EN
Porozumění výrobním a spotřebním vzorcům plastů
Globální trendy ve výrobě a poptávce po plastech
Dnes se vyrábí čtyřikrát více plastu než v devadesátých letech, což činí přibližně 468 milionů metrických tun ročně podle dat OECD z roku 2022. Většina tohoto materiálu končí v obalových materiálech, stavebních hmotách a každodenních produktech, protože je levný na výrobu a použitelný téměř všude. Pro naši planetu však existuje velký problém. Pouze asi 9 % se po použití recykluje, zatímco zhruba 40 % se během několika dní stane jednorázovými obaly, jak uvádělo Frontiers in Thermal Engineering v roce 2023. Situace se navíc zhoršuje. Země v Asii, Africe a Latinské Americe dnes tvoří většinu poptávky, a to více než polovinu celosvětové spotřeby. To znamená více kácení lesů pro suroviny a vyšší hladiny uhlíkového znečištění po celém světě.
Analýza toku materiálu (MFA) plastů v průmyslových systémech
Při pohledu na tok materiálů se ukazují poměrně velké problémy v našem systému. Dvě třetiny všech plastových výrobků podle výzkumu zveřejněného v roce 2023 v časopise Nature Communications zmizí z průmyslových systémů během pouhého jednoho roku od jejich výroby. Většina výrobců stále silně spoléhá na nové suroviny místo recyklovaných materiálů, přibližně 88 % surovin vstupujících do továren pochází přímo z prvotního zdroje, nikoli z opakovaného použití. Je však naděje. Nedávná analýza naznačuje, že pokud budeme sledovat konkrétní typy plastů, jako jsou PET lahve a pružné kontejnery z polypropylenu odděleně, mohli bychom skutečně snížit množství odpadu asi o třetinu jednoduše tím, že vylepšíme třídění těchto materiálů před jejich dalším zpracováním.
Geografická koncentrace výroby a zpracování plastů
Pacifický region je zdaleka největším hráčem výroby plastů, vyprodukuje téměř polovinu (48 %) všech plastů na světě, ale zpracuje pouze asi 14 % toho, co se vyhodí, podle výzkumu zveřejněného v Frontiers in Thermal Engineering v loňském roce. Skutečnost, že se tam vyrábí tolik produktů, ve skutečnosti zvyšuje riziko pro všechny ostatní. Vezměme si například Evropu a Severní Ameriku – téměř osm z deseti zpracovatelů plastů tam závisí na dovozu surovin z Asie. A pak tu je i environmentální aspekt. Úžasných 74 % těchto továren je navíc umístěno do vzdálenosti 50 kilometrů od významných vodních systémů, což ohrožuje přírodu i obce, pokud k náhodným nehodám nebo znečištění dojde.
Obchod se surovinami pro výrobu plastů, meziprodukty a konečnými produkty
Celosvětový obchod pryskyřicemi ročně přináší zhruba 312 miliard dolarů, což ukazuje, jak velkou měrou stále závisíme na fosilních palivech pro průmysl výroby plastů. Většina těchto nákladů pochází z nafty a ethanu, které dohromady tvoří téměř tři čtvrtiny nákladů na výrobu pryskyřic. Od roku 2021, kdy více než 129 zemí začalo zakazovat dovoz znečištěného plastového odpadu, bylo nuceno zpět na místní skládky přesunout zhruba 19 milionů tun odpadu. Přesto se stalo něco zajímavého – i přes přísnější požadavky na kvalitu recyklovaných materiálů se loňský rok export recyklovaných granulátů zvýšil o 22 %. Na první pohled to působí protimluvně, ale může to naznačovat změnu přístupu k recyklaci a udržitelnosti v různých trzích po celém světě.
Ekologický dopad výroby a odpadu plastů
Uhlíková stopa a vyčerpávání surovin při výrobě plastů
Dnes získává plastový průmysl téměř veškeré své suroviny z fosilních paliv a každoročně odpovídá za přibližně 3,4 % celosvětových emisí skleníkových plynů. To je zhruba 1,8 miliardy metrických tun CO2 podle zprávy Thomasnet z roku 2023. Do budoucna by výroba plastů při zachování současného stavu mohla do roku 2040 spotřebovat téměř 19 % celkového uhlíkového limitu planety. Situace se zhoršuje i proto, že asi šest procent veškerné ropy využívané na celé Zemi jde na výrobu jednorázových plastových předmětů, které vidíme všude kolem sebe, a k tomu další dva procenta z přírodního zemního plynu. Uveďme si to takto: výroba jedné tuny plastu vyžaduje téměř tři tuny ropy a způsobuje náklady na životní prostředí, které činí v průběhu času zhruba 740 000 dolarů, jak uvádá výzkum z loňského roku od Institutu Ponemon.
Plastové znečištění a jeho souvislost s cíli udržitelného rozvoje OSN (SDG)
Plastový odpad vážně brzdí úsilí o dosažení cíle udržitelného rozvoje SDG 14 Život pod vodou. Každoročně se do našich oceánů dostává přibližně 14 milionů metrických tun plastového odpadu, který uvádí mořské obyvatele do pastí a znečišťuje téměř devět z deseti námořních habitatech. Situace se ještě zhoršuje, když se podíváme na mikroplasty – tyto drobné částice se vyskytují ve 94 procentech vzorků vodovodní vody na celém světě podle nedávných testů. Tato situace zřetelně odporuje cílům SDG 6 Čistá voda a kanalizace. Studie z roku 2023 od Plastic Pollution Coalition zjistila, že plastové znečištění přispívá k přibližně devíti milionům předčasných úmrtí každý rok, což je v rozporu s tím, za co SDG 3 Dobré zdraví stojí. Nyní se vlády po celém světě začínají soustředit na řešení, která odpovídají těmto cílům udržitelnosti. Jedna z hlavních iniciativ má za cíl odstranit nezrecyklovatelné plasty do roku 2030. Pokud výrobci z různých odvětví tento plán skutečně uskuteční, může se snížit únik plastů do oceánů téměř o čtyři pětiny ve srovnání s aktuální úrovní.
Rozvíjení technologií recyklace a modelů cirkulární ekonomiky
Mechanická vs. chemická recyklace: Efektivita a škálovatelnost
Mechanické recyklování funguje většinou pouze pro určité druhy plastů. Například PET lahve podle výzkumu Ponemon z roku 2023 ztratí přibližně 33 % své pevnosti v tahu již po třech zpracovatelských cyklech. Chemické metody recyklování, jako je depolymerizace, na druhou stranu dokáží plast rozložit zpět na jeho základní stavební prvky. To umožňuje získat materiály vhodné dokonce pro použití v potravinářském průmyslu. Některé enzymatické postupy rovněž dosáhly působivých výsledků, a to až 89 % čistoty, jak ukázala nedávná studie z roku 2024 o inovacích materiálů. Problém však spočívá v tom, že chemické recyklační zařízení zpracují podle Geyera a jeho kolegů z roku 2023 celosvětově méně než 5 % všech plastových odpadů každý rok. Nicméně existují nadějná vývojová znamení. Nové technologie třídění řízené umělou inteligencí již nyní zvyšují efektivitu tradičních mechanických procesů recyklování zhruba o 30 %, což představuje významný pokrok směřující k lepším řešením nakládání s odpady.
Rozšířená odpovědnost výrobců a iniciativy zaměřené na cirkularitu vedené průmyslem
V současné době se více společností obrací k opakovaně použitelným obalům, zejména proto, že automatizované systémy pro návrat obalů pomáhají snížit využití nového plastu pro palety o přibližně 40 procent. V místech, kde existují zákony o rozšířené odpovědnosti výrobců ve 34 zemích, musí značky samy hradit náklady na zřízení sběrných míst, což podle nejnovější zprávy UNEP z minulého roku vedlo k ročnímu investování zhruba 2,1 miliardy dolarů do systémů uzavřeného cyklu. Skupina Plastics Pact a podobné průmyslové skupiny zabránily tomu, aby do skládek skončilo přibližně osm milionů tun plastů od doby, kdy začaly spolupracovat v roce 2020. Toto dosahují hlavně tím, že všechny subjekty v odvětví přimějí dodržovat stejná základní pravidla pro třídění a zpracování recyklovatelného odpadu.
Překážky cirkularity: Proč lineární modely přetrvávají navzdory investicím
Příliš závisíme na nových plastech, protože naše systémy sběru odpadu jsou rozptýlené. Stačí se podívat na recyklaci flexibilního obalového materiálu – jen stěží 12 % měst po celém světě má dokonce programy sběru u chodníku. Pak tu je otázka financí. Recyklovaný PET stále stojí zhruba o 17 % více než běžný plast podle dat ICIS z minulého roku. A co teprve stavba těchto mechanických recyklačních zařízení? To vyžaduje opravdu velké počáteční investice, zhruba kolem 740 milionů dolarů. Všechny tyto problémy ukazují, proč opravdu potřebujeme lepší politiky, které budou fungovat v symbióze s technologiemi, pokud chceme dosáhnout pokroku směrem k cirkulární ekonomice. Systém v současné době prostě není nastaven tak, aby tuto transformaci zvládl hladce.
Rámec politik a globální regulační trendy ve správě plastů
Směrnice EU o jednorázovém plastu a její globální vliv
Od roku 2019 zavedla Evropská unie směrnici o jednorázovém plastu, která v podstatě slouží jako vzor pro jiné regiony. Tato směrnice zakazuje běžné předměty, jako jsou plastové příbory, brčka, nebo ty otravné kontejnery z expandovaného polystyrenu, které všichni známe z obalů rychlého občerstvení. Navíc je zde požadavek, že do roku 2029 musí být shromážděno alespoň 90 % lahví z PET. Tato opatření upoutala pozornost i zemí mimo EU. Nyní už jde o 27 různých zemí, které následují vlastními verzemi zákazů plastů. Kanada plánuje úplné vyřazení jednorázového plastu do roku 2025, zatímco několik zemí jihovýchodní Asie postupně omezují používání plastových sáčků na území těchto zemí. Podle nedávné zprávy o globálním nakládání s odpady, která se očekává v roce 2025, by tato opatření mohla do roku 2030 snížit množství plastového odpadu v oceánech přibližně o 40 %. To naznačuje, že se zde odehrává něco většího – pomalý, ale jistý posun směrem k mezinárodní dohodě o způsobu řešení plastového znečištění.
Mezinárodní zákazy mikroplastů a jednorázového plastu
Zákazy mikroplastů jsou nyní v platnosti ve více než 43 různých zemích po celém světě. Spojené státy americké přijaly již v roce 2015 zákon Microbead-Free Waters Act, a Jižní Korea v roce 2023 zavedla podobný zákaz zaměřený na kosmetické produkty obsahující mikroplasty. Většina států OECD, přibližně více než 90 %, dnes má zavedena pravidla proti používání jednorázového plastu. Rozvíjející se země, jako Indie a Keňa, obvykle nejprve zaměřují své zákazy na tenké plastové tašky, které se snadno trhají. Ačkoli tato environmentální opatření souvisejí se cíli udržitelného rozvoje číslo 12 týkajícími se zodpovědných návyků spotřeby a číslo 14 týkajícími se ochrany mořského života, v mnoha oblastech stále přetrvává velký problém s prosazováním těchto pravidel, zejména tam, kde zatím neexistují adekvátní systémy nakládání s odpady.
Doporučení politik pro udržitelnou výrobu plastů
Klíčové strategie zahrnují:
- Povinnosti obsahu recyklovaného materiálu : minimálně 30 % pro obaly do roku 2030
- Rozšířená odpovědnost výrobce (EPR) schémata pokrývající 100 % plastového odpadu po spotřebiteli
- Mechanismy cenového zřetězení uhlíku zdaňování výroby primárních polymerů
A analýza toku materiálu 2023 ukazuje, že tato opatření mohou snížit emise z výroby plastů o 22 % a zároveň urychlit investice do cirkulární ekonomiky. Harmonizace definic „recyklovatelných“ a „kompostovatelných“ plastů mezi jednotlivými jurisdikcemi zůstává klíčová, aby se předešlo fragmentaci trhu.
Nouzové alternativy: Bioplasty a udržitelné suroviny
Bioplasty a biologicky vyráběné suroviny: Potenciál a omezení
Bioplasty z výrobků, jako je kukuřičný škrob nebo třtiny, umožňují materiálům přirozeně se rozkládat místo závislosti na ropných produktech. Odborníci na tržní analýzy mluví o tom, jak se tento průmysl může výrazně rozšířit, možná až na obrat 98 miliard dolarů do roku 2035. Společnosti zabývající se obaly a automobilkami projevují nyní zvláštní zájem. Polymertné kyseliny mléčné, známé jako PLA, a další rostlinné plasty vypadají dobře na papíře, ale pravda je, že jejich výroba stojí zhruba dvě až třikrát víc než u běžného plastu. Tento cenový rozdíl je problém. Další velkou otázkou je využívání zemědělské půdy pro tyto materiály, když lidé již tak půdu potřebují pro pěstování potravin. To vedlo vědce k hledání jiných možností. Vezmeme-li v potaz zbytky po sklizni plodin a dokonce řasy pěstované právě pro tento účel, dostáváme se k zajímavým alternativám. Někteří odborníci se domnívají, že pokud tyto nové přístupy vyjdou, mohli bychom do několika let snížit závislost na tradičních zdrojích biomasy zhruba o 40 procent.
Zmírňování mikro(nano)plastového znečištění prostřednictvím inovací materiálů
Nové vývojové trendy ve v oblasti biologicky odbouratelných plastů zaznamenávají významné pokroky v boji proti mikroplastům tím, že pracují s přírodou, nikoli proti ní. Vezměme například PHA – tyto kompostovatelné bioplasty se mohou zcela rozložit během šesti měsíců, pokud jsou umístěny v průmyslových kompostovacích zařízeních, zatímco běžné plasty se začnou rozkládat až za stovky let. Některé vzrušující nedávné pokroky nám přinesly vodou rozpustné varianty pro věci jako jsou plášťování polí či obaly, které doslova zmizí po použití a zabrání tak pronikání těchto mikročástic do našeho prostředí. Zatímco státy po celém světě pokračují v přísnějším postihu jednorázových plastů prostřednictvím legislativy, právě tyto druhy řešení mohou pomoci výrazně snížit množství plastů končících v oceánech, a to mezi 8 až 12 miliony tun ročně, do poloviny příštího desetiletí podle současných prognóz.
Sekce Často kladené otázky
Jaká je současná globální výroba plastů?
V roce 2022 dosáhla světová výroba plastů přibližně 468 milionů metrických tun ročně.
Jaké jsou hlavní oblasti využití plastů v průmyslu?
Většina vyráběných plastů se používá na obalové materiály, stavební materiály a běžné denní potřeby.
Jaký dopad má výroba plastů na životní prostředí?
Výroba plastů významně přispívá ke znečištění uhlíku a kácení lesů, využívá významnou část fosilních paliv, což má za následek vysoké emise skleníkových plynů.
Jaké jsou náhrady za tradiční plasty dostupné na trhu?
Bioplasty vyrobené z kukuřičného škrobu nebo třtinového cukru, stejně jako jiné inovativní biologicky rozložitelné možnosti, jako je PHA, jsou zkoumány jako náhrada za tradiční plasty.
Proč je míra recyklace plastů nízká?
Nízká míra recyklace je způsobena vysokou závislostí na nových surovinách a neefektivitou současných systémů a technologií recyklace.