Wpływ tworzyw sztucznych na zużycie energii
Wpływ tworzyw sztucznych na zużycie energii oraz na emisję gazów cieplarnianych w Europie z uwzględnieniem całego cyklu życia wyrobów oraz skutki wyeliminowania tworzyw sztucznych, to zagadnienia, które stały się tematem opracowania wykonanego przez PlasticsEurope i austriacką agencję Denkstatt.
Tworzywa sztuczne cieszą się w porównaniu z innymi materiałami złą opinią zwłaszcza w odniesieniu do postrzegania ich wpływu na środowisko oraz na wykorzystanie zasobów naturalnych. Celem opracowania było zatem dokonanie rzeczywistej oceny całego cyklu życia tworzyw oraz pokazanie, że w wielu przypadkach ich wykorzystanie może przyczynić się do oszczędności zasobów naturalnych. Opracowanie dotyczyło w głównej mierze sposobów wykorzystania energii i obejmowało cały cykl życia produktów.
Autorzy określili w sposób ilościowy zużycie energii oraz emisję gazów cieplarnianych w przypadku zastąpienia tworzyw sztucznych innymi materiałami. Wzięto pod uwagę znane materiały, które mogłyby z powodzeniem zastąpić tworzywa. W ten sposób obliczono łączne oszczędności w skali Europy - zarówno w zużyciu energii jak i emisji gazów cieplarnianych, wynikające z zastosowania tworzyw sztucznych.
Według PlasticsEurope przetwórcy tworzyw sztucznych z Unii Europejskiej oraz Szwajcarii i Norwegii zużyli 46,4 mln ton polimerów w ciągu roku. W obliczeniach uwzględniono wyłącznie przypadki zastosowania tworzyw sztucznych w sektorach, w których mogą być one zastąpione innymi materiałami. Ustalono, że dla ok. 16 proc. wszystkich obecnych na rynku tworzyw sztucznych nie ma realnych zamienników, co oznacza, że w tych przypadkach zastąpienie tworzyw sztucznych nie jest możliwe.
W poniższej tabeli przedstawiono zestawienie ze względu na segmenty zastosowań i udziały rynkowe dla niezastępowalnych wyrobów z tworzyw sztucznych, dla wyrobów zastępowalnych nieobjętych analizą oraz dla wyrobów z tworzyw objętych badaniami.
Wyniki analizy wskazują, że zarówno zużycie energii jak i emisja gazów cieplarnianych wzrosłyby znacząco, jeżeli wyroby z tworzyw sztucznych miałyby zostać zastąpione, w teoretycznie najwyższym stopniu, przez te wykonane z materiałów alternatywnych.
Innymi słowy, zastępując bardziej tradycyjne materiały w różnych zastosowaniach, tworzywa sztuczne przyczyniły się do ograniczenia zużycia energii oraz poziomu emisji gazów cieplarnianych. Na przykład zastąpienie tworzyw sztucznych innymi materiałami spowodowałoby w Europie zwiększenie zużycia energii w całym cyklu życia wyrobów o około 2,14 mld GJ rocznie, zaś emisji gazów cieplarnianych o 110 mln ton równoważnika CO2 rocznie.
Oszczędność energii, jaką można przypisać wykorzystaniu tworzyw sztucznych, różni się znacząco w zależności od obszaru ich zastosowania, przy czym zdecydowanie największe oszczędności odnotowano w przemyśle opakowaniowym. Ostrożnej, szacunkowej oceny wpływu całego rynku tworzyw sztucznych dokonano poprzez ekstrapolację danych uwzględniając jedynie 50 proc. oszczędności w zużyciu energii i emisji gazów cieplarnianych.
Wyniki wskazują, że łączna ilość niezbędnej w całym cyklu życia energii - w fazie produkcji, użytkowania oraz odzysku - wyrobów z tworzyw sztucznych wynosi w Europie 4,3 mld GJ rocznie, zaś łączna emisja gazów cieplarnianych równa jest w całym cyklu życia 200 mln ton rocznie. Można również stwierdzić, że zastąpienie, tam gdzie tylko jest to możliwe, wyrobów z tworzyw sztucznych tymi wykonanymi z innych materiałów, wymagałoby ok. 57 proc., czyli 1,5 – 3,3 mld GJ rocznie więcej energii niż ta, która zużywana jest obecnie w całym cyklu życia tych wyrobów.
Podobnie, zastąpienie w produkcji wyrobów tworzyw sztucznych materiałami alternatywnymi, w najwyższym teoretycznie możliwym stopniu, spowodowałoby w całym cyklu życia tych wyrobów, wzrost ilości emitowanych gazów cieplarnianych o 78 – 170 mln ton, tj. o ok. 61 proc.
Można stwierdzić, że znajdujące się obecnie na rynku produkty z tworzyw sztucznych umożliwiły oszczędność energii o ok. 2,4 mld GJ rocznie, co odpowiada 53 milionom ton ropy naftowej mieszczącej się w 205 gigantycznych tankowcach.
Oszczędności w emisji gazów cieplarnianych o 124 mln ton rocznie, to ilość równa łącznej emisji CO2 wygenerowanej w 2000 r. przez taki kraj jak np. Belgia lub równoważność 39 proc. przyjętego w Kioto celu ograniczenia emisji tych gazów. Tylko dla nielicznych wyrobów z tworzyw sztucznych zużycie energii jest większe niż w przypadku ich odpowiedników wykonanych z innych materiałów. Większość wyrobów z tworzyw wymaga mniejszej niż ich ewentualne substytuty nakładów energii w fazie produkcji. Ponadto wyroby tworzywowe umożliwiają dalsze oszczędności w fazie ich użytkowania. Szczególnie jest to widoczne w przypadku części samochodowych, materiałów izolacyjnych stosowanych w budownictwie i przemyśle elektronicznym oraz opakowań z tworzyw sztucznych.
Faza użytkowania ma istotne znaczenie w całym cyklu życia: przypada na nią średnio 18 proc. zapotrzebowania na energię w przypadku cyklu życia wyrobów z tworzyw sztucznych oraz 24 proc. całkowitego zapotrzebowania na energię w cyklu życia wyrobów z innych materiałów. Po wyłączeniu z analizy wyrobów, które nie przynoszą oszczędności w fazie użytkowania, otrzymano średni udział fazy użytkowania w całkowitym zapotrzebowaniu na energię dla wyrobów z tworzyw sztucznych oraz wyrobów z materiałów alternatywnych, który wyniósł 31 proc.
