Biologicky rozložitelné plastové tašky k životnímu prostředí šetrnější nejsou, upozorňuje odborník

Lidovky.cz: Výroba plastů se zvýšila v celosvětovém měřítku od šedesátých let 20. století do dneška. A to z 1,5 milionu na zhruba 400 milionů tun ročně. Kde všude jsou dnes plasty zapotřebí?
Plasty postupně pronikly do všech oborů materiálních lidských činností a staly se neodmyslitelnou součástí našich životů. Důvod je prostý: nová úroveň užitných vlastností, rychlé a efektivní zpracování, bezkonkurenčně nízké ceny ve vztahu cena/výkon. V řadě oborů jsou plasty nenahraditelné, zejména v medicínských aplikacích či v automobilovém a leteckém průmyslu.

Lidovky.cz: Přes nesporné výhody tohoto materiálu se nám však za tu dobu podařilo zamořit makro i mikroplasty doslova celou Zemi. Kdy se plasty vymkly kontrole a co vy považujete za největší problém současného systému nakládání s plasty?
Vynikající chemická a povětrnostní odolnost plastů se v okamžiku, kdy výrobky doslouží, obrací proti jejich tvůrci. Je to paradox, protože právě tyto vlastnosti byly jedním z důvodů jejich masového rozšíření. Nedá se však obecně tvrdit, že se nakládání s plasty zcela vymklo kontrole. V ústí Labe nebo Rýna si plovoucích plastů nevšimnete, protože tam prakticky žádné nejsou. Kudy se tedy dostávají do oceánů? Největším problémem je to, že se plasty masově rozšířily i v těch oblastech světa, kde je historicky a kulturně zažitou praxí upustit cokoliv tam, kde ten předmět dosloužil. A vrchol technologie likvidace odpadu tady představuje jeho odložení do nejbližšího vodního toku a vyčkání na monzunové deště.

Lidovky.cz: Hodně se diskutuje o nadužívání například plastových obalů. Jak můžeme změnit současný systém jejich používání?
Nadužíváním se obvykle rozumí užívání zbytečné či škodlivé. Na rozdíl od nadužívání například antibiotik, které je plně v kompetenci jednotlivých lékařů, je rozsah užívání plastových obalů dán platnou legislativou. Vyznávaná zásada předběžné opatrnosti pak ve svém důsledku znamená uzákoněný zákaz prodeje čehokoliv bez hygienicky vyhovujícího obalu. Bez zásadních změn v této legislativě není efektivní omezení spotřeby obalů možné.

Další překážkou je současný způsob prodeje. V super- a hypermarketech by prodej nebaleného zboží nebyl možný ani z čistě racionálních důvodů. Třetím důvodem je většinový vkus zákaznictva. Pokud chcete prodat například žehličku, nejde to bez pestře potištěné krabice z lakovaného nebo plastem potaženého a nerecyklovatelného kartonu vybaveného pěnovou výplní, navíc je ta žehlička ještě zatavena v plastové folii. Tak to zákazník vyžaduje a výrobce mu jeho přání splní i za cenu svých zvýšených nákladů.

Lidovky.cz: Co nám tedy pomůže v boji s plastovými obaly?
Změna současného systému užívání obalů není možná bez úpravy příslušné legislativy, způsobu prodeje a většinového vkusu zákazníků. Jistou možností by mohl být masivní tlak na politiky ze strany zákazníků, tedy voličů, kteří by seznali, že jejich impulzy k nákupu určitého zboží jsou emotivní a ve svém důsledku iracionální. Tato možnost je ale krajně nepravděpodobná a jen hypotetická. Je třeba říci, že v určitých oblastech se využití jednorázových plastových obalů nevyhneme, jak ostatně ukazuje i současná pandemie SARS-CoV-2.

Lidovky.cz: Jak nejlépe naložit s plastovým odpadem?
Na použité plasty bychom neměli pohlížet jako na odpad, ale jako na cenný zdroj surovin a energie. Musíme však zcela odstranit skládkování odpadních plastů a zavést nové recyklační postupy, které z odpadních plastů získávají dále zpracovatelné organické suroviny či paliva. Mezi takovéto postupy patří například pyrolýza, kterou je možné přepracovat odpad na směs uhlovodíků podobných ropě. Na výrobu plastů spotřebujeme necelých 5 % těžené ropy, zatímco 90 % ropy použijeme jako paliva. Přesto se musíme snažit i těchto 5 % navracet do oběhu jako recyklované plasty či uhlovodíkové suroviny. Pokud plastový odpad není možné recyklovat, určitě nepatří na skládku a měli bychom z něj získat aspoň energii spalováním v zařízeních na energetické využití odpadů.

Lidovky.cz: Co dalšího brzdí současné i nové technologie recyklace plastů? Jak by mohly vypadat nové recyklační technologie?
Kromě platné legislativy a nepříznivých ekonomických podmínek pro aplikaci recyklátů jsou dalšími brzdami rozvoje recyklací plastů i různé ekologistické spolky. Jejich nepřízeň je schopna zahubit jakoukoliv snahu o zavedení recyklačního závodu v katastru obce již v samém zárodku. Prosazují totiž názory skupiny obyvatel s vyhraněným postojem k ochraně životního prostředí. Skutečnost, že se jedná často o názory zcestné a vycházející z absence základního technického a přírodovědného vzdělání, je věc jiná. Situace v budování nových recyklačních technologií je podobná, jak je tomu v budování dopravní infrastruktury. Všichni to v obecné rovině chtějí, avšak ne za svými humny. Rozdíl je však v postoji státu. Zatímco se řízení o dopravních stavbách snaží stát zjednodušit a urychlit, tak v oblasti recyklace zatím nic pozitivního neučinil.

Jak jsem již zmínil, nové recyklační technologie by měly být založeny na surovinovém využití odpadu. Tyto postupy si dovedou poradit i se směsí různorodého a znečištěného plastového odpadu.

Lidovky.cz: Kde všude se dnes využívají recyklované plasty?
Využití recyklátů je v řadě oblastí omezené z důvodů, které nejsou ani technické, ani ekonomické. Přesto se najdou příklady efektivního využití recyklátů, o nichž veřejnost často nemá ani tušení. Drtivá většina současných automobilů má například textilní obložení kabiny či kufru právě z PET recyklátů. Recyklát PET lahví je možné použít i pro výrobu nových lahví včetně nápojových. Tyto technologie jsou označovány jako bottle-to-bottle, zkráceně B2B. Jednodruhové recykláty plastů se často mísí s primárním materiálem a uplatňují všude tam, kde to umožní nároky aplikace na vlastnosti materiálu, nebo se využívají samotné všude tam, kde nejsou nároky na zpracovatelské a užitné vlastnosti materiálu příliš vysoké, například při výrobě zahradnických potřeb, přepravek na zboží, nádob na míchání malty.

Lidovky.cz: A co se vyrábí z komunálního sběru plastů?
Z recyklátů směsí plastů z komunálního sběru se vyrábí tzv. plastic lumbers, tedy plastové dílce tvarově shodné s dřevěným řezivem určené pro obdobné aplikace, v tomto případě tam, kde povětrnostní či chemická odolnost dřeva nevyhovuje. Kromě toho se recykláty plastových směsí uplatňují i při výrobě palet, kabelových kanálů, odvodňovacích žlabů a řady dalších výrobků.

Lidovky.cz: Najdou recyklované plasty místo i v cirkulární ekonomice?
Zcela jistě najdou. Komplexním postupem recyklace plastů jak z komunálního sběru, tak z likvidovaných automobilů, jsme se v našem ústavu zabývali v rámci grantových projektů již před lety. Výsledky, které by mohly dobře posloužit při začlenění recyklací do cirkulární ekonomiky, jsou veřejně dostupné.

Lidovky.cz: A co si myslíte o tzv. bioplastech?
Bioplasty jsou opředeny řadou mýtů. Obvykle se jimi rozumí plasty vyrobené z přírodních, tedy bio-surovin, nebo plasty vyrobené biotechnologiemi, či plasty, které jsou biologicky rozložitelné. Omezím se jen na ty biologicky rozložitelné, které mohou, ale nemusí být vyrobeny z přírodních surovin. Jejich biologická rozložitelnost se využívá hlavně v medicínských aplikacích, především při výrobě resorbovatelných tkáňových náhrad. Omezeně se biologicky rozložitelné plasty užívají i při výrobě obalů, pokud to tedy odběratel výslovně vyžaduje. Jako obalový materiál jsou totiž výrazně dražší.

Lidovky.cz: A co biologicky rozložitelné plastové tašky?
Řada lidí si myslí, že jsou biologicky rozložitelné plastové tašky k životnímu prostředí šetrnější. Není tomu tak. Na jejich výrobu je nezbytné vynaložit stejné množství surovin z neobnovitelných zdrojů a energie, jako je tomu u plastů komoditních. Žádná úspora se nekoná ani v případě plastů z přírodních surovin. Na pěstování, dopravu a zpracování suroviny se musí vynaložit obvykle více energie, než na získání suroviny z ropy.

Dalším oblíbeným omylem je, že biologické rozložení plastů nezatěžuje atmosféru skleníkovými plyny a je proto výhodnější než spalování plastového odpadu. Není tomu tak. Biologický rozklad jakéhokoliv materiálu obsahujícího uhlík produkuje v prostředí vzduchu prakticky stejné množství CO2, jako jeho spálení. Rozdíl je však v produkci využitelné energie. Při biologickém rozkladu se sice také uvolňuje teplo, je však na rozdíl od spalování technicky nevyužitelné. Anaerobní rozklad biologicky rozložitelných polymerů pak vede převážně k produkci metanu, který je účinnějším skleníkovým plynem než zmíněný oxid uhličitý.

Lidovky.cz: V Ústavu makromolekulární chemie byly vynalezeny kontaktní čočky nebo například léčivý přípravek HemaGel. Patří Češi stále mezi špičku oboru polymerní chemie?
Bezpochyby ano. Důkazem jsou nejen naše výsledky, ale i uznání evropské polymerní komunity. V současnosti Česká republika předsedá Evropské polymerní federaci. Tento post se nám podařilo získat v těžké konkurenci Švýcarska a Nizozemska.

Lidovky.cz: Na čem v ústavu aktuálně pracujete?
Aktuální činnost Ústavu makromolekulární chemie je z velké míry ovlivněna současnou pandemií koronaviru. Významnou část našich kapacit jsme uvolnili na zvládnutí pandemie. V Institutu klinické a experimentální medicíny jsme se podíleli na optimalizaci postupu pro izolaci RNA z virových částic pro pacienty, kteří čekají na transplantace. Naši vysoce kvalifikovaní odborníci se podílejí na detekování viru SARS-CoV-2 v laboratořích centra BIOCEV. Připravili jsme také unikátní magnetické nanočástice, na jejichž základě vyvíjí Ústav organické chemie a biochemie AV ČR spolu s dalšími týmy postupy detekce, které nebudou závislé na dodávkách komerčních diagnostik. 

Jiří Kotek

Také na naší 3D tiskárně tiskneme z materiálů od společnosti Fillamentum díly na ochranné štíty pro lékaře. Kompletní sestavené štíty jsme již dodali do Nemocnice Na Homolce, IKEMu a i praktickým lékařům a pediatrům, ke kterým se centrální pomoc dostává velmi pomalu. V neposlední řadě poskytujeme tuzemským výrobním závodům analýzy a materiálové konzultace, které jsou nezbytné pro výrobu zdravotnických prostředků.

Lidovky.cz: A čemu dalšímu se čeští polymerní chemici věnovali před nástupem pandemie?
Náš ústav je ojedinělý tím, že pokrývá prakticky všechny směry a oblasti polymerní vědy. Naši práci je proto velice těžké stručně shrnout. Věnujeme se například vývoji nových zdravotnických prostředků, které stejně jako HemaGel urychlují hojení ran. Jedná se o 3 naše patenty, které rozvíjíme ve spolupráci se společností VH Pharma. Další z perspektivních směrů jsou polymery pro cílenou distribuci léčiv a diagnostiku. Vyvíjíme například nanoroboty, kteří po dosažení cílového místa v organismu splní na základě vnějšího podnětu konkrétní diagnostický nebo terapeutický úkon. Tím podnětem může být změna teploty, kyselosti, přítomnost volných kyslíkových radikálů nebo přítomnost sloučenin některých kovů. Do budoucna by tyto látky mohly najít uplatnění v diagnostice nebo terapii nádorových, zánětlivých a bakteriálních onemocnění. Věnujeme se ale i polymerním materiálům pro technické aplikace, například polymerním membránám.

Lidovky.cz: Jak takové membrány fungují?
Jedná se o obdobu filtrů, ale na molekulární úrovni. Jeden z typů umožňuje rozdělování plynných směsí, například čištění bioplynu na čistotu zemního plynu, nebo obohacení vzduchu o kyslík. Membrány, které jsme již dříve vyvinuli ve spolupráci se společností MemBrain, jsme použili pro funkční vzorek oxygenátoru – medicinálního zařízení, které se nyní může velmi hodit pro podporu dýchání nakažených koronavirem. Jiný z typů membrán umožňuje vést ionty, například lithné. Naše membrány docela účinně brání hoření baterií, i v tom spočívá náš příspěvek k rozvoji obnovitelných zdrojů energie.

Lidovky.cz: Co je teď pro polymerní chemiky největší výzva?
Budoucnost polymerů vidím především v jejich stále větším uplatnění v medicíně. Pomezí biologie a polymerní chemie skýtá stále ještě obrovský prostor pro základní výzkum i cílený vývoj. Nové polymerní materiály tak pomohou ulehčit našim méně šťastným bližním jejich těžký úděl.