Cirkulární ekonomika míří na surovinovou soběstačnost jednotlivých podniků i celé Evropy. Nedostatek zdrojů, a zejména kritických surovin, je jednou z největších slabin Evropy a nelze ji v žádném případě obejít.
„Náhrada surovin je hlavním ekonomickým cílem cirkulární ekonomiky,“ říká v dnešních hovorech H Radek Hořeňovský, expert společnosti WASTen Star Holding b.v.
Evropské cíle v oblasti cirkulární ekonomiky jsou v nemálo případech mírně řečeno ambiciózní. Budou současné technologie ke splnění těchto cílů stačit?
Nechci v žádném případě snižovat význam současných technologií, nicméně je zřejmé, že nebudou stačit k plnému dosažení těchto cílů.
Rozvoj cirkulární ekonomiky potřebuje impulsy z výzkumu a vývoje nových inovací. Klíčová bude podpora výzkumu v oblasti nových technologií a materiálového inženýrství a následná aplikace výsledků výzkumu do praxe. Na počátku bude stát základní výzkum, který sice nebude okamžitě využitelný, ale v budoucnu může mít výrazné přínosy.
Proč je podle vás právě základní výzkum tak důležitý a jak dlouhá bývá cesta od objevu k reálnému využití v průmyslu?
Význam základního výzkumu a trnitou cestu k širokému uplatnění můžeme ilustrovat na příkladu mikročipů, klíčové technologii dneška. Mikročipy dnes najdeme v širokém spektru inovativních výrobků od špičkové vojenské techniky jako jsou balistické rakety nebo drony až po spotřební výrobky jako jsou počítače nebo mobilní telefony.
Objev polovodičů a tranzistoru vznikl již v roce 1947 a Nobelova cena za tento objev byla udělena 1956. Objev přelomový, ale v dané době nebylo jasné jeho využití v praxi. Museli jej uchopit podnikatelé s vizí a technici, kteří zavedli a postupně dále vylepšovali sériovou výrobu mikročipů. Prvními velkými odběrateli se stala armáda USA a NASA pro program Apollo, kde se uplatnily čipy v naváděcích systémech. Velcí zákazníci umožnili zahájit masovou výrobu, která postupnými kroky vedla k dalšímu zefektivnění výroby. Zlevnění mikročipů ruku v ruce s jejich miniaturizací podpořilo jejich rozšíření do dalších oblastí a postupně také umožnilo rozvoj počítačů a později mobilních telefonů.
Je dobré si uvědomit, že cesta jakéhokoli úžasného výsledku výzkumu do praxe trvá desítky let. První počítače s mikroprocesory se začaly vyrábět v 70. letech, tedy 30 let od objevu tranzistoru. V současné době, 80 let od původního objevu, si už neumíme představit svět bez mikročipů.
Základní výzkum byl pouze na počátku celé cesty, důležitou roli v dalším rozvoji hráli podnikatelé, kteří nacházeli nové trhy a širší uplatnění a také technici, kteří zaváděli nové inovace do výroby, aby se stala spolehlivější a efektivnější.
Výzkumné aktivity v oblasti cirkulární ekonomiky musíme pozorně sledovat a podporovat, nicméně ve světle znalostí historie disruptivních inovací v jiných oblastech si musíme uvědomit časový horizont, kdy mohou být plně nasazeny do praxe.
Je něco nového v oblasti odpadních plastů? To je celosvětově velmi problematická oblast.
Nedávno mne zaujal zajímavý impuls z čínských laboratoří. Čínští výzkumníci přišli s přelomovým výzkumem v oblasti bioplastů.
Plasty jsou v moderní době neoddělitelnou součástí našeho života. Mnoha způsoby nám usnadňují život a jsou často lehčí nebo pevnější než alternativní materiály. Jejich využití je dále podporováno nízkými náklady, trvanlivostí a zpracovatelností. Od 50. let 20. století celosvětová produkce plastů exponenciálně roste a projekce naznačují ohromující produkci 1,23 miliardy tun do roku 2060
Využití odpadních plastů patří mezi největší výzvy cirkulární ekonomiky, podle dostupných informací se recykluje přibližně pouze 10 % plastového odpadu. Stále se vyvíjejí nové metody a technologie recyklace, kromě mechanické recyklace jsou v současné době perspektivní technologie chemické recyklace.
Situaci by mohlo vyřešit nalezení plnohodnotné a ekonomicky vhodné náhrady plastů. Čínští výzkumníci nyní přicházejí se zajímavou inovací, která by mohla situaci výrazně ovlivnit. Jedná se o vysoce pevné bioplasty na bázi bambusu upraveného na molekulární úrovni pomocí regulovaného rozpouštědla.
Mechanické vlastnosti bioplastu z bambusu vypadají skvěle. Ve srovnání s široce používanými komerčními plasty jako je ABS, vysoce houževnatý polystyren (HIPS), polyamid (PA66), PMMA a PLA, nabízí tento bioplast podstatně vyšší pevnost v tahu, Youngův modul pružnosti v tahu, pevnost v ohybu a modul pružnosti v ohybu. Na základě provedených testů se ukazuje jeho snadné tepelné zpracování.
Uvedené vlastnosti nabízejí možnost úspěšně nahradit polyamid PA6 v řadě aplikací, které vyžadují vysokou pevnost i pružnost v tahu. PA6 se nyní používá v automobilovém průmyslu, ve strojírenství, v elektrotechnice a řadě dalších průmyslových odvětvích a jeho náhrada bioplastem při zachování užitných vlastností by byla zcela jistě významným přínosem.
Bambus jako surovina má pro výrobu řadu výhod. Hlavní výhodu je široké rozšíření v oblastech Asie (Čína, Indie, Japonsko, Filipíny), ale také v Africe, Austrálii a Americe. Bambus je rychlerostoucí rostlina, a poskytuje až 78,3 t dřeviny na hektar. Pro srovnání - 4.5 x více než tradiční dřevo.
Součástí výzkumu bylo také ověření recyklovatelnosti bioplastů z bambusu a jejích biodegradace. Ukazuje se, že kromě výkonu bioplasty z bambusu ztělesňují i cirkulárnost: jsou plně biologicky rozložitelné v půdě do 50 dnů a po recyklaci si zachovávají 90 % svých mechanických vlastností. Technicko-ekonomická analýza dále potvrzuje jejich cenovou konkurenceschopnost.
Takže se blýská na lepší časy?
Výsledky výzkumu tedy vypadají velice nadějně a může se jednat o skutečně přelomovou technologii. Bioplasty z bambusu mají potenciál v některých aplikacích nahradit plasty, např polyamid PA6 v automobilovém průmyslu. Historie nás učí, že cesta z laboratoře k masovému rozšíření bude zcela jistě ještě dlouhá… Dalším krokem musí být zavedení do sériové výroby a nalezení vhodného trhu, kde se plně uplatní vlastnosti bioplastu a zároveň bude jeho produkce ekonomicky výhodná. Cesta uvedení na masový trh trvá u podobných inovací i desítky let. Nechme se tedy překvapit.
Komentáře