Chemická recyklácia plastov zatiaľ nemôže byť riešením pre plastový odpad

Článok

Vo svojom predchádzajúcom článku som uviedla charakteristiky troch základných spôsobov chemickej recyklácie, ktorými sú solvolýza, chemická depolymerizácia a tepelná depolymerizácia. V tomto článku by som sa chcela opäť venovať týmto technológiám, predovšetkým tepelnej a chemickej depolymerizácii, vychádzajúc z jednej štúdie a jednej súhrnnej správy o stave týchto technológii v súčasnosti.

Pyrolýza a splyňovanie uvoľňujú toxické chemikálie

Štúdia dvoch odborníkov, Dr. Andrew Neil Rollinsona a Dr. Jumoke Oladejo, poukazuje na skutočnosť, že technológia tepelnej depolymerizácie – pyrolýzy sa skúma a preveruje už od 50. rokov 20. storočia a väčšina z jej pilotných prevádzok zaznamenala viacero porúch a havárií. Mnoho pilotných prevádzok ukončilo činnosť aj kvôli neefektívnym investíciám, komplikáciám pri ich povoľovaní a finančným stratám pre vysoké prevádzkové náklady.

Problémom pyrolýzy a splyňovania zmiešaného plastového odpadu je vznik znečisteného a nekvalitného oleja a plynu. Z uvedeného dôvodu následné materiálové zhodnotenie nie je možné a aby tieto výstupy zodpovedali normám potrebným pre ich ďalšie použitie spaľovaním, musia byť dekontaminované. Spaľovanie pyrolýzneho oleja a plynu znamená naviac uvoľnenie ďalších emisií COpribližne v takom množstve, aké vzniká priamym spaľovaním plastov. Rozsah environmentálnych vplyvov pri pyrolýze a následnom energetickom zhodnotení horľavých plynov a pyrolýzneho oleja je možné zjednodušene znázorniť nasledujúcou schémou.

V plastoch sú často prítomné toxické prísady a kontaminanty, niektoré z nich sú už v súčasnosti zakázané národnými predpismi, avšak v starom odpadovom plaste sa ešte nachádzajú – napríklad bisfenoly, ftaláty, bromované zlúčeniny a ťažké kovy. V procese pyrolýzy a splyňovania plastového odpadu sa niektoré z nich uvoľňujú, prípadne sa môžu tvoriť ďalšie toxické chemikálie ako benzén, toluén, formaldehyd, polycyklické aromatické uhľovodíky a vysokoteplotné dechty. Pyrolýzny olej je takto oveľa viac kontaminovaný znečisťujúcimi látkami ako bežná nafta a jeho čistenie je mimoriadne náročné a drahé.

Chemická depolymerizácia má perspektívu

Ďalší odborníci z poradenskej spoločnosti Eunomia Research & Consulting Ltd vypracovali správu o súčasnom stave relevantných technológií chemickej recyklácie plastového odpadu. Výsledkom tejto správy je konštatovanie, že všetky tieto technológie (solvolýza, tepelná depolymerizácia, chemická depolymerizácia) by mali vyžadovať homogénny vstup materiálu a teda predtriedenie alebo predúpravu plastového odpadu. Všetky tieto technológie podľa tejto správy majú vysoké energetické nároky na priebeh procesu a nemajú dostatok overených údajov o ich environmentálnych vplyvoch. Správa však poukázala aj na jednu z týchto troch technológii, ktorá by mohla byť v budúcnosti najperspektívnejšia – je ňou chemická depolymerizácia. Je to predovšetkým z dôvodu, že jedine táto technológia vie spracovať plastový odpad na úroveň pôvodného „čistého materiálu“ porovnateľnom so surovinou vyrobenou z ropy.

Je potrebné uviesť, že napríklad v prípade mechanicky recyklovaného PET, kedy v priebehu niekoľkých cyklov materiál degraduje, už má spracovanie chemickou recykláciou na výrobu čistého materiálu bez aditív svoje opodstatnenie. Avšak ako sa v tejto správe uvádza, v súčasnosti nie sú stále ešte jasné a overené všetky jej environmentálne vplyvy.

Materiálová recyklácia je stále najvýhodnejšia

Väčšina projektov na chemickú recykláciu odpadových plastov sa v súčasnosti realizuje len pilotným prevádzkovaním. Vo svete zatiaľ nie je v činnosti žiadna prevádzka na čistenie odpadového plastu solvolýzou. V súčasnosti sa stavia jedna demonštračná prevádzka na spracovanie polystyrénu v Taliansku. Chemická depolymerizácia uvedená ako najsľubnejšia z chemickej recyklácie má svoje komerčné uplatnenie v štyroch prevádzkach vo svete. Podľa spomínanej správy je to prevádzka na chemické spracovanie PET vločiek z mechanickej recyklácie odpadového PET na Taiwane, potom jedna prevádzka na odpadové polyesterové textílie v Japonsku, jedna na PET fľaše v Indii a jedna prevádzka na odpadový nylonový textil a rybárske siete v Taliansku.

Vo svete existuje aj niekoľko prevádzok na tepelnú depolymerizáciu plastov, avšak kvôli environmentálnym a ekonomickým dôvodom mnohé prevádzky svoju výrobu ukončili. Príkladom je závod na tepelnú depolymerizáciu v japonskom Sappore s kapacitou cca 15 000 t/rok spracovaného zmesového plastového odpadu, ktorý sa otvoril v roku 2000, avšak kvôli finančným problémom bol o desať rokov neskôr zatvorený.

Autori tejto správy v závere uvádzajú, že v súčasnosti sa stále javí ako najvýhodnejšia materiálová recyklácia, aj keď by nemal byť ignorovaný fakt, že kľúčovou výhodou chemickej depolymerizácie je schopnosť separovať polymér od akýchkoľvek kontaminantov (vrátane aditív) a vyrobiť čistý monomér. Avšak uplatnenie tej-ktorej konkrétnej technológie chemickej depolymerizácie si vyžaduje ešte dôsledné environmentálne posúdenie všetkých aspektov jej využitia v poloprevádzkových i prevádzkových podmienkach. Kým nebudú technológie chemickej recyklácie dostatočne vyspelé, životaschopné s poznaním všetkých environmentálnych vplyvov, nemali by byť súčasťou riešenia spracovania plastového odpadu na Slovensku. Aj v oblasti plastových odpadov je potrebné sústrediť sa na čo najdôslednejšie uplatňovanie hierarchie odpadového hospodárstva – od prechádzania ich vzniku, cez podporu opätovného použitia, zvyšovanie miery ich vytriedenosti a recyklácie až po energetické znodnotenie nerecyklovateľných a ťažko recyklovateľných plastov v takej miere, ktorá nebude rozširovaniu recyklácie brániť. Predchádzanie vzniku plastového odpadu je pritom už politickou prioritou EÚ, ktorá sa rieši v príslušných smerniciach.

Monika Medovičová
Priatelia Zeme - SPZ