Recyklace plastů: Přebytek jako problém a inovativní řešení

Plasty jsou nedílnou součástí našich životů, využíváme je v práci i během volnočasových aktivit, balí se do nich zboží i potraviny, neobejde se bez nich zdravotnictví ani výzkum. Plasty jsou neodmyslitelnou součástí našich životů: využíváme je v práci i během volnočasových aktivit, balí se do nich zboží i potraviny, neobejde se bez nich zdravotnictví ani výzkum.

Plast je jedním z nejčastějších materiálů používaných k balení potravin. Je levný, lehký a odolný, ale jeho vliv na životní prostředí je zásadní. Plasty se staly symbolem moderního pohodlí i globální krize. Jsou lehké, levné a praktické - ale když doslouží, mění se v environmentální problém, který přerůstá hranice kontinentů. Zároveň světové stavebnictví, jeden z největších producentů odpadu a emisí, zoufale hledá nové, udržitelnější cesty. Co kdyby se právě tyto dva světy propojily?

Problém s plastovým odpadem

Každý rok lidstvo vyrobí více než 400 milionů tun plastů, přičemž podle OECD se méně než 10 % skutečně recykluje. Zbytek končí na skládkách, ve spalovnách nebo v oceánech, kde plastové mikročástice už pronikly do potravního řetězce i lidských těl. Na druhé straně stojí stavebnictví, které spotřebovává obrovské množství surovin - písku, štěrku, cementu, oceli - a zároveň produkuje více než dvě miliardy tun odpadu ročně. Tedy zhruba třetinu veškerého světového odpadu. Každá demolice, každá rekonstrukce generuje další proud materiálů, které se často jen obtížně znovu využívají. Tyto dva proudy dohromady představují materiálovou slepou uličku moderní společnosti.

Nebezpečné látky z plastů pronikají do těl nás všech, a to bez ohledu na to, zda denně pracujeme s plastovým odpadem, nebo se pohybujeme v nejvyšších patrech diplomacie. Potvrdila to nová mezinárodní studie sítě IPEN. Na výzkumu se podílely organizace Centrum pro životní prostředí, spravedlnost a rozvoj (CEJAD) v Keni, Ekologické varování a obnova - Thajsko (EARTH) a česká Arnika. Studie odhalila v tělech všech testovaných desítky toxických sloučenin, jako jsou ftaláty či zpomalovače hoření. Našly se u pracovníků v Keni a Thajsku, ale i u vysoce postavených delegátů a úředníků OSN.

Evropský recyklační sektor v krizi

Evropský recyklační sektor prochází těžkým obdobím. Ceny primárních plastů klesly díky levné ropě a nadprodukci, zatímco recyklát se stal ekonomicky nevýhodným. Firmy, které ještě před pár lety investovaly do moderních třídicích a recyklačních technologií, dnes často bojují o přežití. Mnohé končí, protože chybí odběratelé. Problém není v technologii recyklace, ale v neexistujícím odbytu, prostě chybí poptávka. Výrobci dávají přednost levnému primárnímu granulátu, protože je levnější, dostupnější a zaručuje stabilní vlastnosti. Tím se recyklace ocitá v bludném kruhu: čím méně se používá, tím dražší je.

Čtěte také: Jak recyklovat starý šicí stroj

Inovativní řešení: Využití plastů ve stavebnictví

Existuje několik návrhů a variant, které zapracovávají plastové odpady do stavebních materiálů a tím je s různou mírou efektivity recyklují. Abychom před Vánoci jen nepropadali environmentální skepsi, je tu krátký seznam několika návrhů a variant, které zapracovávají plastové odpady do stavebních materiálů a tím je s různou mírou efektivity recyklují. Seznam to rozhodně není definitivní, příkladů využití recyklovaných plastů ve stavebnictví by se jistě našlo mnohem víc. Berte to jako inspiraci. Stavební průmysl je sektor, který je na setrvalém vzestupu a i když na něj dopadají nejrůznější „krize“, peněz má relativně pořád dost. Stavět se prostě musí. Teoreticky je tu tedy slušný prostor pro nějakou změnu k lepšímu, k účelné snaze o recyklaci plastových odpadů zužitkovaných formou stavebních materiálů. Dobrá zpráva? Nápady jsou!

Plastové silnice

V roce 2007 nabídl indický inženýr Rajagopalan Vasudevan variantu „plastových silnic“, ve kterých by se odpad ze skládek stal novým asfaltem. I když ne tak docela. Po sérii testů se zajímavý projekt omezil na tvorbu krycích dlaždic, které zachovávají poměr asfaltu k plastu 9:1. Místo deseti tun asfaltu tedy na kilometr silnice spotřebujete jen devět. Takových dlážděných silnic už v Indii mají 8600 kilometrů. Nápad se evidentně ujal a „silnice s plastovou příměsí“ teď už mají i ve Velké Británii. Pravda, v tuně asfaltu se tu schovávají jen asi tři kila plastů, ale nemůžeme říct, že se nesnaží.

O poznání dál se dostali holandští VolkerWessels, kteří navrhli komplexní silniční těleso vyrobené z plastu. Včetně nejrůznějších perforačních vložek, zasakovacích pruhů a různých typů penetračního makadamu, včetně zanořeného vedení sítí. Je to hodně propracovaný model, který takřka stoprocentně sází na výrobu z plastových odpadů. Výhoda? Levný materiál ve formě předlisovaných a tepelně upravených modulů, které se kladou na budoucí silnici. Ind Vasudevan nicméně rozpracoval i další varianty, při které je plastová frakce přidávána do tvárnic a dalších stavebních prefabrikátů, protože si myslí, že to má větší smysl.

Další inovativní projekty

Berme ho s rezervou jako průkopníka stavebně-recyklačního trendu, který inspiroval desítky podobných projektů po celém světě. Novozélandská ByFusion, argentinský institut CONICET nebo kolumbijská Conceptos Plásticos jsou ukázkou pokračující materiálové evoluce. Od prostých extrémně slisovaných balíků plastů, poměrně nevzhledných protože si zachovávají původní vzhled, přes plasty částečně tepelně upravené do forem stavebních bločků až po lisovanou a termálně upravenou plastovou drť ve směsi s jinými materiály. Přidávat plastovou frakci do betonu, nebo tuto plastovou drť obohacovat o dřevní odpad (jak činí britská společnost Polymer Solutions) jsou jedny z dalších četných variant.

Na „čistý plast“, tedy nadrcenou plastovou štěpku modifikovanou vysokou teplotou sází zase mexická EcoDomum. Jak to dělají? Po hodině a půl se při 350°C ze štěpky stane tekutá hmota, která je v průběhu chladnutí vytvarována hydraulickým lisem. Během jednoho dne 5,5 tun plastových odpadů a vyrobí okolo 120 desek, které slouží jako základní stavební materiál „plastových“ domů. Na jeden je přitom zapotřebí okolo osmi desítek desek. Mexičané v tomto případě poukázali na dost důležitou věc. Jistě, potřebujeme plasty recyklovat a nějak je zapracovat do stavebních materiálů. Jenže jak moc si s nimi (těmi plasty) chceme hrát? Ekonomicky a současně ekologicky přínosné je, když s nimi máme práce co nejmíň. Sběr, separace, drcení, tepelná úprava, lisování, to by snad ještě šlo.

Čtěte také: Zodpovědný přístup k recyklaci kávových kapslí

Jsou tu i cesty zapracování plastů do stavby v jejich „panenské“ podobě. Tedy ve formě plastových PET lahví naplněných pískem, bavlnou nebo dalšími plastovými odpady, jež pak slouží jako stavební materiál. Proslavily se tím například Ecobricks, ale přiznejme si, že je to spíš takový nenáročný a líbivý úlet než smysluplný projekt s reálným velkým dopadem. Dopadnout by to mohlo jako s nigerijským projektem ECOTEC, který nakonec musel svážet a vykupovat „odpadní“ PET láhve z velkých vzdáleností a kromě zajímavého designu byl nakonec spíše zdrojem problémů v regionu, než ukázkou řešení.

Dalším takovým extrémem je „zahrabávání odpadů pod zem“. Konkrétně starých pneumatik. Jak ukázal Juan Bernal-Sáncheze z Edinburské univerzity, s ekologií to mnoho společného nemá, ale v Nepálu nebo Indonésii to může pomoci s řešením přebytku odpadů na skládkách a současně s ničivým účinkem zemětřesení. Pokud totiž vystavíte dům na 1-5 metrové vrstvě zakopaných pneumatik, snížíte horizontální akceleraci zemětřesení o 50 až 70 %. Což je podobný výsledek, jaký mají japonské super-odpružené mrakodrapy.

Podobnými úlety, ale s trochu větším potenciálem, jsou projekty nejrůznějších plastových hexagonů a samo-zasakovacích dlaždic, nebo dynamicky proměnlivých dlaždic od Carla Rattiho, využitelných v městském prostředí. V poslední době je takových projektů tolik, že je můžeme přehrabovat vidlemi. A na špici opět stojí Holanďané, kterým to evidentně pálí. Tento hrubý a jistě nedokonalý výčet variant recyklace plastů coby stavebního materiálu ale dokládá, že nápady lidem rozhodně nechybí.

PLAEX Building Systems: Příklad z Kanady

z provincie New Brunswick s konceptem, který přetváří recyklaci v praktické řešení. Na rozdíl od mnoha jiných recyklačních pokusů, nabízí PLAEX stavební systém, který skutečně konkuruje tradičnímu betonu. Materiál vzniká mechanickým zpracováním plastů (LDPE, HDPE, PP, PET) a demoličního odpadu - rozdrceného betonu, cihel či omítek. Výsledné bloky jsou o třetinu lehčí než beton, nenasákavé, odolné vůči UV záření, mrazu i chemickým vlivům a díky flexibilní plastové složce méně náchylné k praskání. A co je nejzajímavější, ke spojování nepotřebují maltu. To znamená, že bloky lze použít pro nosné zdi, příčky, ploty, menší budovy či základové konstrukce. Společnost současně vyvíjí modulární panely pro stavebnictví, které by mohly zásadně zrychlit výstavbu dostupného bydlení - nejen v Kanadě, ale i ve Spojených státech či Evropě.

Inovace PLAEX ukazuje, že cirkulární ekonomika nemusí být jen ekologickou vizí, ale plnohodnotnou průmyslovou strategií. Z hlediska hodnocení životního cyklu (LCA) totiž materiál využívající odpadní plasty a stavební sutě výrazně snižuje uhlíkovou stopu ve srovnání s tradičním betonem, jehož výroba zodpovídá za zhruba 8 % světových emisí CO₂. Další výhodou je snadná demontáž a znovupoužitelnost. Každý stavební blok tak představuje konkrétní úsporu uhlíku - například u modelu A2 Brick zhruba 36 kg CO₂, u LinX Z přibližně 12,7 kg.

Čtěte také: Výzvy v recyklaci tvrzených plastů

Recyklační proces v České republice

Podle údajů z roku 2022 se v Evropské unii recykluje šestačtyřicet procent plastových obalů, Česká republika je na tom lépe - s pětapadesáti procenty se dělí s Německem o druhé místo. Je iluzorní si myslet, že se někdy dostaneme na sto procent. Vždycky zůstane něco nerecyklovatelného, co musí do spalovny. Část plastů se ke spalování dokonce přidává záměrně, aby odpad lépe hořel.

Na každý plast se najde technologie pro jeho recyklaci. Na třídicí lince se však nutně dostaneme do bodu, kdy už další třídění není ekonomicky výhodné. Zůstane směs plastů a nejlepší, co se s tím dá udělat, je, že putují do spalovny nebo do pyrolýzních procesů, kde nevadí, že jde o různé materiály.

Jako jeden ze způsobů, jak zpracovat nezrecyklovatelný plast, se začínají využívat pyrolýzní jednotky, kde se odpad nespaluje, ale termicky rozkládá. Vzniká plynná složka, která obsahuje hlavně metan, jímž se dá topit, a kapalná složka, což je směs uhlovodíků a může sloužit jako náhrada ropy, tedy i k výrobě nových plastů. „Nejproblematičtější je pevný zbytek, ale ten tvoří jen asi pět až deset procent odpadu,“ říká Hynek Beneš z oddělení zpracování polymerních materiálů Ústavu makromolekulární chemie AV ČR.

Záleží na tom, o jaký druh recyklace se jedná. U mechanické recyklace se materiál jen přetaví a dostane nový tvar. Tady ale často hrozí, že se s každou další recyklací kvalita materiálu sníží, pokud se nepřidají vhodná aditiva. U chemické recyklace se plast obvykle rozloží na základní stavební jednotky, které se pak znovu složí.

Uhlíková stopa obalových materiálů

U obalů celkově platí, že čím větší a těžší je obal, tím větší je uhlíková stopa. Již jen výroba a produkce jídla (nepočítáme obaly) zvyšuje uhlíkovou stopu. Ve vyspělých zemích se emise spojené s jídlem (včetně ztrát) pohybují přibližně v rozmezí 5 až 9 kg na osobu za den.

Zkusme porovnat jednotlivé druhy obalů a porovnat jejich dopad na naše životní prostředí.

• Sklo: Samotná výroba skla je energeticky velmi náročný proces a nejvíce energie se spotřebuje při tavení, kdy je potřeba dosáhnout teplot až 1.500°C a více. Nevytříděné a nerecyklované sklo se velmi těžko na skládce rozkládá - mluví se o horizontu až tisíců let.
• Kov: Podobně energeticky náročná je také výroba kovového obalu (klasické konzervy), kdy se při samotném tavení využívá teplota až 1.200 °C. Klasické plechovky ne vždy ale končí v recyklovaných surovinách. Domácnosti u nás nejsou zvyklé konzervy třídit a vozit do sběrných surovin. Ve výrobě má nový hliníkový obal uhlíkovou stopu 12,79 kg CO2 na kg vyrobeného materiálu. Pokud připočítáme to, že hliníkové obaly (plechovky) většinou končí ve směsném odpadu (oproti plastovým obalům, které třídíme), je tady uhlíková stopa několikanásobně vyšší. Díky tomu pak hliníkový obal patří k nejhorším obalům.
• Plast: Ve výrobě má nový plastový obal uhlíkovou stopu 3,1. kg CO2 na kg vyrobeného materiálu. Češi zpravidla zrecyklují až 80% plastového odpadu. Tyto odpady se vytřídí na obchodovatelný a neobchodovatelný plast. Ten neobchodovatelný (tedy naše obaly) jdou do spaloven, kde se řízeně spalují a likvidují. Spalování plastů je naprosto stejné jako spalování ropy, jen s tím rozdílem, že spalovny zachytávají škodliviny a nepouštějí je do ovzduší.

Ekologické alternativy k plastům

Hledání ekologicky šetrného balení neznamená, že se najednou vše zabalí do papíru. Rozhoduje také to, co balíme. Třeba v případě mléčných výrobků dosud neexistuje funkční obalové řešení výhradně z papíru. Různé menu boxy a kelímky na kávu, u kterých plast nahradila kombinace papíru s plastem nebo bioplasty, jsou v současném systému předurčeny spíše ke skládkování. Tento trend je poháněný snahou zbavit se za každou cenu plastů. Už nyní se v Evropě do papíru balí dvakrát více než do jiných materiálů.

Protože do papíru nelze zabalit všechno, upravuje se jeho povrch nejčastěji plastovými potahy či nástřiky, které zvyšují funkčnost tak, aby byla srovnatelná s plně plastovými obaly.

Bioplasty

Bioplasty, zejména biodegradabilní plasty jako PLA (polylaktid), jsou vyráběny z obnovitelných zdrojů, například kukuřičného nebo bramborového škrobu, a často se prezentují jako ekologická volba. Skutečnost je však složitější: na rozdíl od běžných plastů (PP, PET) mají biodegradabilní plasty zcela odlišnou strukturu, která znemožňuje jejich recyklaci. Přestože by měly být kompostovatelné, v praxi se nerozkládají ani v domácích podmínkách, ani ve většině průmyslových kompostáren. Navíc jejich výroba zabírá zemědělskou půdu, která by mohla být využita pro produkci potravin, což přidává další ekologickou zátěž.

Vratné obaly

Vratné obaly, jako jsou REkrabičky a REkelímky, nabízejí udržitelnou alternativu, která spojuje nižší ekologickou zátěž s praktickými výhodami pro podniky i spotřebitele. Vratné obaly kombinují výhody různých materiálů a minimalizují jejich nevýhody. Snížení odpadu: Vratné obaly nahrazují stovky jednorázových variant, což znamená méně plastů na skládkách. Nižší nároky na zdroje: Díky dlouhé životnosti vratných obalů se výrazně snižuje potřeba nových surovin. Jednoduchá recyklace: Na konci životního cyklu lze materiály snadno recyklovat nebo zpracovat.

Závěr

Stavební průmysl je globálně odpovědný za čtvrtinu všech produkovaných emisí oxidu uhličitého, je jedním z největších žroutů energie a patří mezi největší spotřebitele surovin. Z hlediska „závadnosti“ životnímu prostředí sedí někde mezi průmyslem energetickým, přepravou a zemědělstvím, záleží, na kterou kategorii environmentální škodlivosti se budeme zrovna dívat. Roli hraje i geografie: stavební průmysl v nově-oživovaných ekonomikách (tak neutrálně se říká některým asijským či africkým zemím) je odpovědný až za 60% bilance emisí/spotřeby energie. A samozřejmě, globálně je stavební průmysl jeden z největších producentů odpadů, protože stavby a demolice jej produkují po desítkách tun.

tags: #recyklace #plastu #prebytek #problem

Oblíbené příspěvky:

• Zveličování Studií
• Koncentrace látek v ovzduší ČR
• Stanoviště Černooké Zuzany
• Přírodní katastrofy v Česku
• Monoblok zpracování odpadu – princip fungování