Za malé pozornosti tisku bylo při příležitosti konání summitu G20 na počátku září oznámeno, že dva světově největší emitenti CO2 – Čína s 20,1% podílem a USA s 17,9% podílem na světových exhalacích – ratifikovali Pařížskou dohodu z prosince 2015. Nutno připomenout, že kromě toho obě země podepsaly dvoustrannou dohodu o spolupráci v iniciativě k dekarbonizaci ekonomik již v roce 2014 a na počátku letošního září podepsaly mezivládní dohodu o spolupráci při řešení exhalací v leteckém provozu. Klimatickou dohodu dojednali v prosinci 2015 v Paříži zástupci téměř 200 zemí světa. Jejím cílem je udržet nárůst průměrné globální teploty do roku 2050 pod 2 °C. V platnost vstoupí dokument 30 dnů poté, co bude ratifikován nejméně 55 státy, které v součtu vypouštějí nejméně 55 % celkového objemu skleníkových plynů. Klimatické politiky jednotlivých zemí se pak podle něj budou muset řídit od roku 2021, kdy skončí druhé období Kjótského protokolu – doposud platné klimatické dohody. Ratifi kační proces Samotnou Pařížskou dohodu budou muset ratifikovat evropské instituce – tedy členské země v Radě EU a europoslanci v Parlamentu – i jednotliví členové EU. Smluvními stranami dokumentu jsou totiž jak jednotlivé unijní státy, tak EU jako celek. Pokud by dohoda vstoupila v platnost dřív, než ji ratifikuje EU, znamenalo by to, že by se EU nemohla podílet na vytváření některých důležitých prováděcích pravidel vyplývajících z pařížského dokumentu, protože by měla po nějakou dobu pouze status pozorovatele. Nejbližší zasedání proběhne 7.–18. 11. 2016 v Maroku v Marrákeši. To byl důvod, proč se začátkem října jednalo o zrychlení ratifikace v EK a Evropský parlament následně, 5. 11. 2016, smlouvu schválil. Česká vláda podpořila ratifikaci koncem září, schválit ji musí Parlament a prezident. Generální tajemník OSN Pan Ki-mun očekává, že dohoda vstoupí v platnost ještě letos. Konstatoval, že k tomuto datu ratifikovalo dohodu 60 zemí s podílem na emisích CO2 ve výši 47,5 % a dalších 13 zemí, včetně Indie a Velké Británie, očekává ukončení ratifikace do konce roku. V říjnu 2014 stanovily hlavy států a předsedové vlád Evropské unie závazný cíl snížení emisí v celé ekonomice do roku 2030 nejméně o 40 % oproti roku 1990. K dosažení tohoto snížení emisí by měla přispět všechna odvětví. Průmyslová a energetická odvětví, na něž se vztahuje systém Evropské unie pro obchodování s emisemi (EU ETS), budou muset snížit emise o 43 % ve srovnání s rokem 2005. Další odvětví, jako je doprava, stavebnictví, zemědělství, nakládání s odpady, využívání půdy a lesnictví, budou muset snížit emise o 30 %. Jen při výrobě energií se uvolní do atmosféry 35 miliard tun CO2, další odvětví se podílejí ještě vyšším množstvím. Separovat CO2 při výrobě elektřiny a ukládat jej pod zem může podle některých názorů přispět ke splnění dekarbonizačních cílů potřebných ke zmírnění globálního oteplování. Zatím však technologie CCS nenachází masivnější uplatnění a v EU nefunguje ani jeden velký projekt. Omezené uplatnění by ale CCS mohlo najít v průmyslu. Výzkumné proudy Další směry vědeckého bádání si berou za cíl převod CO2 na pevnou látku nebo jiné udržitelné produkty. Islandská geotermální elektrárna Hellisteidi například uvádí do praxe výsledky vědeckého projektu Carbix vědců z Kolumbijské univerzity. Vědci ověřili, že když se CO2 natlačí spolu s vodou do vyvřelin ze sopek, vznikne při reakci s čedičem vápenec. V pořadí již 5. konference Carbon Dioxide as Feedstock for Fuels, Chemistry and Polymers se letos bude konat ve dnech 6.–7. 12. 2016 v Kolíně nad Rýnem a podá informace o novinkách ve využití CO2. V červnu 2016 byly v Bruselu prezentovány výsledky tříletého EU projektu SCOT zaměřeného na využití CO2. V červenci odstartoval projekt CO2Net, který koordinuje německá firma Detecha. Během 3,5 roku mají být s podporou 15 milionů eur navržena průmyslová využití CO2. Technický týdeník informoval na konci července o 24. ročníku výstavy Power Gen Europe, konaném v červnu v Miláně. V pořadí již 8. Carbon Dioxide Utilization Summit se bude konat 22.–23. 2. 2017 v texaském San Antoniu. Stručně uvádíme několik dalších příkladů využití CO2: » V Technickém týdeníku č. 16 byla podána informace o polykarbonátu, který vědci z univerzity v Bayreuthu připravili syntézou kyseliny citrónové s CO2. » Tým profesora Roldan-Cuenye z Ruhr-Universität Bochum prezentoval nový systém katalýzy s vysokou efektivitou k přeměně CO2 na etylen. Spočívá ve specifické úpravě povrchu měděných plátů jako katalyzátoru. » Vědci z University of Washington aplikovali speciální baterie, které jsou schopné přeměnit CO2, metan a vodík na palivo jednoduchým enzymatickým procesem. » Firma Sunfia prezentovala možnost výroby kerosinu, dieselu a benzenu z CO2, vody s využitím zelené energie. » Vědci z ECN vyvinuli mobilní zařízení, které produkuje metanol z CO2 a vodíku. Na Islandu je v provozu výroba o kapacitě 4000 tun metanolu. » Umělou fotosyntézu vyvíjejí vědci na univerzitě v Uppsale (Švédsko) a u firmy Evonik. » Další výzkumy se týkají přeměny CO2 na oleochemikálie, kyselinu mléčnou a kyselinu mravenčí. » Po letech testování různých katalyzátorů na parním reformingu německé společnosti Linde oznámila firma koncem roku 2015, že se podařilo zprovoznit první poloprovozní průmyslovou linku v Pullachu na přimíchání CO2 při výrobě syntezního plynu. Vývoj procesu byl podpořen Spolkovým ministerstvem pro hospodářství 5 miliony eur. Syntezní plyn je následně využíván pro výrobu některých chemikálií, například dietyleteru nebo jako pohonná hmota. Bez plastů to nepůjde Plastikářští experti prohlašují, že cíle ve snižování exhalací CO2 nejsou dosažitelné bez aplikací plastů v oblastech lehkých obalů, izolací ve stavebnictví, lehkých dílů v dopravních prostředcích, ale ani v aplikacích při rozvoji obnovitelných energetických zdrojů, jako jsou solární panely a větrné elektrárny (lopatky). Pro výrobky z polyuretanů se využívají energeticky poměrně náročné suroviny. Pro výrobu 7 komerčně využívaných diizokyanátů se pohybuje spotřeba primární energie kolem 60 MJ/kg. Druhá potřebná složka pro polyoly je energeticky náročnější – kolem 80 MJ/kg. Vlastní tvrdý PUR pak má podle údajů Plastics Europe spotřebu primární energie 101,5 MJ/kg, měkký typ pak 102,1 MJ/ /kg. (Pro srovnání – spotřeba primární energie pro PVC se pohybuje kolem 60 MJ/kg, PE – 72,5 MJ/kg, PP – 77,9 MJ/kg, EPS – 80 MJ/kg.) Široké možnosti polyolů Pro polyoly je typická značná škála na trhu nabízených komerčních typů – až 235 – a další jsou ve výzkumu. Řada z nich má za cíl snížit energetickou náročnost (a tím i CO2 exhalace) aplikací biosložek, odpadních plastů nebo i zmiňované zakomponování CO2. Americká firma Novomer komercionalizovala v závodě ve španělské Tudele tvrdý i měkký PUR s aplikací polyolů RF s různými podíly typů recyklovaných PET s polypropylenkarbonátem (využití až 40 % CO2). Izolační desky se využívají ve stavebnictví, měkký typ v sedadlech automobilů firmy Ford. V polovině června zahájila německá firma Covestro v Dormagenu zkušební provoz jednotky o kapacitě 5000 tun/rok na výrobu speciálních polyolů. Takto vyrobený polykarbonátový polyol pod obchodním názvem CARDYON váže kolem 20 % CO2. Má stejné vlastnosti jako klasický polyol a nahradí tak pětinu fosilní části výrobku. Podstatou řešení byla spolupráce s výzkumem katalyzátoru na univerzitě v Berlíně a v Cáchách. Výzkum pokračuje s cílem zvýšit podíl CO2 v polyolech. Na summitu v Paříži v prosinci 2015 prezentoval představitel firmy Covestro Markus Steilemann komplexní program, v rámci něhož se zkoumá i využití CO2 k výrobě syntetických kaučuků a vláken. Globální trh polyolů z přírodních zdrojů má podle Grand View Research vzrůst z 1,9 milionu tun v roce 2015 na 3,6 milionu tun v roce 2024. Výchozími surovinami pro biopolyoly jsou přírodní oleje, kukuřice, soja, cukrová třtina a celulóza. Již dnes jsou v USA aplikovány v 70 % aut firmy Ford biopolyoly. Z významnějších biopolyolů esterového typu, které mohou nahradit petrolejářské typy, jmenujme produkt z biokyseliny jantarové. Ta se na výrobě polyolů podílí z 12 % celkové spotřeby 51 000 tun v roce 2013. Do roku 2020 se má zvýšit výroba biokyseliny jantarové na 593 000 tun. Vědci ze Stanfordské univerzity byli úspěšní při aplikaci CO2 a furfuralu jako výchozích materiálů pro výrobu kyseliny furandikarboxylové (FDCA). Ta se uplatňuje při výrobě biopolyetylenfurandikarboxylátu (PEF) jako náhrady za PET. V současné době realizuje BASF spolu s firmou Avantium (specialista na biopolymery) jednotku o kapacitě 50 000 tun/rok v Antverpách. PEF má oproti PET výhodu 5–10násobně lepších bariérových efektů proti kyslíku a uplatní se při balení potravin a nápojů. Snižování exhalací CO2 ve vazbě na udržitelnost je aktuální téma všech chemických firem. Probíhají pokusy o „měření“ udržitelnosti. Mezinárodní ratingová agentura Eco Vadis takto hodnotí 25 000 společností, posuzuje 300 dat a uděluje certifikáty. Za rok 2016 obdržela firma Covestro zlatý certifikát. Od roku 1999 uděluje známá agentura Dow Jones Index udržitelnosti. Za rok 2016 hodnotila 3400 největších světových firem. Významný pokrok zaznamenaly firmy: Evonik, Sabic, Clariant, Covestro a Lanxes. Na 22. ročníku Composit Expo v Číně byla oceněna první asijská lopatka z polyuretanu firmy Covestro pro větrník turbíny pro obnovitelnou výrobu elektřiny. Je 37,5 m dlouhá, vyztužená skelnými vlákny a slouží na větrníku s výkonem 1,5 MW. Nezávisle na tomto řešení publikovala firma BASF informaci o aplikaci PUR nátěru na lopatky pro větrníky, který vyhověl extrémnímu padesátihodinovému testu na odolnost proti povětrnostním podmínkám. Značných přínosů ve snížení exhalací CO2 lze dosáhnout recyklací plastových odpadů (až 50 % proti primárním plastům) a dále v budovách, které se v EU podílejí 40 % na exhalacích CO2 – viz obr. Co přinese „Káčko“? Ve dnech 19.–26. 10. 2016 se v Düsseldorfu scházejí představitelé především evropského plastikářského průmyslu na největším světovém plastikářském veletrhu K 2016. V 19 halách na celkové ploše 170 000 m2 budou k vidění ty nejaktuálnější inovační trendy. Moderní komunikační technologie umožňují i těm, kteří nemají možnost zúčastnit se osobně, sledovat, co se na veletrhu děje (www.k-online.com, www.k-magazin.eu, www.kunststoffeweb.de, www.k-aktuell.de). Zde lze nalézt informace o vystavujících, výrobcích z plastů a pomocných surovin, zpracovatelích, strojních výrobcích a aplikačních segmentech – obalech, stavebnictví, automobilech, letectví, elektronice, medicíně, zemědělství, recyklaci apod. Obecně dominují aplikace odlehčených plastů. Asociace výrobců plastů Plastics Europe prezentuje budoucí vývoj v oblasti plastů z hlediska trvalé udržitelnosti, včetně řešení komplikované problematiky plastového odpadu končícího ve světových oceánech. Spotřeba plastů v Evropě je stále o 10 % nižší než v rekordním roce 2007. Rovněž doprovodný program veletrhu K 2016 pro návštěvníky představuje skutečnou přidanou hodnotu. Specializovaná výstava a Science Campus, Bioplastics Business Breakfests a Design Chain Conference, 3D fab + print i iniciativa na vzdělávání v oblasti plastů se soustředí na zvláštní aspekty a ústřední témata oboru a nabízejí možnost cíleně získávat informace. KI Group svolal na 20. 10. 2016 Polymer summit K 2016 na aktuální téma „Plastikářský trh v měnícím se světě“ ve dvou sekcích: » Europa versus China » Budoucnost zdrojů plastů pro Evropu Z hlediska novinek u výrobců primárních plastů uvádím pouze dva příklady: » BASF snižuje (uzavřením zastaralých jednotek v Ludwigshafenu) evropskou výrobu kaprolaktamu (výchozí produkt pro PA6) o 100 000 tun na 400 000 tun. S produkcí dalších typů PA v Antverpách, v USA a Číně zůstává leaderem trhu PA. Na trh uvádí typy s tepelnou odolností do 220 °C, dále kopolyamid pro smrštitelné fólie pro obaly. Prezentovány budou tradiční i inovované typy částicové pěny na bázi PS a polymerů PP, TPU a nový kompostovatelný typ ecovio EA a dále izolační materiál na bázi PUR a Aerogelu – Slentite z poloprovozní jednotky s lambdou 17 mW/mK. K zajímavostem patří i informace o výstavbě 90 000. jednotky acetylenu, která dozná inovace původního Reppeho procesu (uhlí + vápenec). Najet by měla v roce 2019. » Borealis, Borouge a Nova Chemnicals měly jako významní výrobci polyolefinů společný stánek, neboť jsou propojeny vlastnickými vztahy. Borealis představil novou řadu tří polyolefinových elastomerů pod obchodním označením Queo, vyráběné vlastní technologií Borceed. Předností je nízká krystalinita, bod tání 55–75 °C, vysoká pružnost a odolnost do minus 55 °C. Aplikovat je lze jako fólie a adheziva v automobilech, kabelech a domácích spotřebičích. V oblasti PP jsou nově na trhu 2 typy s tepelnou odolností do 120 °C s aplikacemi v lékařství (sterilizace) a jako pěnový produkt v obalech. Ve svém závodu v belgickém Kalle plánuje výstavbu nového závodu na dehydrogenaci propanu z břidlicového plynu o kapacitě 740 000 tun/rok s najetím v roce 2021. Ing. František Vörös, Sdružení EPS ČR
