Kolik plastů dokáže Evropa skutečně vrátit zpět do oběhu a v jaké kvalitě?

V Evropě se recyklace plastů stále zřetelněji ukazuje nejen jako environmentální nutnost, ale také jako technologické dobrodružství, které propojuje vědu, průmysl a inovace do složitého, dynamického a místy až překvapivě křehkého ekosystému, v němž se střetávají fyzikální limity materiálů, ekonomika provozů a rostoucí regulatorní tlak na uzavírání materiálových toků.

Publikace „Mapping of Plastics Recycling Processes and Technologies“, kterou vydala organizace Plastics Recyclers Europe, představuje dosud nejucelenější a nejdetailnější mapování současného stavu recyklace plastového odpadu na evropském kontinentu. Nejde přitom jen o popis jednotlivých technologií, ale o komplexní analýzu toho, jak mechanická recyklace, solvolýza a chemická recyklace fungují v reálných provozních podmínkách, jaké mají ekonomické a materiálové limity, kde nacházejí tržní uplatnění a jaký je jejich skutečný potenciál pro budoucí rozvoj cirkulárního hospodářství, včetně vazby na dostupnost vstupních toků, energetickou náročnost procesů a kvalitu výstupních surovin.

Rozsah problému i příležitosti je patrný už ze základních čísel. V roce 2022 bylo v zemích EU27+3 vyrobeno a přeměněno do finálních výrobků přibližně 54 milionů tun plastových materiálů, což odpovídá zhruba 121 kilogramům plastů na jednoho obyvatele ročně. Největší podíl připadl na obaly, které tvořily zhruba 42 procent celkového objemu, následovalo stavebnictví s 20 procenty, spotřební zboží s 24 procenty, automobilový průmysl s 9 procenty a elektroprůmysl s přibližně 5 procenty. Tato čísla jasně ukazují, že plasty jsou hluboce zakořeněny v každodenním fungování moderní společnosti a že jakýkoli posun směrem k udržitelnému nakládání s nimi musí nutně pracovat s obrovskými materiálovými toky, dlouhými hodnotovými řetězci a velmi rozdílnými požadavky jednotlivých sektorů, od krátkodobých obalových aplikací až po stavební výrobky s životností v řádu desítek let.

Každý recyklační proces přitom začíná tříděním, které je zcela zásadním faktorem ovlivňujícím kvalitu i ekonomiku celého systému, protože již v této fázi se rozhoduje o tom, zda materiál zůstane ve vysoké kvalitativní smyčce, nebo nevratně degraduje. Současné moderní třídicí linky již dávno nejsou jen mechanickými zařízeními, ale sofistikovanými technologickými celky, které kombinují infračervenou spektroskopii pro identifikaci polymerů podle jejich optických vlastností, proudění vzduchu pro oddělování lehkých a těžších frakcí a stále častěji také algoritmy umělé inteligence schopné analyzovat materiálové toky v reálném čase a průběžně optimalizovat nastavení linky, přičemž jedna velká třídicí linka dnes dokáže zpracovat desítky tisíc tun plastového odpadu ročně.

Díky této kombinaci technologií se dnes daří dosahovat čistoty tříděných frakcí přesahující 95 procent, což je hranice, která zásadně rozhoduje o tom, zda bude výsledný recyklát použitelný pro náročné aplikace, nebo skončí jen jako nízkohodnotný materiál. Přestože mechanické třídicí systémy jsou implementovány ve více než 55 procentech zařízení, řešení založená na umělé inteligenci se zatím uplatňují v méně než desetině provozů, a to navzdory tomu, že testovací projekty ukazují zvýšení výtěžnosti třídění o 5 až 10 procent a snížení provozních ztrát v řádu jednotek procentních bodů, což naznačuje značný nevyužitý potenciál další digitalizace a automatizace.

Na tento vstupní krok navazuje mechanická recyklace, která zůstává páteří evropského systému zpracování plastového odpadu a v současnosti představuje více než tři čtvrtiny veškeré skutečně realizované recyklace plastů. Procesy mletí, mytí, sušení a následné extruze umožňují přeměnit odpadní plasty na vločky nebo granule, které lze znovu využít při výrobě nových výrobků. Mechanická recyklace se nejlépe uplatňuje u relativně čistých a chemicky stabilních polymerů, jako jsou PET, HDPE, PP nebo PS. U PET lahví je možné zachovat až 90 procent původní molekulární struktury polymeru, což otevírá cestu k jejich opakovanému využití nejen v obalovém průmyslu, ale také v textilním sektoru či automobilovém průmyslu, kde se recyklovaný PET uplatňuje například v technických textiliích, výplních nebo interiérových dílech.

Průměrná kapacita mechanických recyklačních linek se pohybuje kolem 10 tisíc tun ročně, přičemž menší provozy často zpracovávají jen stovky tun, což má přímý dopad na jejich ekonomickou efektivitu a schopnost investovat do modernizace. Limity mechanické recyklace se nejvýrazněji projevují u kontaminovaných materiálů, vícevrstvých fólií nebo plastů s aditivy, kde dochází k degradaci vlastností a poklesu kvality recyklátu, často o desítky procent oproti primární surovině.

Právě zde vstupují do hry pokročilejší technologie, zejména chemicko-fyzikální procesy založené na rozpouštění polymerů, známé jako solvolýza. Tyto metody umožňují selektivně oddělit polymerní řetězce od barviv, plniv a dalších kontaminantů pomocí specifických organických rozpouštědel. Výsledkem jsou recykláty s čistotou přesahující 98 procent, které lze využít i pro velmi náročné aplikace, včetně potravinářských obalů nebo kosmetiky, kde jsou kladeny extrémní požadavky na hygienu, homogenitu materiálu a stabilitu vlastností. V Evropě dnes funguje několik pilotních zařízení s kapacitou okolo 1 000 tun ročně a objem investic do těchto technologií postupně roste, přičemž jednotlivé projekty často dosahují investičních nákladů v řádu desítek milionů eur, protože nabízejí reálnou možnost, jak snížit závislost na primárních fosilních surovinách a současně zvýšit kvalitu recyklovaných plastů.

Ještě ambicióznější přístup představuje chemická recyklace, která rozkládá polymery na jejich základní chemické stavební jednotky. Procesy jako pyrolýza, gasifikace nebo depolymerizace probíhají za vysokých teplot a často bez přístupu kyslíku, přičemž výsledkem jsou uhlovodíkové frakce nebo monomery použitelné pro výrobu nových plastů či chemických produktů. Teoreticky umožňuje chemická recyklace zpracovat až 100 procent plastového odpadu, včetně materiálů, které jsou dnes prakticky nerecyklovatelné, například silně znečištěné směsné plasty nebo komplexní vícevrstvé výrobky. Praktická průmyslová implementace těchto technologií je však zatím omezená a jejich využití se pohybuje pod hranicí 25 procent, což odráží jak technologickou náročnost, tak vysoké investiční a energetické požadavky, kdy spotřeba energie na tunu zpracovaného plastu výrazně převyšuje mechanickou recyklaci.

Zásadní roli v celém systému hrají také specifické vlastnosti jednotlivých polymerů. Zatímco HDPE a PP jsou díky své stabilitě ideálními kandidáty pro mechanickou recyklaci, materiály jako PET, PS nebo PVC často vyžadují kombinaci různých technologických přístupů. Zvláštní výzvu představují výrobky z elektroodpadu, automobilového průmyslu nebo stavebnictví, kde se plasty mísí s kovy, sklem a dalšími materiály a jejich oddělení je technologicky i ekonomicky velmi náročné, přičemž podíl plastů v těchto produktech v posledních dvou dekádách vzrostl o desítky procent.

Tmavě zelená barva je přiřazena procesům, které jsou široce zavedené a komerčně ověřené, typicky mechanické třídění a mechanická recyklace běžných polymerů, jako jsou PET, HDPE nebo PP, jež jsou v Evropě provozovány v desítkách až stovkách zařízení s kapacitami v řádu tisíců až desítek tisíc tun ročně. Tento přístup umožňuje rychle identifikovat, kde již recyklace funguje ve velkém měřítku, a kde se naopak skrývají investiční příležitosti a potřeba dalšího výzkumu a podpory inovací, zejména v oblasti přechodu z pilotních projektů do průmyslového měřítka.

Světle zelená označuje technologie, které již fungují v průmyslovém měřítku, ale zatím nejsou plošně rozšířené, což se týká například pokročilých třídicích systémů kombinujících NIR spektroskopii s umělou inteligencí nebo některých forem solvolýzy u vybraných polymerů, kde existují první komerční provozy. Žlutá barva reprezentuje technologie v přechodové fázi mezi pilotním ověřením a skutečným vstupem na trh, kam spadá část chemické recyklace, zejména pyrolýza směsných plastů nebo depolymerizační procesy, které jsou technicky funkční, ale stále zápasí s vysokými investičními náklady, energetickou náročností a nejistou ekonomikou.

Oranžová barva je vyhrazena technologiím s velmi omezeným praktickým nasazením, často v podobě pilotních linek s kapacitou stovek tun ročně, kde se ověřuje dlouhodobá stabilita procesů, kvalita výstupních surovin a jejich skutečné uplatnění na trhu. Červená pak označuje technologie, které se nacházejí převážně ve fázi laboratorního nebo poloprovozního výzkumu, například nové katalytické postupy chemické recyklace nebo kombinované procesy umožňující selektivní rozklad více polymerů současně, u nichž zatím neexistují data potvrzující jejich ekonomickou a provozní životaschopnost.

Rozdíl mezi současným stavem a budoucím potenciálem ilustrují i konkrétní data. V roce 2022 bylo v Evropě mechanicky recyklováno více než 1,5 milionu tun PET lahví, zatímco chemická recyklace dosahovala jen několika desítek tisíc tun. Celkový evropský trh s recyklovanými plasty dnes činí přibližně 8,5 milionu tun ročně a očekává se, že do roku 2030 vzroste minimálně o 25 procent, a to zejména v důsledku přísnější regulace, cílů balíčku cirkulární ekonomiky a rozšířené odpovědnosti výrobců, která stále více přenáší náklady na konečné producenty plastových výrobků.

Celý report tak představuje strategický kompas pro politiky, investory, výzkumníky i průmyslové manažery. Ukazuje, že plasty nemusí být slepou uličkou environmentální politiky, ale mohou se stát cennou surovinou s opakovaně využitelným životním cyklem. Zároveň však připomíná, že bez kvalitního třídění, chytrého designu výrobků a cílených investic do technologií zůstane tento potenciál nenaplněn, a že skutečně cirkulární hospodaření s plasty začíná už ve fázi návrhu výrobku, nikoli až na konci jeho životnosti.

Dokument ke stažení:

First Plastic Recycling Technologies Mapping in Europe released by PRE