Otvoriť veko do odpadkového koša a niečo zahodiť je jednoduché. Lenže odpadky z netriedeného koša putujú na skládku alebo do spaľovne. Ani jedna možnosť nie je práve optimálna. Michal Šyc z Ústavu chemických procesov AV ČR skúma, ako využiť škvaru, ktorá zostane po spálení odpadu. K jeho výskumu prispel program Stratégia AV21.
Predstavte si pol milióna lokomotív za sebou. Nie je to síce jednoduché, ale poskytne to povedomie o tom, aká je zhruba váha všetkého odpadu, ktorý sa v Česku ročne vyprodukuje. Konkrétne 38-miliónov ton odpadu. Na jedného občana pripadajú tri a pol tony. Z uvedeného celkového množstva je komunálneho odpadu zhruba 6-miliónov ton. Pri pohľade na tieto čísla nie je divu, že celoeurópskym trendom je prechod od lineárnej produkčnej ekonomiky k cirkulárnej, ktorá umožňuje obrovské množstvo odpadu zmysluplne využiť, a nahradiť tak časť primárnych surovín.
To nemení nič na fakte, že najlepším prístupom je prevencia, aby odpadkov vznikalo čo najmenej. Keď sa to však nedarí, mali by sa recyklovať. Keď ani to nie je možné, tak by sa z nich malo vyrobiť teplo alebo elektrina, a to čo najekologickejšie. Až potom prichádza na rad skládkovanie. V súčasnej dobe ale na skládkach končí 45 % komunálnych odpadkov, čo je veľa.
Dostáva sa na ne tiež škvára, ktorá vzniká pálením zmesového, netriedeného odpadu. V Európe sa jej ročne vyprodukuje 20-miliárd kilogramov. Z jednej tony spáleného komunálneho odpadu vznikne zhruba 250 kilogramov škvary. Michal Syč z Ústavu chemických procesov AV ČR sa zaoberá tým, ako ju využiť. So svojimi kolegami prispel k vzniku vyhlášky 273/2021, konkrétne paragrafu 7, ktorá vstúpila do platnosti v auguste 2021 a ktorá definuje použitie škvary v stavebníctve. Pôjde o presne určené aplikácie, konkrétne ako podklad pod vrchnou vrstvou ciest. Kvôli tomu je škvaru nutné vopred upraviť pomocou zrenia.
Separovať hliník
Michal Šyc sa zaoberá tiež tým, ako zo škvary získať železné a neželezné kovy. Vedci sa sami presvedčili, že viac ako desatinu škvary tvoria znova využiteľné kovy – od železa cez hliník, meď až po zlato. Najmodernejšie technologické linky dokážu separovať až 80 kilogramov železa a 25 kilogramov neželezných kovov z tony škvary. Ako uviedol výskumník: „Prínos pre životné prostredie je nespochybniteľný, napríklad primárna výroba hliníka je energeticky veľmi náročná.“
Železa je vo škváre najviac a dostať ho z nej je za pomoci magnetickej separácie pomerne jednoduché. K získavaniu o poznanie cennejšieho hliníka, ktorého škvára obsahuje tiež pomerne dosť, sa používajú separátory vírivých prúdov.
Niekto by si mohol položiť otázku, či by nebolo jednoduchšie vyberať kovy z odpadu pred spálením. Podľa Michala Šyca nie: „Jedným z hlavných zmyslov pálenia odpadov je jeho hygienizácia. Zmesový komunálny odpad má rad nebezpečných vlastností.“ Vďaka teplu sú tiež napríklad plechovky očistené od zvyškov jedla. A uvoľnia sa kovové súčiastky ukryté v najrôznejších veciach, napríklad zatavené v plaste.
Škvára zo spaľovní sa ako stavebný materiál v doprave využíva v mnohých štátov Európy, napríklad v Nemecku, Francúzsku, Dánsku, Holandsku, Belgicku, Španielsku (Katalánsku), Taliansku, Veľkej Británii či Fínsku. Ekológovia však upozorňujú, že v troske a popole zostáva vysoké množstvo napríklad arzénu, olova či niklu, teda toxických ťažkých kovov. Ďalej brómovaných dioxínov a brómovaných spomaľovačov horenia.
Michal Šyc tvrdí, že brómované látky sú problematické v prípade spaľovania veľkého množstva plastov, napríklad z oblasti automotive, nie pri spaľovaní zmiešaného komunálneho odpadu.
Spracovanie škvary v praxi
Michal Šyc mieni, že je potrebné investovať až stovky miliónov korún do modernizácie a ďalšej výstavby zariadenia na energetické zhodnocovanie odpadu (ZEVO). To sú jednoducho povedané spaľovne, ktoré zároveň vyrábajú elektrinu alebo teplo. V ZEVO či nadväzujúcich procesoch je možné zo škvary získavať aj spomínané kovy. V Česku existujú štyri takéto spaľovne s celkovou kapacitou asi 0,75-milióna ton odpadu ročne. Podľa Šyca je žiadúci objem vo výške 1,5-milióna ton. V súčasnosti štyri české ZEVO ročne energeticky využijú asi 700 000 ton odpadu.
V súčasnej dobe sa vedec v spolupráci s prevádzkovateľmi ZEVO snaží uviesť celý koncept spracovania škvary aj separácie kovov do praxe. Po výskumné stránke sa zameriava na získavanie drahých kovov z veľmi jemných častíc. Pozornosť venuje aj využitiu popolčekov, čo je druhý hlavný pevný zvyšok zo spaľovní. V tomto prípade je to oveľa komplikovanejšie ako u škvary.
Separáciu kovov i využitie škvary podporila Stratégia AV21, konkrétne výskumný program Účinná premena a skladovanie energie, ktorý prebiehal v rokoch 2015 až 2021. Ako priblížil Michal Šyc: „Stratégia nám umožnila dlhodobé zameranie na tieto výskumné témy a najmä realizáciu prvotných experimentov pred nájdením priemyselného partnera. S ním sme po prvotnom overení následne podali projektové žiadosti“ Vďaka Stratégiu AV21 sa tiež podarilo prepojiť Ústav chemických procesov AV ČR s ďalšími pracoviskami Akadémie vied ČR. Ako uzatvoril český výskumník: „Výmena informácií a know-how sú vždy veľmi obohacujúce.“
Zdroj: https://www.avcr.cz, zverejnené: 31. 8. 2021, autor: rpa
