Bez plastů se neobejdeme, ale z čeho se budou vyrábět, až vyschne i poslední ropný vrt?
Hřebeny z želvoviny, slonovinové kulečníkové koule, skříňky počítačů z leštěného ořechu, porcelánové vypínače nebo kartáčky na zuby z koňských žíní. Tak by mohl vypadat svět bez plastů. Ročně produkujeme kolem 200 milionů tun nejrůznějších polymerů. Výroba je přitom do značné míry závislá na ropě. Přírodní materiály nemohou ani zdaleka pokrýt potřebu současné společnosti...
Zatím času dost
Bez plastů to prostě nepůjde. Ale půjde to bez ropy? Podle profesora Vratislava Ducháčka z Ústavu polymerů VŠCHT v Praze máme na hledání alternativ zatím času dost.
„Kdysi dávno se tvrdilo, že ropa vydrží tak pětatřicet let, a pak už nebude. Nyní si myslíme něco podobného. A díky zlepšování technologie těžby si možná budeme totéž myslet za dalších třicet let,“ říká Ducháček. Zároveň ovšem upozorňuje, že zásoby ropy jsou omezené, a budou dříve nebo později vyčerpány.
Ropu stále považujeme především za zdroj energie. Ze zhruba pěti miliard tun ropy, které se ročně vytěží, připadá většina na výrobu paliv. Jen asi tři procenta jsou určena pro výrobu všech syntetických polymerů.
V absolutních číslech tato situace plastům vlastně nahrává. „Jednoho dne se prostě nevyplatí používat ropu jako palivo. Bude to příliš exkluzivní energetický zdroj. Tou dobou ale budou její zásoby pro chemickou výrobu ještě víc než dostatečné,“ vysvětluje Ducháček. Jinými slovy, plastové palubní desky nebo pěnová čalounění nezmizí ani z automobilů poháněných vodíkem a dalšími alternativními palivy.
„To ale nemění nic na tom, že člověk, který se považuje za rozumného tvora, s ropou nenakládá ani trochu rozumně,“ uzavírá sarkasticky svoji kalkulaci profesor Ducháček.
Uhlí a skládky
Dříve nebo později se tak technologie výroby polymerů změní. Ropný pramen navždy vyschne a pak se mohou chemikové vydat v zásadě třemi cestami. Nejsnazší bude využívání dalšího fosilního zdroje, s největší pravděpodobností uhlí.
Další možností, také spíše doplňkovou, je recyklace. „Mohlo by se zdát, že jde o vynález poslední doby. První gumové boty se začaly průmyslově vyrábět ve čtyřicátých letech devatenáctého století. První patent na recyklaci gumy byl podán už v roce 1858,“ říká Ducháček.
Každá recyklace ale znamená zvýšení výrobních nákladů. Činnost recyklačních podniků se dotuje většinou formou nepřímé daně. Technicky navíc nebude nikdy možné recyklovat všechno. Vždycky zbude nějaký odpad. Na druhou stranu jsou dnešní skládky s trochou nadsázky potenciálním zdrojem uhlovodíků na horší časy.
Plačící stromy
Poslední cesta výroby plastů ve světě bez ropy spoléhá na obnovitelné zdroje. „Lidstvo využívalo přírodní polymery dlouho předtím, než začalo používat ropu.
Divoce rostoucí kaučukovníky dávaly latex už indiánům předkolumbovské Ameriky. Z přírodního kaučuku vyráběli míče, se kterými hráli různé hry,“ uvádí jeden z příkladů Ducháček.
Stromy, které pláčou latex, Evropě poprvé přiblížil španělský historik a politik Gonzalo Fernandez de Oviedo y Valdez v roce 1535. Přírodní kaučuk se postupně rozšiřoval, stejně jako pěstování kaučukovníků. Koncem devatenáctého století přišel jeden z vrcholů využívání přírodních polymerů. Nastupující automobilismus potřeboval poměrně značné množství kaučuku na výrobu pneumatik. Tehdy už se kaučukovníky pěstovaly také v jihovýchodní Asii, i když ještě v roce 1905 byl prakticky všechen kaučuk získáván z divoce rostoucích stromů tropické Ameriky. O dvacet let později však již byla hlavním producentem plantážového kaučuku tropická Asie. Dodnes je největším vývozcem přírodního kaučuku, jenž tvoří asi třetinu celosvětové produkce elastomerů.
Elastomery (guma, pryž) však představují jen malé množství (asi 10 procent) z celkového objemu produkovaných polymerů, z oněch 200 milionů tun ročně. Mnohem více připadá na plasty.
I tady příroda nabízí jedno okamžité řešení. Podobně jako přírodní kaučuk se dá z jiného druhu stromů získávat gutaperča. V Asii se z gutaperči už kdysi dávno vyráběly rukověti k nožům nebo k bičům. V principu jde o plast, jehož fyzikální vlastnosti by se daly vhodnou technologií regulovat.
Má tedy budoucí produkce plastů spoléhat na několik snadno zranitelných druhů stromů? To by určitě nebylo moc prozíravé. Jak upozorňuje profesor Ducháček, mnoho plastů umíme vyrábět i z dalších přírodních zdrojů. Třeba už z obyčejného dřeva, obsahujícího celulózu. „Celulóza se dodnes zpracovává na viskózová vlákna, hedvábí nebo střiž. Vyrábí se z ní taky známý celofán. Podobných příkladů bychom našli ještě mnoho.“
Podle Ducháčka zároveň vzroste význam přírodních materiálů. Mnohé technologické postupy jejich zpracování budeme muset znovu objevovat.
Evolucí zpět do přírody
Dalekou budoucnost, kdy skutečně nezbude ani kapka ropy pro chemickou výrobu, lze samozřejmě jen odhadovat na základě dosavadního poznání. Přesto je pravděpodobné, už vzhledem k investicím do chemických výrob, že ke změnám bude docházet postupně. Nesporně poroste význam přírodních polymerů. Můžeme se jen dohadovat, zda nám jich příroda poskytne dostatek.
„Při teoretických úvahách musíme mít na paměti především to, že masové využití přírodních polymerů bude znamenat velkou změnu v organizaci výroby,“ upozorňuje Ducháček. Do chemie tak vstoupí trocha zemědělství. Rostliny využívané při výrobě plastů budou vyžadovat stálou péči, hnojení a obnovu. Pěstitelé se budou potýkat s chorobami a kolísáním objemu produkce i kvality. Brazilské kaučukovníky například už léta trápí parazitické houby. Podobně citlivé budou také ostatní přírodní zdroje.
Přesto snad můžeme říct, že před námi je poměrně pokojný, trvale udržitelný rozvoj plastů. Byť mnozí by jistě dali přednost počítačům se skříňkami z leštěného ořechu...
***
Článek vznikl na základě rozhlasové besedy Českého rozhlasu Leonardo, jejímž hostem byl profesor Vratislav Ducháček z VŠCHT v Praze. Podrobnosti najdete na www.rozhlas.cz/leonardo.
Půjde to i bez ropy
Ropa je pro chemiky cennou surovinou k výrobě mnoha předmětů, včetně plastových. Jednou ale budeme muset vyrábět plasty i bez ropy. Alternativ nabízí příroda poměrně dost, ale plasty na bázi přírodních zdrojů vyvolají kompletní změnu výrobní technologie. Navíc přírodní zdroje nejsou zdaleka tak „spolehlivé“ jako fosilní zásoby. Kaučukovníkové háje budou vyžadovat intenzivní a dobře plánovaný způsob hospodaření. Hnojiva a mechanizace proto mohou představovat druhotnou ekonomickou i ekologickou zátěž. Problematická je také kvalita a stabilita produkce závislé na čistě přírodních zdrojích.
Na bázi celulózy se dodnes vyrábí viskóza. Viskózové hedvábí bývá například součástí podšívek oděvů. Sako už sice dávno vyšlo z módy, ale viskózu nepochybně využije oděvní průmysl i v budoucnu.
Kaučukovníky roní latexové slzy. V budoucnu by se tato přírodní látka mohla využívat k výrobě plastů v podstatně větší míře než dnes.
Filmy Marlene Dietrichové se točily na celuloidový pás. I když tehdy u filmu kouřili prakticky všichni, kouřit v blízkosti filmového pásu se nevyplácelo. Celuloid je snadno hořlavý. Tento plast ale není závislý na ropných zdrojích. Vyrábí se z celulózy, která je obsažena například ve dřevě.
