Oceľ – posol obehového hospodárstva

Circular economy
A 11406
Výroba ocele sa objavila pred niekoľko tisíc rokmi. Keď naši predkovia začali po prvýkrát používať oceľ, pokúšali sa ju aj recyklovať. V skutočnosti sa oceľ recykluje už tisícky rokov.

Dnes, s rastúcim tlakom súvisiacim s obmedzenými prírodnými zdrojmi, sa naďalej pracuje na programoch v oblasti výskumu a vývoja pri hľadaní efektívnejších spôsobov opätovného využívania všetkých typov kovov a zliatin. Každodenne sa vyrába nová oceľ pochádzajúca zo starej.

 

Zatiaľ čo recyklácia starej ocele v jej rôznych formách predstavuje bežný metalurgický proces výroby novej ocele, dnes vyrobená plechovka na potraviny môže byť zajtra recyklovaná na oceľ, ktorá môže byť použitá navýrobu vlakov, áut alebo mrakodrapov.  

 

Proces recyklácie neustále napreduje. V dôsledku toho sa v posledných rokoch výrazne zvýšila miera recyklácie oceľových obalov. V Európe dosiahla najvyššiu úroveň s hodnotou 76 % v roku 2014 a má naďalej neustále stúpajúcu tendenciu(APEAL, 2016).

 

Neexistujú žiadne pochyby  o ekonomickej udržateľnosti recyklácie ocele. Je to však tak široko rozvetvený každodenný proces, že by sme mohli opomenúť dôležitosť, akú zohráva recyklácia ocele pri pasovaní sa s problémami v oblasti životného prostredia, ktorým dnes svet čelí.

 

Posudzovania životného cyklu (LCA – Life Cycle Assessment) environmentálnych produktov v skutočnosti ukazujú, že používanie recyklovanej ocele na výrobu novej ocele v značnej miere znižuje množstvo použitej energie a environmentálny dopad spôsobený znečisťujúcimi látkami je päťnásobne menší (Classen et al., 2007) v porovnaní s používaním novej ocele.

 

V globálnom meradle je toto zníženie spotreby energie a podstatné obmedzenie emisií, ktoré zo sebou recyklovanie ocele prináša, významné. Výhody sa však netýkajú len hospodárstva a životného prostredia.

Tretí pilier udržateľného rozvoja, ktorým je spoločnosť, taktiež ťaží z výhod recyklovania ocele. Sociálny dopad produktov hodnotený v rámci „sociálneho posudzovania životného cyklu“ poukazuje na veľké rozdiely medzi krajinami (Franze, 2011). V Európskej únii sa oceľ recykluje s použitím čistých technológií pri dodržaní prísnych zdravotných a bezpečnostných noriem. Na rozdiel od toho, jedna ťažba, ktorá sa zvyčajne uskutočňuje v rozvojových krajinách, predstavuje  väčšie riziko negatívneho dopadu na životné prostredie, ako aj na zdravie baníkov.

 

A to je len jeden z mnohých dôvodov, prečo má zmysel oceľ recyklovať. Oceľ sa v skutočnosti opätovne využívala, tavila a znovu tvarovala už tisícky rokov nielen preto, že je to jednoduchšie, čistejšie a lacnejšie, ale aj preto, že železo a ostatné kovy používané na výrobu ocele majú osobitné chemické a fyzikálne vlastnosti, ktoré sa v priebehu recyklácie nemenia. Je to významný faktor, pretože v konečnom dôsledku je teoreticky možné vyrobiť novú oceľ bez pridania akéhokoľvek pôvodného materiálu.

 

Európske subjekty podieľajúce sa na výrobe kovových obalov preto klasifikovali oceľ ako „permanentný materiál“ a záujem o stále materiály spolu s rozvojom myslenia na princípe obehového hospodárstva vzrástol.

 

V obehovom hospodárstve je však používanie permanentnýchmateriálov o niečom viac, ako len o vlastnostiach materiálu.  

 

To je dôvod, prečo spoločnosť Carbotech AG vyvinula koncepciu permanentných materiálov (CPeM – Concept of Permanent Materials), čo je prístup, v rámci ktorého sa berú do úvahy vlastnosti a riadenie materiálu pri každej aplikácii.

 

Podľa tejto koncepcie sa aplikácia materiálu môže považovať za vyhovujúcu koncepcii stálych materiálov, ak zodpovedá stanoveným vlastnostiam a riadeniu materiálu, keď:

 

  1. aplikácia je technicky dostupná po použití a recyklácii;
  2. recyklovanie materiálu poskytuje pridanú hodnotu pre udržateľný rozvoj.

 

Ak sú splnené tieto podmienky, potom má daná aplikácia vynikajúci potenciál pre uzatvorený technický cyklus v rámci obehového hospodárstva.

 

Z chemického hľadiska sa základné vlastnosti kovu nemenia bez ohľadu na jeho opakujúce sa použitie v rámci nového produktu. Okrem chemických a fyzikálnych vlastností je dôležité stanoviť, či je aplikácia materiálu k dispozícii po použití a recyklácii.

 

Rozsah aplikácií železa je obzvlášť široký a hoci niektoré z nich ešte nemusia byť v plnej miere v súlade s koncepciou permanentného materiálu, je oceľ používaná na výrobu obalov vynikajúcim príkladom aplikácie zodpovedajúcej tejto koncepcii.  

 

Niektoré druhy ocele používané na výrobu obalov sú potiahnuté cínom ako ochrana pred koróziou. Oba materiály sa v priebehu procesu uzatvoreného cyklu recyklujú a cín v súčasnosti neovplyvňuje recyklovanie oceľových obalov, pretože množstvo cínu použitého v podobe veľmi tenkej vrstvy sa rozriedi veľkým množstvom ocele pochádzajúcej z rôznych aplikácií. Keďže sú postupy obehového hospodárstva stále viac rozšírené, v rámci procesu recyklovania ocele sa musí zvažovať najlepší spôsob udržania „cínového cyklu“ na dosiahnutie najväčších environmentálnych prínosov z hľadiska oboch materiálov (Kägi & Dinkel, 2015).

 

Okrem toho, stále existujú príležitosti na ďalšie zlepšenie miery opätovného využívania oceľových obalov, ktoré sa momentálne pohybujú na úrovni 80 %. V systéme opätovného využívania sa po tom, ako spotrebiteľ použil obsah balenia, stále časť materiálu nevyhnutne stráca. Ale so zlepšujúcou sa infraštruktúrou zberu odpadov a vďaka väčšiemu počtu spotrebiteľov recyklujúcich oceľové obaly, budú existovať možnosti na zlepšenie miery opätovného využívania. Jednou z otázok, ktoré pretrvávajú, je spôsob, ako maximalizovať ekologickú pridanú hodnotu zvýšenej miery recyklácie vzhľadom na dodatočný environmentálny dopad zberu a spracovania väčšieho množstva materiálu. Aj keď sa oceľ na výrobu obalov zmieša so zvyškovým odpadom, ktorý sa spaľuje so zvyšným komunálnym pevným odpadom, oceľ získaná z popola sa môže opätovné využívať a recyklovať.

 

Ak sa pozrieme až za hranice koncepcie stálych materiálov, môžeme vidieť, že výhody oceľových obalov na potraviny a nápoje sa neobmedzujú len na recyklovanie, ale dotýkajú sa celého životného cyklu, najmä v priebehu používania.

Jasnou funkciou oceľových obalov je chrániť potraviny a nápoje a konzervovať ich. A ako zdôrazňujú odborníci LCA spoločnosti Carbotech, ekologický dopad konzervovaných potravín vo všeobecnosti predstavuje 90 % alebo viac z hľadiska dopadu samotného produktu. Obaly môžu dokonca viesť k zníženiu dopadu na životné prostredie zo strany potravín., Napríklad počas zimy je environmentálny dopad 1 kg zelených fazuliek pestovaných v skleníku alebo dovezených lietadlom z Egypta takmer trikrát vyšší ako 1 kg zelených fazuliek v konzerve.

 

Ako je možné vidieť, výhody používania ocele na balenie potravín a nápojov sú rozsiahle. Ide o stály materiál, ktorý, ak sa uplatňuje riadenie materiálu, poskytuje potenciál pre obehové hospodárstvo a po zapojení každej zúčastnenej strany predstavuje uzatvorený cyklus.

 

S cieľom v plnej miere realizovať túto príležitosť musí dnešný spotrebiteľ priniesť späť a separovať svoj odpad. Výskumníci musia pokračovať vo vývoji precíznejších a udržateľných technológií a politici musia spolu s rozhodujúcimi subjektmi z oblasti priemyslu podporovať ich využívanie.

 

Autori: Dr. Fredy Dinkel a Flora Conte, odborníci zo švajčiarskej environmentálnej poradenskej spoločnosti Carbotech AG, ktorí sa zameriavajú na environmentálne posudzovanie, ako je LCA, a vývojári koncepcie stálych materiálov. Viac informácií nájdete na: www.carbotech.ch.

 

APEAL Pelican. (2016, June). ALL-TIME HIGH FOR STEEL PACKAGING RECYCLING IN EUROPE – Press release.

Classen, M., Althaus, H.-J., Blaser, S., Tuchschmid, M., Jungbluth, N., Doka, G., et al. (2007). Life Cycle Inventories of Metals. Final report ecoinvent data v2.0. EMPA Dübendorf, Swiss Centre for Life Cycle Inventories.

Franze, J. (2011). Lca of an ecolabeled notebook – consideration of social and environmental. S.l.: Lulu Com.

Kägi, T., & Dinkel, F. (2015). LCA of tin plate recycling – Ecological comparison of tin plate recycling with and without detinning. On behalf of FERRO Recycling.

 

(Preložené z angličtiny)