Fiasko zamiast boomu - dlaczego recykling tworzyw nie kwitnie

Na początku 2025 r. napływały informacje o upadłościach firm recyklingowych, głównie w Europie Zachodniej, w szeregu niepełnych list nazw: Blue Cycle - Holandia, Stiphout Plastics - Holandia, Bage Plastics - Austria, Texaid, Veolia - Niemcy. I lista się nie kończy. Tymczasem w teorii recykling tworzyw powinien przeżywać rozkwit, ponieważ w 2030 r. w Unii Europejskiej wejdzie w życie obowiązek zawartości recyklatu (tworzywa z recyklingu) w opakowaniach. Mimo zachęcających statystyk, poważnym sygnałem ostrzegawczym było to, że Europejski Pakt Tworzyw Sztucznych, po ambitnym starcie w 2020 r. i mimo długoterminowych planów, niespodziewanie zakończył działalność w 2023 r., po dwóch i pół roku aktywności.

Wszystko to sugeruje, że recykling nie działa tak, jak się powszechnie sądzi. Chociaż ogólnie prawdą jest, że wszystkie wyroby z tworzyw można poddać recyklingowi, to dużym znakiem zapytania pozostaje, do czego można wykorzystać uzyskany regranulat. Zasadniczo dobrze intencjonowani laicy, w tym odpowiedzialne rządy, nie zdają sobie sprawy, że w recyklingu tworzywa są mieszane i nawet jeśli można je rozdzielić według rodzaju, to daleko im do jednorodnego zbioru materiałów. Co więcej, nawet jeśli mowa o jednorodnym zbiorze materiałów, nie wiedzą, co dzieje się w trakcie recyklingu.

Tworzywo pierwotne również doświadcza silnego szoku termicznego i ścinania podczas pierwotnego przetwórstwa. Następnie jest narażone na udary, promieniowanie słoneczne, zanieczyszczenia chemiczne i fizyczne oraz, co nie mniej istotne, obciążenia mechaniczne. Te oddziaływania nieustannie "męczą" materiał, degradując łańcuchy molekularne. W recyklingu tworzywo przechodzi kolejne ścinanie i szok termiczny. Prowadzi to do fragmentacji łańcuchów polimerowych i poszerzenia rozkładu masy cząsteczkowej w przypadku poliolefin, które odpowiadają za połowę całkowitego zużycia. W większości przypadków już po pierwszym cyklu recyklingu widać, że jakość powstałego regranulatu jest daleka od jakości materiału wyjściowego. Oczywiście są też materiały, takie jak PET, w przypadku których recykling wielokrotny działa całkiem dobrze.

Wracając do poliolefin, powszechnie znanych jako polietyleny i polipropylen, z którymi najczęściej spotykamy się w postaci torebek i opakowań żywności - stanowią one niemal połowę całej produkcji i konsumpcji tworzyw. Jednym z korzeni problemu jest szeroka, zróżnicowana podaż. Dla polipropylenów wyróżnia się 77 różnych zastosowań, natomiast dla polietylenów 183 różne zastosowania, a dodatkowo w przypadku polietylenów różne kategorie gęstości multiplikują liczbę zastosowań. W konsekwencji zbiórka i sortowanie są złożone, co tworzy dużą różnorodność strumieni odpadów i regranulatów.

Po recyklingu znalezienie odpowiedniego obszaru zastosowania również nie jest proste. Nieprzypadkowo regranulaty trafiają głównie do najprostszych wyrobów rolniczych, budowlanych i prostych opakowań. Dla tych gatunków do folii i wtrysku, mało wrażliwych na parametry jakościowe, regranulat można wytwarzać i stosować w ilościach przemysłowych. Natomiast w większości innych zastosowań odpady i regranulat są dostępne jedynie w ilościach niewystarczających do produkcji przemysłowej. Brakuje odpadów w wystarczającej ilości lub jakości, aby obsłużyć opisaną powyżej różnorodność. Wystarczy pomyśleć, że rolka BOPP o szerokości 8 m w wielu przypadkach staje się 4‑centymetrową owijką cukierka. Jak zebrać i poddać recyklingowi te materiały, zwłaszcza po ich wywozie i zużyciu w innym miejscu.

Największym problemem recyklingu mechanicznego jest to, że w trakcie recyklingu tylko w wyjątkowych przypadkach można wrócić do produktu pierwotnego. To znaczy, nie da się już wytworzyć produktu o tej samej jakości z wyjściowego wyrobu z tworzywa - na przykład z odpadów folii. Drugim dużym problemem jest, że skala recyklingu jest znacznie mniejsza niż produkcja tworzyw, a jeśli spojrzeć na pojedyncze zastosowania, różnica może wynosić dwa–trzy rzędy wielkości. I nie wynika to z braku mocy przerobowych.

Można śmiało stwierdzić, że istnieją wystarczające moce recyklingowe, ale brakuje wysokiej jakości, nadających się do przetworzenia odpadów, a dla dostępnych odpadów i regranulatów nie ma rynku zapewniającego odpowiednią rentowność.

Na razie recykling polietylenu i polipropylenu, w porównaniu z założeniami, wygląda na porażkę. Największy problem polega na tym, że tymczasem od 2030 r. wejdą w życie bardzo korzystne i obowiązkowe przepisy, przede wszystkim dla materiałów opakowaniowych, przewidujące w regulacjach UE obowiązkową zawartość recyklatu na poziomie 10-30 procent. W oczekiwaniu na to ustawodawstwo powstały setki firm recyklingowych, a produkcja maszyn do recyklingu przeżyła boom. Jednak dostępna technologia - recykling mechaniczny - nie wydaje się zdolna do realizacji celów wyznaczonych w przepisach na poziomie UE.

Nową nadzieją jest (był) recykling chemiczny, który jako technologia istnieje, ale jest o dwa rzędy wielkości w tyle za potrzebami najbliższej przyszłości, a o jego śladzie węglowym wiadomo niewiele. Warto zaznaczyć, że najczęstsza metoda, piroliza, to także reakcja termiczna, w której materiał wyjściowy rozkłada się do prostszych cząsteczek w wysokich temperaturach, bez obecności tlenu. Obecnie w Europie jest mniej niż 400 tys. ton rocznie mocy recyklingu chemicznego, z czego mniej niż 300 tys. ton rocznie stanowi produkcja oleju pirolitycznego. Aktualne potrzeby przemysłu tworzyw są o całe rzędy wielkości wyższe.

Członkowie PlasticsEurope zadeklarowali utworzenie 2,8 mln ton nowych mocy recyklingu chemicznego do 2030 r., z czego 80 procent w instalacjach do gazyfikacji i pirolizy. Wokół recyklingu chemicznego jest jednak wiele niepewności regulacyjnych. Recykling chemiczny pozostaje przedmiotem sporów. Ekologowie i badacze od dawna dyskutują o jego wykonalności i zasadności, wskazując m.in. na emisję zanieczyszczeń i substancji toksycznych podczas podgrzewania lub "gotowania" tworzyw, co jest poważnie szkodliwe dla środowiska. Kontrargumentem jest to, że recykling chemiczny w istocie nie oznacza realnych oszczędności emisji dwutlenku węgla względem produkcji polimeru pierwotnego. Jednym z głównych zarzutów ekologów jest to, że masa oleju wytworzonego w pirolizie to zaledwie połowa masy podawanego wsadu, choć w przypadku bardzo czystych, posortowanych i jednorodnych odpadów uzysk może sięgnąć nawet 80 procent. Wskazują też jako problem, że olej pirolityczny nie może być używany samodzielnie, lecz musi być mieszany z "virgin naphtha" przed dalszym przerobem.

Ogółem koszt wytworzenia repolimerów w recyklingu chemicznym może być do dwukrotnie wyższy niż w przypadku konwencjonalnych polimerów pierwotnych. Branża szacuje, że cena repolimerów produkowanych w ten sposób może sięgać 2,5-3 razy ceny konwencjonalnych polimerów. Duże koncerny chemiczne zdecydowanie chcą wejść na rynek recyklingu - wraz ze zbliżaniem się terminu stosowania celów obowiązkowego udziału recyklatu na 2030 r. popyt na pewno wzrośnie, a większość przetwórców potrzebuje rozwiązania łatwego w przetwarzaniu, zbliżonego do tworzywa pierwotnego. Jednak w Europie także w tym segmencie obserwuje się serię upadłości.

Kluczowe wydają się wysokiej jakości, jednorodne odpady - zarówno dla recyklingu mechanicznego, jak i chemicznego. Tych jednak brakuje i są drogie. W połączeniu z wysokimi cenami energii sprawia to, że recykling tworzyw jest nieopłacalny. Upadłości nie są przypadkiem, a ci, którzy pozostają na rynku, pracują z obniżonymi mocami.

Z perspektywy biznesowej praktyczna weryfikacja recyklingu wypada źle. W obecnej formie nie daje pożądanych efektów, a prawa nauk przyrodniczych nie pozwalają osiągnąć celów regulacyjnych.

Jaka jest zatem odpowiedź? Rozwiązaniem problemów wywołanych regulacjami są… regulacje. Prawdopodobnie metoda bilansowania masowego, pierwotnie opracowana dla recyklingu chemicznego (MBA), rozwiąże problem i uczyni go zarządzalnym prostymi narzędziami księgowymi. Metoda polega na tym, że zasób odnawialny lub z recyklingu wprowadzany na wejściu technologii przypisuje się do produktu końcowego na wyjściu - niezależnie od tego, czy produkt końcowy fizycznie zawiera ową "zieloną" lub "zrecyklowaną" cząsteczkę. Dotąd była ona postulowana wyłącznie przez recyklerów chemicznych.

Wydaje się jednak zasadne zastosowanie jej także do materiałów z recyklingu mechanicznego. To znaczy, producent wyrobów z tworzyw lub materiałów opakowaniowych mógłby rozliczać zawartość recyklatu na poziomie całego portfela produktów. Przykładowo: producent wytwarza 100 ton folii do opakowań żywności z tworzywa pierwotnego. Równolegle wytwarza 30 ton produktów mniej wrażliwych na jakość z tworzywa z recyklingu. W końcu jest wiele wyrobów, które można wykonać z tworzyw z recyklingu.

Zasadą powinno być: poddawajmy recyklingowi to, co się da, i wykorzystujmy tam, gdzie to możliwe. Nie naginajmy nauk przyrodniczych i ekonomii. Przepisy wykonawcze do zmienionej i zrewidowanej "Dyrektywy w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych (PPWD - dyrektywa 94/62/WE)" są wciąż opracowywane, więc jest jeszcze czas. Kolejną ważną zasadą powinno być, aby recykling tworzyw działał również na zasadach biznesowych. Wymaga to realnego, ciągłego popytu i dostępności odpadów. Dzięki temu cena regranulatów może zostać uniezależniona od ceny polimerów "pierwotnych", zapewniając realną rentowność dla recyklerów.

Prace te wspiera środkowoeuropejska grupa robocza koordynowana przez Węgierskie Stowarzyszenie Przemysłu Tworzyw Sztucznych, w ramach międzynarodowego projektu dobrowolnego, która przygotowuje listę wyrobów, które mogą i powinny być wytwarzane z obowiązkową, istotną zawartością recyklatu powyżej 50 procent. Nie ma tu niespodzianek - branża już z tych możliwości korzysta, choć dotąd głównie w celu "obniżenia kosztów". Ważnym zadaniem jest także poprawa jakości i ilości odpadów. Istnieją wzorcowe europejskie przykłady warte naśladowania i upowszechnienia.

Prace te zostaną zakończone tego lata i zostaną przedstawione w formie deklaracji podczas Central European Plastics Meeting.

Autor: László Bűdy, Dyrektor Zarządzający w myCeppi