Recyklace odpadů a materiálové využití je cestou úspory primárních surovin, a tedy ekologického chování. Toto téma hýbe evropskou i národní legislativou, pojmy „cirkulární ekonomika“, česky „oběhové hospodářství“, jsou všudypřítomné. Stále platí, že nejlepší odpad je ten, který nevznikne. Legislativa to označuje jako předcházení vzniku odpadů, známý je také pojem „vedlejší produkt“, který lze v některých případech s úspěchem použít.
Vzniklé odpady se mají především opětovně používat, je-li to možné, nebo recyklovat a vytvářet z nich nové výrobky. Abychom zjistili, které odpady jsou vhodné pro recyklaci, zda pro ně máme vyhovující technologie a zda jsou produkty vzniklé jejich zpracováním žádané na trhu, musíme se na různé druhy průmyslových odpadů podívat komplexně. Podívejme se na některé odpady, které by se měly stát opětovně použitelnými surovinami nebo materiály.
Mechanická recyklace
Mechanická recyklace je v dnešní době nejrozšířenější metodou recyklace plastů. Je to lety prověřená technologie, nicméně má své limity, které se s ohledem na budoucnost ukazují jako zásadní. Mechanická recyklace je proces, během kterého se z plastového odpadu získává výrobek bez využití chemické reakce recyklovaného materiálu. Mechanická recyklace zachovává molekulární strukturu.
Tento mechanický postup se může dělit podle zpracované suroviny a hodnoty výrobku na recyklaci primární a sekundární.
Primární mechanická recyklace
Při primární mechanické recyklaci se z jednodruhového plastového odpadu získává výrobek stejné či podobné kvality, jako měl původní materiál či recyklovaný výrobek. Recyklovaný materiál se mechanicky rozdrtí, vypere, vysuší a přetaví jej do granulátu při nízkých teplotách, aby nedocházelo ke štěpení molekul. Následně se míchá s čistým panenským plastem vstupujícím do zpracování. Tato metoda u zpracovatelů plastů převažuje.
Čtěte také: Jak recyklovat starý šicí stroj
Sekundární mechanická recyklace
Sekundární mechanická recyklace je proces, ve kterém se získá materiál nebo výrobek s vlastnostmi odlišnými od původního materiálu nebo výrobku. Postup lze využít při zpracování některých typů směsných plastových odpadů, kompozitních výrobků a méně kvalitních průmyslových a technologických plastových odpadů.
Limity mechanické recyklace
Mechanická recyklace vyžaduje plasty, které lze skutečně recyklovat. Design plastového produktu hraje jednu z hlavních rolí v mechanické recyklaci. Pokud se například plastový obal skládá z vícevrstvé folie, není praktické jej recyklovat. Vynaložené úsilí pro tuto recyklaci je mnohem vyšší než při výrobě nového obalu z primárních platů.
Podle Evropského úřadu pro bezpečnost potravin nelze granulát z mechanické recyklace opětovně použít v obalové technologii potravin. Granulát by mohl obsahovat zdraví škodlivé látky, které by se mohly dostat do potravin. Pouze PET lahve, které si spotřebitelé přivezou zpět na zálohu, mohou být znovu použity na nové obaly potravin.
Dalším limitujících faktorem a výzvou mechanické recyklace plastů je barva recyklovaného plastu. Výsledný plastový granulát po rozdrcení a přetavení je černošedý produkt. Z tohoto nelze vyrobit plastové výrobky s brilantními barvami. Kromě toho mají granule vyrobené z recyklovaného plastu často nepříjemný zápach. Tento zápach lze přenést na výrobek. Tento problém lze překonat vylepšeným recyklačním procesem, např. optickými separátory. Ani tato vylepšení však nepracují se stoprocentní účinností.
Chemická recyklace
Chemická recyklace označuje několik různých technologií, které přeměňují použité plasty na jejich základní stavební prvky, speciální polymery, suroviny pro nové plasty, paliva, vosky a další cenné produkty. Největší výhodou technologie chemické recyklace je možnost recyklace plastů, které jsou v jiných podmínkách jen obtížně recyklovatelné, případně nerecyklovatelné. Týká se to zejména kompozitních materiálů či komunálního odpadu obecně.
Čtěte také: Zodpovědný přístup k recyklaci kávových kapslí
Často se objevují dotazy, o jaké využití odpadu v případě chemické recyklace vlastně jde. Zařazení těchto technologií z hlediska materiálové nebo energetického využití závisí na tom, jak je nakládáno s výstupem z technologie - např. pokud jde výstup do materiálového využití na nové sloučeniny, výrobky apod., pak se jedná o materiálové využití. Když je výstup určen k energetickému využití (palivo), pak jde o energetické využití. Může se jednat i o kombinaci materiálového a energetického využití.
Termické procesy chemické povahy přetvářejí a vlastně recyklují původní vstupní odpad na nové produkty, které dle celospolečenské poptávky a potřeby nalézají finální materiálově či energeticky smysluplné uplatnění.
Pod pojmem „chemická recyklace“ se ve skutečnosti ukrývá celá řada technologií, jako je například termická depolymerizace, pyrolýza nebo solvolýza, a v jednotlivostech se od sebe tyto technologie mohou velmi lišit. Když se na ně ale podíváme jako na jednu skupinu a ptáme se po jejich recyklačním potenciálu, zjistíme, že jen u malého zlomku technologií a zařízení na takzvanou chemickou recyklaci dochází v praxi k tomu, že by se díky nim odpad, nejčastěji odpadní plast, stával novým materiálem a byl znovu použit.
Místo toho většinou dochází k tvorbě paliva nízké kvality, se kterým je potřeba dále pracovat, aby se stalo použitelným. To vyžaduje další energetické vstupy u technologií, které jsou i bez toho velmi energeticky náročné a z tohoto důvodu prakticky nekonkurenceschopné. Velká energetická náročnost se samozřejmě pojí s velkou uhlíkovou stopou. Výstupy z takovýchto zařízení navíc mohou potenciálně obsahovat řadu zdraví i životnímu prostředí nebezpečných látek.
Takzvaná chemická recyklace proto podle nás není v souladu s oběhovým hospodářstvím. Místo toho, aby ho řešila, jak je to občas prezentováno, přinejlepším odvádí od problému pozornost a jeho řešení jen dále odsouvá. Řešení přitom spočívá v omezení výroby a používání primárních plastů, ve snižování produkce odpadů obecně a v podpoře skutečné recyklace a opětovného používání materiálů.
Čtěte také: Výzvy v recyklaci tvrzených plastů
Srovnání mechanické a chemické recyklace
Mechanická recyklace vyžaduje nekontaminované toky plastového odpadu. Většina plastů nelze mechanicky recyklovat opakovaně. Do mechanické recyklace jedné tuny plastových odpadů je nutné investovat 1 MW elektrické energie a použít 4 m3 vody.
Oproti tomu chemická recyklace nevyžaduje důkladné třídění, může důsledně recyklovat většinu používaných plastů. Po chemické recyklaci se plast stává prakticky nekonečně recyklovatelný.
Mechanická recyklace představuje více než 99,9% infrastruktury a podnikání v recyklační oblasti. Chemická recyklace je dosud pouze její nepatrnou částí.
Mechanická recyklace je v úpadku a všechny aspekty naznačují že není dále ekonomicky životaschopná. Naproti tomu se chemická, a zvláště termochemická recyklace se jeví jako velmi perspektivní způsob recyklace plastových odpadů.
Třídění a recyklace plastových obalů v ČR
Česko patří mezi nejlépe třídící země v rámci Evropské unie. Díky autorizované obalové společnosti EKO-KOM, která zde provozuje systém sběru a recyklace obalových odpadů, je do třídění zapojeno 21 223 firem a 6160 obcí. „Za uplynulý rok každý obyvatel ČR vytřídil bezmála 67 kilogramů papíru, skla, plastů, kovů a nápojových kartonů. Ve sběrných systémech obcí se shromáždilo více než 713 tisíc tun vytříděného odpadu. Množství vytříděného odpadu představuje nárůst o 1,6 kg oproti roku 2019, ačkoliv podíl aktivně třídících obyvatel zůstal na stejné úrovni 73 %.
Uváděná 70% míra vytřídění plastových obalů je někdy označována za míru jejich recyklace. Třídění však neznamená automaticky recyklaci. Dle stávající legislativy se totiž jako recyklace označuje nejen technologický proces přeměny druhotné suroviny na nový produkt, ale také výroba TAP pro cementárny. Tento způsob vykazování však EU mění a usiluje o navýšení reálné recyklace.
Od roku 2021 mění definici recyklace evropské směrnice z balíčku podporující cirkulární ekonomiku. Za materiálové využití odpadů už nemůže být považována výroba paliv pro cementárny, je to totiž využití energetické. Zároveň se mění tzv. hodnotící bod recyklace z úrovně vstupu odpadu do některého z recyklační procesů úpravy a zpracování odpadu. „Výpočet je nově na místě, kde materiály odpadů z obalů vstupují do konečné fáze procesu recyklace, v níž je odpad přepracován na finální výrobky, materiály nebo látky.
„Díky obsahu obalů ve vyrobené druhotné surovině je účinnost dotřídění obalové složky odpadu na třídicích linkách vyšší než celková účinnost dotřiďování plastů, která bohužel v celoevropsky těžkých podmínkách roku 2020 klesla na 28 %,“ zmiňuje zároveň shrnutí autorizované obalové společnosti s tím, že dotřídění a následná recyklace plastových odpadů je složitější než u ostatních materiálů.
Zvýšení míry materiálové recyklace komplikují různé druhy plastů i jejich kombinace používané pro výrobu obalů i další odpad, který se dostane do žlutých popelnic. Data shromážděná v letech 2008 - 2016 ukazují vývoj skladby tříděného plastu v Česku. K nejlépe recyklovatelným plastovým materiálům patří PET. Přispívají k tomu nejen parametry tohoto polymeru, ale také zájem o recyklát rPET.
I když se daří PET lahve dostávat v Česku do žlutých kontejnerů - v roce 2...
Politika druhotných surovin ČR
Česká republika je první z evropských států, který bude mít politiku v oblasti druhotných surovin. Ty je totiž podle odborníků třeba dostat na úroveň (množství) nerostných, neboť těch právě stále ubývá. Tato situace souvisí s nedostatečnými dodávkami a neúčinným využíváním zdrojů, které EU čekají vzhledem k rostoucímu globálnímu soupeření o suroviny. Význam Evropy jako dodavatele surovin se v tomto směru paradoxně postupně snižuje.
Proto přicházejí ke slovu inovace, jež nebyly zatím v oblasti surovin z velké části využívány. Evropská komise v roce 2010 vymezila v rámci stěžejní iniciativy „Unie inovací“ vhodný rámec evropských inovačních partnerství. Iniciativa má být zahájena v případech, kdy bude pro rychlejší a účinnější dosažení společných cílů třeba spojit úsilí veřejných i soukromých subjektů na regionální a nadnárodní úrovni, ale i na úrovni EU v oblasti inovací, výzkumu a vývoje.
Partnerství by se mělo zaměřit na neenergetické, nezemědělské suroviny, mimo jiné včetně seznamu kritických surovin EU. Zahrnuje tedy i jiné kovové, průmyslové a stavební nerosty i suroviny, například přírodní kaučuk a dřevo. Řada z těchto materiálů představuje nezbytné vstupy pro vývoj inovačních čistých technologií, které jsou šetrné vůči životnímu prostředí.
Tyto materiály jsou také zásadní pro výrobu klíčových slitin, nových a inovačních výrobků vyžadovaných společností - baterie pro auta na elektrický pohon, fotovoltaické systémy, zařízení pro větrné elektrárny apod. I v situaci, kdy starý kontinent dosáhne výrazného pokroku, zejména v oblasti recyklace odpadu, lze udělat více pro to, aby se zabránilo plýtvání hodnotnými surovinami během všech fází jejich životnosti.
Plné uplatnění prvních kroků evropské hierarchie způsobu nakládání s odpady (prevence vzniku odpadu, po níž následuje příprava na opětovné použití a recyklaci) by mohlo zabránit nenapravitelné ztrátě hodnotných zdrojů a vytvořit nové obchodní a pracovní příležitosti EU. „Právě inovace mohou představovat důležitý prostředek pro řešení těchto výzev. Inovace jsou také důležité ve fázi zpracování, kde již existují pokročilá technologická řešení pro účinné nakládání s vodou, spotřebu energie a recyklaci, například v případě klíčových materiálů jako je indium a galium,“ řekla Tomiková.
Alternativní paliva a chemická recyklace
Debata o alternativních palivech dostává nový rozměr. Zatímco vyhláška k tuhým alternativním palivům už je na světě, zástupci chemického průmyslu dlouhodobě upozorňovali na chybějící pravidla pro ostatní skupenství paliv, tedy pro kapalná (KAP) a plynná (PAP) paliva z odpadů. Ministerstvo životního prostředí proto přichází s novou vyhláškou, která tuto bariéru odstraňuje a otevírá firmám cestu k jednoduššímu využití paliv z odpadu.
Pokud splní přísné kvalitativní a environmentální požadavky, mohou být plynná a kapalná paliva vyrobená z odpadů nově uváděna na trh stejně jako běžná paliva, nikoli jako odpad. Pro firmy to bude znamenat nižší administrativní zátěž, snazší obchodování, a hlavně větší motivaci k investicím do recyklace odpadů. Vyhláška zároveň otevírá cestu k materiálovému a energetickému využití odpadů, které by jinak skončily na skládce.
Svaz průmyslu a dopravy ČR (SP ČR) zdůrazňoval v rámci připomínkového řízení mimo jiné možnost využít nebezpečných odpadů jako vstupu do technologie výroby paliv kategorie I, což umožní rozvoj nových technologií a následně efektivnější využití odpadů. Mezi KAP patří například ethanol, biodiesel nebo pyrolýzní olej. Pyrolýzní olej je klíčovým produktem chemické recyklace, zejména při zpracování plastového odpadu.
„SP ČR dlouhodobě podporuje budování moderních technologií pro chemickou recyklaci nebo termochemické zpracování odpadů. Tento druh recyklace má potenciál snížit objem odpadů, které nelze recyklovat mechanicky (směsné, znečištěné nebo vícevrstevné plasty), ale také umožnit využití odpadu jako suroviny. Podniky budou moci využívat odpadní materiály pro výrobu nových produktů, což by jim snížilo výrobní náklady,“ říká Jaroslav Suchý ze Svazu chemického průmyslu ČR. Odpadá tedy častý argument o nerecyklovatelném odpadu.
Vyhláška řeší také plynná paliva vyrobená z odpadu, která mohou nahradit zemní plyn nebo LPG. „Pomocí termochemické konverze alternativních paliv je možné získat další užitečné formy energie, zejména elektrickou a tepelnou, ale také chemické produkty, hlavně vodík. Nová vyhláška umožní nejenom diversifikaci zdrojů paliv, ale přinese i úspory a environmentální benefity v podobě snížení skleníkových plynů. Vyhláška stanovuje konkrétní podmínky, při jejichž splnění kapalná nebo plynná paliva vyrobená z odpadu přestávají být odpadem. Pokud jsou tato kritéria splněna, materiál již nespadá do odpadového režimu a je považován za výrobek určený k dalšímu využití. Dříve se toto posuzovalo individuálně - výrobce musel žádat krajský úřad (později MPO), aby mohl z odpadu vyrobit výrobek.
Tradiční spalovny komunálního odpadu hrají důležitou roli při snižování objemu odpadu a zároveň vyrábějí teplo či elektřinu. Jejich efektivita využití materiálového a energetického potenciálu odpadu je však omezená. Přímé spálení znamená, že se odpad jednorázově přemění na teplo. Energetická účinnost je při tom silně závislá na kvalitě vstupního materiálu, na jeho vlhkosti i na technologickém provedení spalovny.
Pokročilé technologie, jako jsou plazmové zplyňování nebo pyrolýza, představují odlišný přístup. Z odpadu dokážou vyrobit plynné či kapalné palivo, což přináší podstatně větší flexibilitu i vyšší přidanou hodnotu. Produktem je syntézní plyn nebo kapalná uhlovodíková frakce, kterou lze čistit, upravovat a následně využít jako vstupní palivo pro výrobu elektřiny, tepla či chemických surovin. Další výhodou je možnost vyrábět nízkouhlíková paliva a chemikálie. Syntézní plyn lze přeměnit na vodík, metanol, syntetický zemní plyn nebo kapalná paliva prostřednictvím Fischer-Tropschovy syntézy.
Odpad se tak mění ze směsi s negativní hodnotou na cennou surovinu pro oběhové hospodářství a chemickou recyklaci. Významné je také srovnání s výrobou tuhých alternativních paliv (SRF/RDF). Při této metodě se odpad rozemele, upraví na granule a následně spálí, obvykle v cementárnách nebo elektrárnách. Ačkoliv je tento způsob technicky jednodušší, přináší řadu nevýhod. Energetická účinnost je nižší, protože palivo má často vysoký obsah popelovin a vlhkosti. Zároveň jde o jednorázové spálení bez možnosti regulace, kdy energie vzniká pouze v okamžiku spalování. Na rozdíl od toho plyn či kapalné palivo získané pyrolýzou nebo zplyňováním lze skladovat, dávkovat a využít tehdy, kdy je to nejvýhodnější.
Moderní technologie přinášejí i další benefity. Plazmové procesy díky extrémním teplotám minimalizují tvorbu škodlivých látek, jako jsou dioxiny a furany, zatímco anorganické složky se mění na inertní sklovitou strusku použitelnou ve stavebnictví. Jedná se tedy o bezodpadovou technologii. Tím se snižuje množství materiálů, které by jinak skončily na skládce. V kombinaci s možností zachytávat oxid uhličitý ze syntézního plynu a využívat jej v průmyslu se otevírá cesta k dekarbonizaci a výraznému snížení uhlíkové stopy. Jako Svaz průmyslu zastáváme názor, že odpad není věc, jíž se zbavíme tak, že ji vyhodíme na skládku. Je to surovina, kterou lze opět využít a finančně zhodnotit.
tags: #recyklace #primárních #chemických #zdrojů #definice
Oblíbené příspěvky:
Kontakt
Zelaná Hrebová, z.s.
[email protected]
IČ: 06244655
Paskovská 664/33
Ostrava-Hrabová
72000
Bc. Jana Veclavaková, DiS.
tel. 774 454 466
[email protected]
Jaena Batelk, MBA
tel. 733 595 725
[email protected]