemického průmyslu jako takového a termochemická recyklace tvoří jeden z pilířů této proměny.

Kdy by se daly očekávat výsledky?
Reálně to nebude dříve než v roce 2030, resp. krátce poté. Důvod tkví v rozsahu i dosahu chystaných změn a jejich nákladnosti: BASF je na cestě uvést kromě vylepšené termochemické recyklace i řadu dalších nových technologií, jež by měly pomoci transformovat toto vysoce energeticky náročné odvětví, výrazně snížit jeho ekologickou stopu a zároveň zachovat konkurenceschopnost.
Průmysl bohužel dostal v posledních letech nálepku znečišťovatele a téměř nepřítele inovativních přístupů, v důsledku toho chybí zdravý dialog, v jehož rámci by se hovořilo o věcech pravdivě a reálně.
BASF politicky stanovené cíle, formulované v tomto regionu Zelenou dohodou pro Evropu, přijímá a chce k nim výraznou měrou přispět. Máme řešení, ale chceme férový přístup, který bude ochoten reflektovat, že nejnovější vědecké objevy nelze v byznysu vždy aplikovat ze dne na den. Férový přístup znamená i možnost určité korekce termínů v zájmu zachování kompetitivnosti, pokud čas ukáže, že jsou tyto termíny příliš šibeniční.
Bohužel řada těch, kteří rozhodují, nemá tušení, jak výrobní řetězec vypadá, co se od čeho odvíjí. Ale pokud chceme mluvit o ekologičnosti hodnotového řetězce, je nutné spolupracovat s těmi, kteří jsou na začátku. Z hlediska hodnotového řetězce jsme po těžařském průmyslu hned druzí v pořadí. Prakticky 95 procent veškerých průmyslových produktů jakékoli povahy obsahuje nějakou součást vyrobenou chemickým průmyslem. A jestliže máme naplnit cíle Zelené dohody, bez velkého přispění chemického průmyslu či energetiky, bez jejich inovací a součinnosti to prostě nebude možné.

Záměr Zelené dohody je sice ušlechtilý a je pochopitelné, že posun k lepšímu se žádá co nejdříve, ale bere si reálné cíle?
Jako firma se k dosažení klimatické neutrality do roku 2050 hlásíme, a představili jsme dokonce i vlastní plán, jak k ní dospět. Vše je možné, ovšem jen tehdy, budeme-li úspěšní v nasazení nových klíčových technologií.
Jednou z nejdůležitějších v tomto směru jsou elektricky vytápěné jednotky pro parní krakování. Ty v oblasti petrochemie stojí úplně na začátku výrobního procesu a díky nim vznikají stěžejní stavební kameny chemické produkce jako etylen, polypropylen, butadien. Na tomto projektu spolupracujeme s firmami Sabic a Linde. Jde o jeden z klíčových transformačních kroků, jež musíme uskutečnit.
Dále bych jmenoval využití elektrických tepelných čerpadel pro výrobu bezuhlíkové páry, na němž spolupracujeme se Siemens Energy, a technologii pyrolýzy metanu pro výrobu vodíku ze zemního plynu. Tato technologie vyžaduje oproti jiným postupům bezemisní výroby vodíku jen zhruba pětinu elektrické energie.
V Česku jsme zahájili spolupráci s UniCRE, výzkumným střediskem Unipetrolu, na řešení dehalogenizace, tedy procesu, jenž nám umožní zbavit se halogenových prvků poškozujících kvůli korozi část výrobního zařízení. Vyžaduje to opravdu specificky nastavenou katalytickou reakci a katalyzátor, který si s tím poradí. Tento společný vědeckovýzkumný projekt už má za sebou první milníky i konkrétní výstup, jejž jsme prezentovali v loňském roce.

 
Publikováno: 26. 5. 2021 | Počet zobrazení: 538 článek mě zaujal 94
Zaujal Vás tento článek?
Ano