20101129151838-Tworzywa_zbyt_cenne_2009_.pdf

Tworzywa sztuczne: zbyt cenne, by je wyrzucać

Odzysk, recykling i ochrona zasobów

Tworzywa sztuczne

– innowacyjne rozwiązania i możliwość ochrony zasobów

Tworzywa sztuczne nieprzerwanie zmieniają świat.

Dały możliwość stworzenia całkowicie nowych

wyrobów, umożliwiając postęp technologiczny

w stopniu większym niż jakikolwiek inny materiał.

Otworzyły przed inżynierami nowe horyzonty,

umożliwiające realizację ich twórczych pomysłów.

Kolejne etapy rozwoju ludzkości wyznaczała

umiejętność wykorzystania poszczególnych surowców:

potencjał tworzyw sztucznych odkryto 50lat temu,

ale era tworzyw sztucznych tak naprawdę dopiero się

rozpoczęła.

Tworzywa sztuczne to innowacyjne materiały. Postęp

techniczny w wielu dziedzinach – np. w aeronautyce,

konstrukcji samochodów i samolotów czy

w elektronice lub technologiach informacyjnych

– byłby nie do wyobrażenia bez zastosowania nowych

materiałów. W tym procesie materiały polimerowe

odegrały pionierską rolę w inicjowaniu rozwoju

gospodarczego, ekologicznego i społecznego.

Tworzywa sztuczne przynoszą korzyści zarówno dla

gospodarki jak i środowiska, i to na wiele sposobów.

Na przykład umożliwiają skuteczną izolację

termiczną budynków, zapewniają lekkie i bezpieczne

opakowania, zmniejszają masę samochodu i hałas

przez nie powodowany, pomagają wykorzystać

słońce i wiatr jako źródła energii. Dodatkowo,

na końcu swojego użytecznego cyklu życiowego

tworzywa w dalszym ciągu zachowują swoją wartość

jako surowiec i są po prostu zbyt cenne, aby je

wyrzucać. Ich wartość można bowiem w dalszym

ciągu wykorzystać, stosując różne dostępne kierunki,

możliwości i ‘ścieżki’ procesu odzysku.

Tworzywa sztuczne pomagają chronić zasoby

W Europie Zachodniej ponad 80% ropy naftowej jest zu-

żywana w postaci oleju napędowego czy benzyny, jak i w

instalacjach do produkcji ciepła lub energii elektrycznej –

a więc wyłącznie w celu uzyskania energii. Oznacza to, że

każde 8 z 10 litrów ropy jest bezpośrednio spalane.

Tylko około 4 do 6% ropy naftowej i gazu jest wykorzysty-

wana do produkcji tworzyw sztucznych. Znaczna część

z tej ilości, poprzez wyroby z tworzyw, służy ograniczeniu

ilości ropy zużywanej na cele energetyczne. Realizuje się

to np. poprzez zmniejszenie zużycia paliwa przez samo-

chody, które dzięki tworzywom są lżejsze, czy też poprzez

znaczące zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło wsku-

tek zastosowania odpowiedniej izolacji budynków.

w okresie eksploatacji wyrobu – średnio 80% całkowitego

zapotrzebowania energii. Określa się to mianem „reguły

80/20”, która jest słuszna dla większości produkowa-

nych dóbr: samochodów, telewizorów, opakowań i wielu

innych.

80% Faza użytkowania

20% Produkcja

i zakończenie cyklu

życiowego

Rysunek 2. Zużycie energii: zasada 80/20

80% Ogrzewanie, Paliwo,

Elektryczność

Szczególnie jest to widoczne w przypadku dużych urzą-

dzeń wyposażenia domowego, jak sprzęt AGD i RTV, dla

których dostępne są bardzo precyzyjne dane. Dla tych

wyrobów zużycie energii w trakcie fazy użytkowania jest

wyższe niż 80% i wynosi nawet 90%, podczas gdy faza

produkcji pochłania 9,8% energii, a faza zarządzania

odpadem po zakończeniu cyklu życiowego wyrobu – je-

dynie 0,2%. Widać więc wyraźnie, że obniżenie zapotrze-

bowania na energię w fazie użytkowania ma decydujące

znaczenie: im mniej prądu zużywa telewizor albo im mniej

wody zużywa pralka, tym lepiej – nie tylko dla ‘portfela’

użytkownika, ale także dla środowiska. Co więcej – nowe,

coraz bardziej energooszczędne wyroby zwiększają kon-

kurencyjność wyrobów przemysłowych.

15% Inne produkty

4 - 6% Materiały polimerowe

Rysunek 1. Zużycie ropy naftowej w Europie

Oczywiste jest, że transport i ogrzewanie to sektory zuży-

wające najwięcej energii. Aby ograniczyć ogólne zużycie

energii należy uświadomić sobie, w jakiej fazie cyklu

życiowego wyrobu zapotrzebowanie energii jest najwięk-

sze. Takie podejście umożliwi wyznaczenie właściwego

kierunku szukania oszczędności. Wiadomo jest, że obec-

nie największe ilości zasobów naturalnych zużywane są

Przykładowa ilustracja oszczędzania zasobów

– pralka z plastikową obudową bębna piorącego

Kluczowe znaczenie dla uzyskania oszczędności zużywanych

zasobów odgrywa tu niemal nieograniczona dowolność

w projektowaniu kształtu i sposobie wykonania, jaką tworzywa

sztuczne oferują projektantom.

Dzięki temu można uzyskać niezwykle dokładne dopasowanie

części wewnętrznych pralki, tak aby tzw. martwe przestrzenie,

w których gromadzi się nie wykorzystywana woda, były możliwie

jak najmniejsze. Pozwala to obniżyć zużycie wody niezbędnej

do jednego prania o prawie 2 litry, co z kolei przekłada się na

oczywistą oszczędność energii elektrycznej dzięki zmniejszeniu

ilości wody wymagającej podgrzania.

energii elektrycznej odpowiada połowie mocy elektrowni opalanej

węglem o średniej wydajności. Przy założeniu, że przeciętny

obywatel Europy zużywa 160 litrów wody pitnej dziennie

(do mycia, prania, gotowania itp.) – ilość zaoszczędzonej wody

odpowiadałaby rocznemu zapotrzebowaniu na wodę dla miasta

wielkości Krakowa, Frankfurtu, Glasgow, Marsylii czy Saragossy.

Liczby te w łatwy sposób uwidaczniają, że tworzywa sztuczne

wnoszą bardzo istotny wkład w ochronę środowiska.

Można oszacować, że gdyby wszystkie gospodarstwa domowe

(ok. 25 mln) we Francji czy Wielkiej Brytanii zostały wyposażone

w tak optymalnie zaprojektowane pralki, to w ciągu jednego

roku średnie oszczędności wody wyniosłyby 4 mld litrów,

a energii elektrycznej – 270 mln kWh. W skali całej Europy,

dla 270 mln gospodarstw, oszczędności te stanowiłyby ponad

40 mld litrów wody i 2 mld kWh energii elektrycznej. Taka ilość

Tworzywa sztuczne – zbyt cenne, aby je wyrzucać

Ostatecznie każdy produkt kończy swój, nawet naj-

bardziej użyteczny, cykl życiowy. Pojawia się wówczas

konieczność zagospodarowania zużytych przedmiotów,

które stają się odpadem. W przypadku tworzyw sztucz-

nych istnieją trzy możliwości ich zagospodarowania.

Recykling mechaniczny

Oznacza mechaniczne rozdrabnianie i sortowanie

zużytych tworzyw sztucznych do postaci regranulatu

lub recyklatu, które nadają się do ponownego prze-

tworzenia. Struktura chemiczna pozostaje praktycznie

niezmieniona. Rozdrobnione do niewielkich rozmiarów

plastikowe cząstki są czyszczone i rozdzielane na

różne frakcje. Recykling mechaniczny stosuje się, jeśli

odzyskiwane tworzywa są czyste i jednorodne.

Dobrym przykładem takiego procesu jest recykling

mechaniczny zużytych butelek PET, folii przemysło-

wych z poliolefin czy ram okiennych z PVC. Duże ilości

materiału o dobrej jakości, który nie uległ w czasie

użytkowania jakiejkolwiek degradacji, można uzyskać

poprzez odpowiednio zorganizowany system selektyw-

nej zbiórki, a wówczas recykling mechaniczny będzie

opcją ekonomicznie uzasadnioną.

Recykling surowcowy

Oznacza rozkład tworzywa pod wpływem temperatu-

ry lub w następstwie reakcji chemicznej na składniki

podstawowe, z których powstało tworzywo. Otrzymane

w ten sposób substancje chemiczne to przede wszystkim

ciekłe węglowodory lub gazy, z których następnie można

wyprodukować nowe tworzywa lub inne surowce chemicz-

ne. Recykling surowcowy to rozwiązanie odpowiednie

w przypadku zmieszanych różnych rodzajów tworzyw

lub odpadów plastikowych zanieczyszczonych innymi

substancjami.

W recyklingu surowcowym wykorzystuje się wiele metod

i technologii, opartych m.in. na pirolizie, gazyfikacji, depo-

limeryzacji czy wytopie redukcyjnym w piecach hutniczych

lub w innych procesach przetapiania. W technologiach

tych wykorzystuje się wstępnie przygotowane odpady

z tworzyw sztucznych – pochodzące zarówno z gospo-

darstw domowych, jak i z bardziej złożonych wyrobów

(odpady ze zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicz-

nego czy pojazdów wycofanych z eksploatacji). Wszystkie

wymienione procesy zostały dobrze sprawdzone pod

względem technologicznym. Jednak w obecnych warun-

kach rynkowych jedynie technologia wytopu redukcyjnego

w piecach hutniczych znajduje uzasadnienie ekonomicz-

ne na skalę przemysłową. Taka instalacja znajduje się

w hucie w VoestAlpine w Linzu w Austrii.

Odzysk energii

Odzysk energii oznacza spalanie odpadów z tworzyw

sztucznych z równoczesnym produkowaniem energii

elektrycznej, wytwarzaniem pary wodnej lub energii

dla potrzeb grzejnictwa. Odzysk energii jest szczegól-

nie wskazany w przypadku zmieszanych i/lub zanie-

czyszczonych frakcji odpadów z tworzyw sztucznych.

Także i w tym przypadku stosuje się zarówno zmieszane

odpady z gospodarstw domowych, jak i pochodzące

z unieszkodliwiania zużytego sprzętu elektrycznego i elek-

tronicznego oraz pojazdów wycofanych z eksploatacji.

Przykładami takich instalacji są spalarnie odpadów komu-

nalnych, jak np. wiedeńska spalarnia odpadów znajdująca

się w centrum miasta, a także cementownie oraz zakłady

przemysłu papierniczego (produkcja celulozy i wiskozy).

Bardziej szczegółowe informacje na temat wszystkich

sposobów zagospodarowania odpadów tworzyw

sztucznych zebrane są w osobnych publikacjach.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: