ROZHOVOR
ŽE ČÁST PLASTŮ KONČÍ VE SPALOVNÁCH? ZA MĚ V POŘÁDKU
Přestože aktuálně nemají nejlepší pověst, jejich vlastnosti jsou fascinující. A moderní společnost se bez nich neobejde. Používáme je všichni. A jen tak s tím nepřestaneme. Proč? Odpověď na tuto otázku najdete v rozhovoru s profesorem Janem Mernou pro web VŠCHT Praha. Vedoucí Ústavu polymerů na VŠCHT Praha hovoří také o aktuálních trendech ve výzkumu polymerů, nových přístupech ke 3D tisku nebo důvodech, proč biodegradovatelné polymery nejsou zase ta- kové terno, jak by se mohlo na první pohled zdát. veřejnosti nemají nejlepší pověst. Proč jste si je vybral jako profesní téma? Už na střední škole mě zaujalo, že se jednalo o progresivní materiály. Jsou vlastně nejmladší odnoží chemie, vedle té organické a anorganické. Teprve minulý rok jsme měli oslavy 100 let od doby, kdy chemici porozuměli struktuře polymerů. Na začátku probíhala velká debata. Neexistovali žádní polymerní chemici, takže s prvotní ideou přišlo pár organických chemiků. A ten, co měl pravdu (Hermann Staudinger), musel dlouho bojovat, než prosadil – celé teh- dejší chemické komunitě navzdory – myšlenku, že polymery nejsou nějaké shluky malých molekul, ale obrovské makromolekuly. Vět- šina renomovaných chemiků myslela, že tak velké molekuly nemohou být stabilní a musí jít o shluky. Jenže se spletli. Na Nobelovu cenu nicméně Staudinger čekal přes 30 let. Polymery si lidé běžně asociují s plasty, které mezi částí laické Mně se na polymerech líbilo a líbí, že jako moderní materiály mají řadu aplikací a jde o komplexní téma. V organické chemii často syntetizujeme nějakou novou látku, popíšeme ji, a tím proces víceméně skončí. Pro nás ale v tenhle moment práce často teprve začíná, protože nás zajímají materiálové vlastnosti syntetizované látky a k čemu by mohla být v praxi dobrá. Poslední dobou nás zajímá i ko- nec jejího životního cyklu a jak s ní nakládat dál. Myslíte recyklaci? Ano, jde o velmi důležité téma. My v Evropě většinu plastového odpadu vysbíráme a do život- ního prostředí se ho tolik nedostane. Problém ale nastává v částech světa se špatným manage- mentem odpadů. Pokud se pak plast dostane do přírody, jednou z vlastností polymerů je, že jsou velice odolné k degradaci a dokážou přetrvat v prostředí i stovky let, než se rozpadnou. Aktuálně optimálním řešením je tedy propra- covat systém jejich sběru a plastové odpady ma- teriálově znovu využít. To předpokládá pečlivé vytřídění na jednotlivé druhy plastů. Protože pokud to neuděláme a smícháme je dohromady, roztavíme je a uděláme nový výrobek, nebude mít dobré vlastnosti. Jenže pořádné třídění je nejenže problematické, ale také drahé. A nelze jej provozovat donekonečna, protože opakova-
Obr.: prof. Ing. Jan Merna, Ph.D. – vedoucí Ústavu polymerů na VŠCHT Praha.
Například? Existuje hypotéza, že mikroplasty mohou fun- govat jako nosič patogenů. Na druhou stranu, takové nebezpečí by se muselo týkat všech mikročástic v prostředí… Se syntetickými plasty žijeme nejméně 70 let, čili mikroplasty kolem nás nejsou jen v poslední době. Navíc zpočátku nebyly polymerní produkty tak dobře stabilizo- vané jako nyní. Rozpadaly se za kratší dobu a tzv. sekundární mikroplasty se tvořily snáze, ovšem tehdy z daleko menšího množství vyráběných plastů. První zmínka o nalezení mikroplastů v oceánech je již ze 70. let, tehdy to ještě ale nebylo módní téma. Vzhledem k netoxicitě plastů ani není WHO doporučeno monitorovat mikroplasty ve vodě. Také technologie čištění vod dokážou být při odstraňování jakýchkoli částic, tedy i mikroplastů, vysoce účinné. Jak vnímáte skutečnost, že většina plastů vysbíraných do žlutých popelnic stejně v ČR skončí ve spalovnách? Za mě v pořádku. Z pohledu chemika jde rozhodně o lepší scénář, než když zůstanou někde v prostředí nebo na skládce. Mluvím samozřejmě o plastech, které jsou obtížně recyklovatelné. Většina polymerů se vyrábí z ropy, a tu jako lidstvo stejně v 90 % rovnou spá- líme. Když nám tedy v mezifázi poslouží jako materiálový výrobek a následně ještě získáme zpět část energie, kterou jsme investovali do jeho výroby, proč ne. Spaliny z většiny běžných polymerů nejsou toxické a jsou podobné těm ze spalování benzinu, tedy oxid uhličitý a voda. Jedním ze současných trendů ve výzkumu je výroba biodegradovatel- ných polymerů... Ano. Nicméně i v tomhle případě je třeba vnímat, že i když se polymer po nějaké době rozloží v přírodě na něco neškodného, ztratíme
ným tavením polymer degraduje a má omezený počet cyklů, než se stane dále nepoužitelným. Proto se nyní ve výzkumu hledají jiné cesty než mechanická recyklace. Jaké? Najít způsob, jak se dostat ekonomicky a energeticky rozumně k výchozím surovinám, monomerům, z nichž lze vyrobit stejný panen- ský polymer, je ohromná výzva pro náš obor. Zatím existují řešení pro pár polymerů, např. polyetylentereftalát nebo polymetylmetakrylát (plexisklo), ale v naprosté většině jde o poly- mery, které společnost nevyužívá majoritně. My bychom potřebovali dostupná a levná řešení pro polyetylen a polypropylen. Bohužel, v jejich struktuře není žádné labilní místo ke štěpení a dostupné technologie, jako např. pyrolýza, nejsou příliš selektivní. Dalším z výzkumných směrů je tedy hledání nových monomerů pro výrobu polymerů, které by se daly následně dobře degradovat, a tedy chemicky recyklovat. Problém ovšem je, že od 70. let minulého století se žádné nové polymery neprosadily zejména z ekonomických důvodů. Uvidíme, zda požadavek na dobrou degrado- vatelnost přinese změnu a zda takové nové polymery budou mít vůbec konkurenceschopné vlastnosti co do pevnosti, tažnosti, stabilitu pro zpracování atd. Představují plastové odpady v přírodě jiný problém než estetický? Obecně platí, že polymery jsou netoxické inertní látky, biologicky tolerované. Samy o sobě nám neškodí, nejsou toxické. Vyrábějí se z nich tělní implantáty, ze silikonu se dělají náhrady tkání. Do PVC sáčků měkčených ftaláty ukládáme krev pro transfuze. Co ale nevíme přesně, je, zda ve formě malých částic nezpůsobují nějaká zdravotní rizika.
32
CHEMAGAZÍN • 4 / XXXIV (2024)
Made with FlippingBook - PDF hosting