Kam kráčí evropský plastikářský průmysl: Mezinárodní energetická agentura publikovala letos v březnu potěšitelnou informaci, že světové emise CO2 se podařilo udržet poslední tři roky na stejné úrovni – konkrétně na 32,1 Gt, i když HDP vzrostl o 3,1 %. Největší znečišťovatel, jímž je Čína, zaznamenal pokles emisí CO2 o 1,0 % při růstu HDP o 6,7 %. V USA poklesly emise CO2 o 3,0 %, v Evropě stagnovaly. Důvodem v Číně byl pokles spotřeby uhlí, vyšší podíl vodních a větrných elektráren a 5 nově spuštěných jaderných elektráren. V USA překročil podíl elektřiny z plynu podíl z uhelných zdrojů. Evropa uvádí jako důvod stagnace nízkou cenu emisních povolenek. Podle společnosti Environmental Progress se u největšího evropského spotřebitele energií – Německa – (19% podíl) emise CO2 za rok 2015 a 2016 zvýšily. Za příčinu je považováno odstavení jedné z 9 jaderných elektráren v červnu 2015 a nahrazení tohoto výpadku elektřinou ze spalování uhlí a zemního plynu, neboť obnovitelné zdroje zatím nestačí pokrýt spotřebu. Důsledkem je, že spotová cena elektřiny v Německu krátkodobě (24. 1. 2017) dosáhla devítiletého maxima. Podíl fosilních paliv na výrobě elektřiny v EU trvale klesá, stále však dosahuje 73 % (2015). Závislost na importu fosilních paliv se v EU oproti roku 1990 stále výrazně zvyšuje. Česká republika patří dlouhodobě mezi státy s nejvyšší energetickou a uhlíkovou náročností (na jednotku HDP 2,1krát více, než je průměr EU). Daří se ji snižovat, když např. v segmentu bydlení poklesla konečná spotřeba na byt mezi roky 1997–2014 o 30 %, zejména díky přísnějším standardům pro nové budovy a renovaci stávajícího fondu zateplováním. Evropská komise zveřejnila v listopadu 2016 balíček opatření „Čistá energie pro všechny Evropany“ s cílem zařazení Evropy jako světového lídra v této oblasti. Návrhy se v současnosti zabývají členské země EU a poslanci Evropského parlamentu. Americká břidlicová revoluce pokračuje. K 24. 2. 2017 bylo exportováno pouze firmou Cheniere 84 velkoobjemových tankerů, z toho 10 do Evropy a 22 do Asie. Kapacita těžby má vrcholit v roce 2018, kdy dosáhne 70 mil. tun za rok. Když nejde těžit břidlicový plyn v Evropě, tak budou firmy investovat v USA a Asii. Evropské firmy Borealis a Total a kanadská Nova jednají o smlouvě o výstavbě společného podniku. Její součástí by mělo být krakování břidlicového plynu o kapacitě 1 mil. tun etylenu v Port Arthuru (Texas) a 650 000 tun PE v Bayportu (Texas). Najetí se plánuje na konec roku 2020. Prezident BASF v únoru oznámil, že vedou rozhovory s Íránem o investicích do ropného a plynového sektoru. Obdobně postupuje francouzský Total a nizozemský Shell. Prodej automobil ů loni rekordní Energetika se stala pro prezidenta USA Donalda Trumpa jednou z priorit. Obamův program Clean Power Plan z roku 2014 na omezení emisí CO2 a podporu obnovitelných zdrojů dozná změn s cílem nabídky alternativních způsobů, které budou problém řešit levnějším postupem. Zvýší se těžba přírodního plynu a vybudují další terminály, přebytky se budou exportovat mimo jiné i do Evropy. Přitom ještě před desetiletím se prognózoval dovoz plynu do USA. Růst těžby břidlicového plynu přispěje ke zvýšení jeho exportu a USA se stanou čistým vývozcem energetických surovin a produktů. Prezident podpořil dostavbu kontroverzního 1900km ropovodu Keystone XL, který má snížit náklady na ropu z Kanady do rafinerií v Illinois. Dále zrušil některá omezení těžby uhlí. Dohoda OPEC s dalšími zeměmi z prosince 2016 o snížení dodávek ropy na trh o 1,2 milionu barelů denně s platností do června 2017 se vcelku plní. Představuje však pouze 60 % světového trhu s ropou. Cena ropy se dostala nad 50 USD/barel (oproti loňskému průměru 43,55 USD/barel). Američtí těžaři břidlicového plynu zvyšují výtěžnost a počty aktivních souprav (proti květnu 2016 na téměř dvojnásobek), produkce se tak zvyšuje a úsilí o postupnou soběstačnost v ropných produktech se daří plnit. Americký ropný koncern Exxon Mobil koupil za 6,6 miliardy USD firmy v Texasu s vysokým potenciálem pro těžbu břidlicového plynu. Ozývají se hlasy, že OPEC dohodu prodlouží do konce roku 2017. Experti tak kalkulují s cenou ropy okolo 50 USD/barel až do konce roku 2017. Globální trh osobních automobilů v roce 2016 zaznamenal rekordní růst o 5,6 % na 82,2 mil. kusů. Hlavní podíl má Čína s růstem o 21 % na 24,2 mil. kusů (v roce 2007 to bylo 6,3 mil. ks, kapacita je 38 mil. kusů). V 6 dalších regionech (USA, EU, Japonsko, Brazílie, Rusko a Indie) bylo vyrobeno 43 mil. ks. USA udržely 2. místo rekordní výrobou 17,5 mil. ks při růstu proti roku 2015 o 0,3 %. V EU se jednalo o 14,6 mil. ks (v tom 1,3 mil. ks z ČR a 1 mil. ks ze SR). Pokles zaznamenaly Japonsko o 1,6 % na 4,2 mil. ks, Brazílie na 2,0 mil. ks a Rusko na 1,4 mil. ks. Koncern VW i přes skandály zaznamenal růst o 2,8 % a stal se s počtem 10,2 mil. vyrobených automobilů světovým lídrem. Nejvyšší dynamiku zaznamenaly SUV vozy s 29% podílem na celkové výrobě. Nejziskovější automobilkou byla BMW s průměrnou desetiprocentní marží na automobil. Indie se stane motorem růstu výroby automobilů, když do roku 2030 dožene v počtu aut USA. V prognózách do roku 2025 se kalkuluje s globálním provozováním 2,5 miliardy aut a roční produkcí 110 mil. aut. Udržitelná mobilita se tak stává dalším megatrendem. Investice do vývoje rostou Výdaje automobilek na inovace vzrostly v období 2010–2014 o 61 % na 137 miliard USD a dále budou růst, zejména s úsilím o snižování exhalací z provozu spalovacích motorů a postupnou náhradou automobilů se spalovacími motory za elektromobily. Již dnes mají elektromobily v Nizozemsku 10% podíl, v Norsku dokonce 23%, celosvětově 1%, resp. 650 000 ks. Výrobní náklady na baterie poklesly od roku 2008 o 73 %, a tak se očekává, že v roce 2020 se ceny aut na elektrický pohon mohou srovnat s cenami aut na fosilní paliva. Agentura Bloomberg prognózuje 35% podíl elektrovozů na globálním trhu nových aut v roce 2035, v roce 2050 již dokonce dvě třetiny. V Číně se loni prodalo 350 000 aut na elektrický pohon, z toho 95 % z vlastních továren. Připravují nařízení, že od roku 2018 musí každý výrobce aut na jejich území vyrábět 8 % elektrovozů. Volkswagen plánuje spolu s čínskou JAC výrobu elektromobilů již od příštího roku, v roce 2020 by chtěl vyrábět 400 000 elektromobilů. Do roku 2025 se chce VW stát světovým lídrem v tomto segmentu s výrobou 1 mil. jednotek. Škoda Mladá Boleslav představí vlastní typ Vision E na autosalonu v Šanghaji 19.–28. 4. 2017. Zahájení výroby plánuje na rok 2019, do roku 2025 by měla vyrábět 5 typů elektrovozů. Elektromobily vytvářejí o 40–50 % méně emisí CO2 než tradiční motory. Ekologický přínos je závislý na energetickém mixu pro nabíjení baterií (uhlí, plyn, ropa, jádro, obnovitelné zdroje) v příslušném státu. Tyto automobily se skládají z méně součástek než auta se spalovacími motory. Nižší provozní teploty umožňují zvýšit podíl plastů, snížit počet jejich typů, snížit hmotnost dílů a docílit vyššího využití plastů po skončení životnosti recyklováním. Aplikace plastů v automobilech na evropském trhu dosáhla v Evropě v roce 2015 9% podílu na celkové spotřebě plastů, v ČR však přes 12 %. Představu o uplatnění si lze udělat u údajů z roku 2012 o aplikaci v interiéru, exteriéru a elektrokabeláži. Plasty v automobilech ničím nov ým Historie aplikací polymerů v automobilech je tak stará, jako vlastní výroba motorem poháněných vozidel. V roce 1886 patentoval Karl Benz „vozidlo bez koní“, trojkolku s pryžovými pneumatikami. Pneumatiky byly vyrobené z přírodního kaučuku s vysokým obsahem síry. Zahřátím („vulkanizací“) se dosáhlo elastických vlastností. Vzduchem plněné pneumatiky byly vyvinuty Johnem Dunlopem o dva roky později. Bratři Michelinovi z Francie poprvé takovéto pneumatiky montovali od roku 1895 na Peugeot Eclair. V roce 1889 se na veřejnosti objevila uzavřená limuzína Renault Voiturette Typ B a bylo nutno řešit minimálně čtyři průzory ze skla. Teprve v roce 1922 byla uspokojivě řešena výroba plochého skla o tloušťce 4 mm pro tyto účely. Skla podléhala snadnému poškození při otřesech a zasažení kamínky. Teprve první produkce acetátu celulózy pod obchodním názvem Cellon dle patentu z roku 1909 vedla k aplikaci „nerozbitného skla“ v roce 1912 v karoserii firmy Daimler. Tato „skla“ měla nevýhodu v citlivosti na vlhkost. V roce 1927 se u Ford Model A v USA aplikoval bezpečnější systém – acetát celulózy mezi dvěma plochými skly. Teprve v roce 1935 přišlo na trh „organické sklo“ od firmy Röhm und Haas z polymetylmetakrylátu, které bylo od roku 1937 montováno automobilkou Opel a poté u dalších firem. V současné době se používají bezpečnostní skla s mezivrstvou z polyvinylbutyralu a nejnověji i dražší a podstatně lehčí z polykarbonátu. S rozvojem elektropříslušenství aut (motory, kondenzátory a kabely) bylo nutno řešit aplikaci izolačních materiálů. Od roku 1911 byl u startéru společnosti Bosch poprvé aplikován termoset na bázi fenolické pryskyřice. Počátkem 30. let se aplikoval syntetický kaučuk na skříně pro akumulátory, volant a řadicí páku. Po následném zahájení výroby PVC tento produkt nahradil v mnoha aplikacích termosety. V roce 1937 byly uplatněny koženkové fólie z měkčeného PVC na sedadlech auta DKF F7 a autobusů. S rozvojem výroby acetátu celulózy a polystyrenu se koncem 30. let začaly nahrazovat kovové části interiéru (kličky, knoflíky, držadla) těmito plasty. V roce 1939 byla poprvé aplikována ochrana proti slunci z PVC. První přikrytí motorizovaných kočárů bylo provedeno textilem. V poválečném NDR se vyvinuly celoplastové karoserie. V roce 1954 byl představen prototyp Trabant P50 s karoserií z fenolické pryskyřice plněné bavlněnými vlákny. Takto se vyrobilo 3 mil. kusů Trabantů 500. Další varianty se vyráběly až do roku 1991. První karoserie z polyesterů se skleněnými vlákny byla vyvinuta americkou firmou General Motors v roce 1953 (Corvette). Od roku 1956 na obdobné bázi vyrobila německá firma 230 exemplářů DKW Monza. Zlepšit design a snížit hmotnost S rozvojem nových typů plastů se aplikace v automobilech prudce rozvíjely s cílem zlepšit design a snížit hmotnost aut. V 60. letech byl aplikován první plastový nárazník namísto ocelového. Dalším impulzem pro inovace byla ropná krize v 70. letech, začaly se aplikovat nové inženýrské a speciální plasty a jejich modifikace (slitiny, nadouvadla a plniva). V té době se podílely plasty cca 5 % na hmotnosti automobilu. V roce 2000 to bylo 105 kg, v roce 2010 již 170 kg a dnes více než 250 kg. Počátkem 80. let jsem vedl v Kaučuku Kralupy pětičlenný tým, který řešil náhradu plechem vyztužených stropních a loketních madel z PUR u Škody 105, 120 a 125. Vyvinuli jsme a v ZAZ Jaroměř následně vyráběli vstřikovaná stropní madla z PP vylehčená chemickým nadouvadlem azodikarbonamidem (ADA). Ze směsi PVC-ABS-ADA byly vstřikovány loketní opěrky podle autorského osvědčení (AO 216 008). Společenský prospěch v roce 1982 více než 3 mil. Kčs. Jiný tým z Kaučuku Kralupy, který jsem vedl, spolupracoval od roku 1983 s AZNP Mladá Boleslav na vývoji nového automobilu Škoda 781 Favorit, a to jednak dodávkou prvního průmyslově vyrobeného bezolovnatého benzínu v Československu pro vývoj motorů a jednak vývojem barevných polymerů typů Krasten HPS a Forsan ABS pro různé součásti interiéru vozu. Podle agentury Marketsand Markets má růst trh plastových dílů pro auta v období 2012–2018 z 21,6 miliardy USD na 43,1 miliardy USD, tj. o 13,4 % ročně. Velký důraz se klade zejména na aplikaci uhlíkových a skelných vláken v plastech, což může snížit hmotnost nahrazených dílů o 25–70 %. Odborníci předpokládají, že plasty budou nahrazovat kovy v oblastech, ve kterých si to dnes nedokážeme představit. Potenciál plastů spočívá v aditivacích, modifikacích a směsích (např. PC-ABS). Problémem aplikací plastů je image (u veřejnosti). Na tiskové konferenci Plastics Europe Deutschland dne 8. 3. 2017 jsme byli informováni, že image plastů v Německu je nejvyšší z EU, když 74 % občanů hodnotí pozitivně průmysl plastů a 75 % přímo plasty. Aplikace plastů v dopravních prostředcích hodnotí pozitivně až 77 % dotázaných. V ostatních zemích EU je situace s pozitivním vnímáním horší. Příště se zaměříme na aplikované typy plastů v automobilech. Ing. František Vörös Sdružení EPS ČR
