Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Wykorzystanie tworzyw polimerowych do produkcji
opakowań – aktualne wyzwania
Kazimierz Borkowski
Fundacja PlasticsEurope Polska
Konferencja COBRO, 4.06.2019
PlasticsEurope to organizacja skupiająca prawie
90% zdolności produkcyjnych tworzyw w Europie
2
Opakowania 40,7%
Budownictwo 19,6%
Motoryzacja 9,8%
E & E 6,3%
Rolnictwo 3,4%
Gosp. Domowe,
sport, wypoczynek
4,0%
Inne 16,2%
3
EU28+2 - Zapotrzebowanie na
tworzywa wg segmentów w roku 2018*
Source: Eurostat / PlasticsEurope Market Research Group (PEMRG) / Conversio Market & Strategy GmbH
51.4 mln t
*Preliminary 2018 estimates based on final 2017-data and Eurostat production indices for 2018
Wzrost o 0,3% w stosunku do
2017
Dział Inne obejmuje wyroby
gospodarstwa domowego, meble,
rolnictwo, medycynę itd.
*Dane za 2018 – oszacowanie
Polska - tworzywa sztuczne w
produkcji opakowań (2018*)
Wg polimeru 2018* Zapotrzebowanie do
produkcji opakowań
2014 – 2018*
PE-LD, LLD 35%
PE-HD 13%
PP 21%
PS + EPS 9%
PET 16%
Others** 6%
970 1 029
1 087 1 137 1 182
2014 2015 2016 2017 2018*
ok. 1,182 kt
Source: Eurostat / PlasticsEurope Market Research Group (PEMRG) / Conversio Market & Strategy GmbH
*Wstępne szacunki oparte na ostatecznych danych za 2017 i wskaźnikach produkcji Eurostatu za 2018 ** Others: PVC, ABS, SAN, ASA, PMMA, PA, PCS, PUR, inne tworzywa
4
Zmiany w stosowaniu polimerów do
opakowań (Polska 2010 i 2018)
5
33%
12%
18%
11%
18%
8%
35%
13% 21%
9%
16%
6%
PE-LD, LLD
PE-HD
PP
PS + EPS
PET
Inne
2010 – pierścień wewn. 2018 – pierścień zewn.
Źródło: opracowanie własne PE Polska na podstawie danych PEMRG/Conversio
Biotworzywa w opakowaniach
• Największe zużycie tworzyw
biodegradowalnych jest w
Europie (ok. 55% wg
Chemical Economic
Handbook IHS Markit
2018).
• Ok. 60% tych ilości trafia do
produkcji opakowań (wg
European Bioplastics 2019)
6
Polimery biodegradowalne w opakowaniach –
prognoza szybkiego wzrostu
7
Dlaczego stosujemy różne polimery?
• Różne właściwości mechaniczne, optyczne, odporność termiczna i
chemiczna
• Różna przydatność do metod przetwórstwa
• Różna przydatność do przyjmowania nadruków, łączenia się z
innymi materiałami
• Różna przenikalność dla gazów (tlen, para wodna, itp.)
• …
8
Źródło: O. Mertanen, KTH 2015; https://www.kth.se/polopoly_fs/1.633208.1550159033!/
Innovation%20opportunity%20mapping%20-%20MFC%20film%20as%20a%20packaging%20barrier.pdf
Wielowarstwowe struktury z tworzyw
sztucznych w przemyśle opakowaniowym
• Kombinacja pożądanych właściwości, np.
• Łatwe sklejanie (przemysłowe zamykanie opakowania)
• Mała przepuszczalność (bariera) dla tlenu, wilgoci, UV
• Wytrzymałość mechaniczna (na zrywanie, ścieranie, itp.)
• Elastyczność
• Przeźroczystość
• Łatwe do nadrukowania
• Wygląd powierzchni (np. wysoki połysk lub mat)
• …
• Do połączenia warstw funkcjonalnych często niezbędne jest
zastosowanie pośredniej warstwy klejącej
9
za www.specialchem.com
Przykłady struktur wielowarstwowych
w opakowaniach żywności
10
Typ struktury zastosowanie Składniki i ich funkcje
PA/PE Mięso, ser, warzywa PA6 – bariera tlenowa, wytrzymałość
LDPE, LLDPE – warstwa klejąca
PA/jonomer Mięso, pasta, ser PA6 – bariera tlenowa i wilgoci, odporność na
ścieranie
Jonomer – warstwa klejąca, ścieranie,
przeźroczystość
PA/EVOH/PE Wędliny, pasztety PA6 – bariera tlenowa i wilgoci, wytrzymałość
EVOH – bariera tlenowa,
LDPE – w. klejąca, bariera wilgoci, elastyczność
PE/EVOH/PP Wędliny PP – bariera wilgoci
EVOH – bariera tlenowa
LDPE, LLDPE - w. klejąca, bariera wilgoci,
elastyczność
PE/EVOH/PE Mleko, soki, puree,
sosy
LDPE, LLDPE - w. klejąca, bariera wilgoci,
elastyczność
EVOH – bariera tlenowa
PET/PE Detergenty w płynie PET – bariera tlenowa
Źródło: opracowanie własne PE Polska
Wyzwanie GOZ – duży wzrost recyklingu
odpadów opakowaniowych
• 22 maja 2018 państwa członkowskie UE przyjęły pakiet CE
• Transpozycja pakietu dyrektyw CE do praw krajowych do 5 lipca 2020
• z wyjątkiem zapisów dotyczących ROP (rozszerzonej
odpowiedzialności producenta) – do 5 stycznia 2023
• Zdefiniowano metodologię pomiaru odzysku i recyklingu
• Wprowadzono zakaz składowania odpadów komunalnych zebranych
selektywnie
• Tylko 10% odpadów komunalnych może być składowane w 2035 r.
• 5 lat derogacji dla MS, które w roku 2013 składowały powyżej 60%.
Kraje objęte derogacją powinny w roku 2035 osiągnąć cel pośredni
25%
• Zwiększono poziomy recyklingu do osiągnięcia w przyszłości:
• Odpady komunalne: 55% do 2025, 60% do 2030, 65% do 2035
• Wszystkie opakowania: 65% do 2025, 70% do 2030
• Opakowania z tworzyw sztucznych: 50% do 2025 , 55% do 2030
11
26.0%26.2%27.2%27.5%28.5%29.0%
31.3%32.3%32.5%33.2%33.5%
35.4%36.0%
38.2%38.5%
40.5%41.5%42.0%42.4%42.9%43.1%44.4%44.4%44.8%45.4%
47.8%48.7%49.2%48.7%
51.2%
0.5%
1.4%
0% 20% 40% 60%
FinlandFranceGreece
MaltaHungary
CroatiaRomaniaDenmarkBulgaria
AustriaSwitzerland
CyprusLithuania
LuxembourgPoland
ItalyLatvia
PortugalNorwayBelgiumSloveniaSlovakiaEstonia
UKSpain
IrelandSweden
NetherlandsGermanyCzechia
MechanicalRecycling
FeedstockRecycling
12
Recykling odpadów opakowaniowych z tworzyw sztucznych EU 28 + 2 (w %)
• Średni poziom odzysku do
recyklingu odpadów
opakowaniowych z tworzyw
sztucznych wynosił 40,8% (rok
2016)
• Najwyższy poziom recyklingu
osiągnęły Czechy (51,2%),
następnie Niemcy, Holandia i
Szwecja.
• Sukces tych krajów opiera się na
prostych systemach selektywnej
zbiórki odpadów, objęciem
wszystkich mieszkańców i
skutecznym egzekwowaniu prawa.
Zagospodarowanie odpadów opakowaniowych
z tworzyw sztucznych w Europie
Poprzedni
target
recyklingu
22.5%
EU 28+2 recykling
opakowań: 40.8%
Nowy target dla
krajów EU 28+2: 55%
-0.9%
0.3%
4.3%
2.0%
1.6%
3.0%
5.4%
-1.5%
1.1%
-3.7%
1.9%
0.3%
-0.7%
0.9%
2.6%
-2.2%
1.4%
-0.4%
8.4%
-0.7%
-1.8%
0.9%
1.3%
-6.8%
0.0%
-1.9%
6.3%
0.1%
0.8%
2.0%
2016 vs. 2014
Źróódło: Report_Plastic waste management in European countries 2016
Optymalne poziomy recyklingu opakowań
13 Źródło opracowanie PE Polska na podstawie denkstatt 2014
Strategia na temat tworzyw sztucznych
– odpowiedź przemysłu
Duża
zależność od
surowców
kopalnych
Niski stopień
ponownego
użycia i
recyklingu
Znaczące
zanieczyszczenie
środowiska
odpadami
tworzyw
• Zwiększyć wydajność
zasobów
• Surowce alternatywne
• LCA miernikiem
wpływu na środowisko
Zwiększyć reuse i recykling
w oparciu o lepsze systemy
zagosp. odpadów, LCA,
analizę koszt-korzyści
(CBA) i podejście oparte na
analizie ryzyka
•Wprowadzać sprawne
systemy zagospodarowania
odpadów
•Zero plastics to landfill
•Selektywne zbieranie
odpadów opakowaniowych
•Promocja prawidłowych
zachowań
14
Strategia na temat tworzyw sztucznych –
odpowiedź przemysłu: Voluntary Commitments
Cele nadrzędne • Zapobieganie „wyciekom” tworzyw do środowiska
• m. in. program „Nie traćmy ani granulki” • Akcje dla zapobiegania śmiecenia i programy
edukacyjne • Zwiększenie ponownego użycia i recyklingu
• Prace nad ekodesignem, nowymi metodami
recyklingu
• PlasticsEurope uruchomił 3 platformy innowacyjne
(ECVM, PCEP i Styrenics Circular Solutions) dla
przyśpieszenia rozwoju innowacji w tym zakresie
• Poprawa efektywności wykorzystania zasobów
Cele szczegółowe • 60% ponownego użycia i recyklingu wszystkich
opakowań plastikowych do 2030;
• 100% ponownego użycia, recyklingu i odzysku
wszystkich opakowań plastikowych do roku 2040
Inicjatywy globalne: Global Plastics
Alliance, World Plastics Council
15
Raport EMAF – wskazanie konieczności
przeprojektowania niektórych opakowań
16
Ecodesign
www.CEFLEX.eu 17
Zwiększenie recyklowalności opakowań
elastycznych - Inicjatywa CEFLEX
CEFLEX to inicjatywa współpracy europejskiego konsorcjum firm i stowarzyszeń
reprezentujących cały łańcuch wartości produkcji opakowań elastycznych (4 mln
ton) w celu zwiększenia wydajności ich wykorzystania w gospodarce o obiegu
zamkniętym.
Poziomy odzysku i recyklingu odpadów, EKORUM, Szczecin, 25-26.10.2018
Inicjatywa CEFLEX
• *Calculated by CEFLEX, based on Plastics – The facts 2016 and FPE Market Report Summary 2016
• Elastyczne opakowania wielomateriałowe i wielowarstwowe (zawierające PE, PP, PA, PET, Aluminium, papier itd.) to ok. 0,8 – 1 mln ton.
• Dzisiaj są cennym wkładem do paliw alternatywnych RDF a w przyszłości recykling z udziałem kompatybilizatora lub recykling chemiczny
• W około 3 mln ton opakowań elastycznych stosowany jest materiał mono: PE lub PP lub mieszanka PE / PP.
• Pod względem technicznym opakowania te są "gotowe do recyklingu", jeśli można je posortować na frakcje PE lub PP lub mieszaną frakcję PE / PP
1 mln ton opakowań wielowarstwowych i
wielomateriałowych
18
CEFLEX – koalicja różnych branż
przemysłu
19
Projekt CEFLEX – poszukiwanie rozwiązań
dla zwiększenia recyklowalności opakowań
elastycznych
Roundtable Ecodesign fo Plastic
Packaging – partnerzy projektu
20 Wg : Round Table Ecodesign of Plastic Packaging, 2018
Ecodesign to nie tylko projektowanie do
recyklingu – to podejście holistyczne
21 Wg : Round Table Ecodesign of Plastic Packaging, 2018
Circular Economy w szerokim ujęciu
Photosynthesis
Separation
Resource/Energy efficiency
in production
Mechanical recycling
Chemical recycling*
Chemical decomposition
Chemical raw materials
Energy recovery
Incineration/Decompos
ition
Heat/electriciy
CCU** Bio-economy
Energy CO2
CO2 as C-„feedstock“
Renewable raw materials
Materials
Sorting Waste
Lower resource consumption in
use
Reuse Design
*) Depolymerisation, pyrolysis, gasification; **) CCU = Carbon Capture and Use
Source: VCI
PRODUCTS
PRODUCTION
22
Dyrektywa SUP – ograniczenia stosowania
jednorazowych wyrobów z tworzyw sztucznych
Zakazane będą na terenie Unii Europejskiej (Aneks B dyrektywy):
• Plastikowe sztućce i pałeczki
• Talerze plastikowe
• Plastikowe słomki
• Pojemniki na żywność do natychmiastowego spożycia wykonane ze
spienionego polistyrenu (EPS)
• Pojemniki na napoje (kubki) z EPS
• Wyroby z tworzyw oksodegradowalnych
• Patyczki kosmetyczne
23
Dyrektywa SUP – ograniczenia stosowania
jednorazowych wyrobów z tworzyw sztucznych
• Inne postanowienia
• Redukcja zużycia (pojemniki na żywność na wynos, kubki na
napoje) – Aneks A
• Wymagania dotyczące ecodesignu (zakrętki połączone z butelką,
zawartość min. 25% recyklatu w butelkach na napoje z PET od 2025
i 30% we wszystkich butelkach do 2030 – Aneks C
• Oznakowanie sposobu zagospodarowania odpadów (na kubkach na
napoje, chusteczkach wilgotnych, wyrobach sanitarnych (podpaski,
tampony), na opakowaniach wyrobów tytoniowych)
• Rozszerzony zakres EPR dotyczący SUP – pokrycie kosztów zbiórki,
transportu, przetwarzania i edukacji, a także kosztów sprzątania
SUP)
• Selektywna zbiórka butelek jednorazowych na napoje (77% do
2025, 90% do 2029)
• Edukacja – upowszechnianie wiedzy, zachęty do odpowiedzialnego
używania SUP 24
Nowoczesne opakowania zwiększają nieco ślad środowiskowy
Ale zmniejszone straty żywności pokrywają ten wzrost z nawiązką
Wpływ stosowania nowoczesnych
opakowań na środowisko
Przeciętny wpływ na środowisko
liczony na 1 kg żywności
CO2
opakowanie
CO2
straty żywności
Źródło: denkstatt
26