ЕВОЛЮЦІЯ ПОГЛЯДІВ НА ПОЛІМЕРИ
Полімери стрімко увірвалися у життя людей в 50-ті роки минулого сторіччя. З них стали робити буквально все – адже ці нові універсальні матеріали виявилися дешевими та довговічними. Втім, незабаром стало ясно, що у майбутньому слід буде вирішувати проблему переробки відходів. У наші часи застосування полімерів піддається критиці, але в багатьох сферах без них неможливо обійтися. А альтернативні, начебто більш екологічні матеріали теж негативно впливають на навколишнє середовище тим чи іншим чином. Давайте обговоримо історію та перспективи полімерних матеріалів, що стали предметом дискусій.
Звідки ми вийшли …… і куди йдемо тепер
Пластмаси бувають різними. Полімери для виготовлення продуктів масового попиту лише мають не містити токсичних речовин, тоді як спектр вимог до промислових матеріалів набагато ширший – від механічних властивостей до законодавчих обмежень. З огляду на це нелегко визначити, у яких випадках можлива економія коштів чи матеріалів або використання переробленої сировини. Але фактом є те, що минулий та нинішній досвід ставить перед нами безліч завдань.
Рестроспектива: пластик такий легкий!
Мабуть, сьогодні не кожен зрозуміє масове захоплення, яке викликали полімерні матеріали в середині ХХ століття. Але докладніший аналіз показує, що ця ейфорія визначалася очевидними перевагами. До того часу для виготовлення будь-якого устаткування використовувалися переважно метали – дорогі і важкі. Тому новий матеріал – стійкий, з електро-, тепло- і звукоізоляційними властивостями, легкий і дешевий – зробив справжній переворот у техніці. Ці властивості та можливість масового виробництва зробили полімери однією з основ економічного буму Німеччини після Другої світової війни.
Даніель Кармін Маноккіо, очільник лабораторії матеріалів Kärcher, пояснює це так: «Кожна нова технологія викликає ажіотаж на етапі її широкого впровадження. Згадаємо хоча б про мрії про легковий автомобіль з ядерним двигуном або нинішні сподівання на штучний інтелект. Але зрештою захоплення завжди зіштовхується з реальністю». Для Kärcher полімерні матеріали також стали кроком до створення перспективних, більш ергономічних продуктів. Перший мобільний апарат високого тиску HD 555, випущений у 1984 році, важив цілих 15 кілограмів і, теоретично маючи можливість перенесення, не був зручним у роботі. «Пластмасові деталі дозволили суттєво зменшити масу, і сучасні апарати такого типу важать 5-10 кг», – каже Маноккіо.
Іншим аспектом, який вражав людей на початку широкого впровадження полімерів, була їхня довговічність, що розглядалася тоді як очевидна перевага в аспекті збереження цінності виробів.
Сьогоднішній погляд: стан справ із повторним використанням
Масова переробка полімерів почалася лише в XXI столітті з метою домішку подрібнених відходів виробництва при виготовленні продукції для економії матеріалів та, відповідно, витрат. Однак повноцінне повторне використання полімерної сировини методом плавлення сортованих відходів або їх хімічної піролізної обробки все ще коштує дорого і не є поширеним. «У технічній галузі полімери відіграють важливу роль, дозволяючи цілеспрямовано варіювати їх властивості шляхом зміни складу та структури, – каже Маноккіо. – Але це означає також, що при переробці відходів різних полімерних матеріалів вкрай важливо забезпечити їх ретельне попереднє сортування. Для технічних компонентів це непросто зробити». Вироби з первинної сировини часто виявляються не тільки якіснішими, а й дешевшими, ніж із вторинної сировини.
Проте Маноккіо спостерігає певні зміни на ринку: «Кожен розуміє, що флакони з-під шампуню, що викидаються щотижня, становлять проблему. Втім, все більше людей починає усвідомлювати, що і в апаратах високого тиску є пластмасові деталі, а електроприлади взагалі не повинні викидатися з побутовим сміттям». З 2012 року компанія Kärcher в 4 рази збільшила частку переробленої сировини у своїх виробах, а з кінця 2018 року стала використовувати технологію Technyl4Earth для виробництва насадок-розпилювачів (див. розділ «Зі старого – нове»). В межах стратегії сталого розвитку оптимізуються й інші аспекти виробничої діяльності, включаючи зменшення обсягів пакувальних матеріалів (див. розділ «Чим менше, тим краще»).
Перспектива: що є екологічнішим?
Мабуть, кожна людина іноді замислюється над тим, що слід робити для захисту нашої планети. «Відповідь на це питання неоднозначна, навіть коли йдеться про найпростіші речі, – констатує Маноккіо. Наприклад, якщо дорогою з магазину паперовий пакет намок і порвався, екологічнішим було б використання багаторазового пластикового пакета».
У компанії Kärcher екологічні аспекти беруться до уваги вже на стадії розробки нових продуктів. Законодавчу основу для цього утворює директива ЄС з екологізації, частина положень якої набула глобальної ролі. Ключовою ідеєю є створення конструкцій, придатних для використання вторинної сировини, всупереч думці, що дотримання принципів екологічності лише робить продукцію дорожчою. «Якщо ми зменшуємо матеріаломісткість, продукт стає дешевшим. Якщо ми замінюємо композити матеріалами з вторинної сировини, у довгостроковому плані це обійдеться дешевше, – пояснює Маноккіо. – Якщо відмовитися від такої дрібниці, як поліетиленовий пакет для пакування аксесуарів, це теж дешевше. І все це є сприятливим для довкілля».
Ще одним важливим завданням, вирішенню якого в ЄС надається особливе значення, є переробна економіка, що базується на засадах економії та повторного використання матеріалів (див. інтерв'ю з Лео Штайном, референтом відділу екологічної політики Асоціації виробників електротехнічної та електронної промисловості Німеччини (ZVEI)). Зрештою, кожна компанія та окрема людина мають змінити свою поведінку, щоб зберегти нашу планету придатною для життя майбутніх поколінь. Даніель Кармін Маноккіо резюмує: «Шлях у майбутнє складається з численних малих кроків, які багато людей мають зробити разом. Ми повинні вступити на цей шлях без страху перед труднощами, з якими маємо зіткнутися».
«Партнерство – це шлях у майбутнє.»
Інтерв'ю з Лео Штайном, референтом відділу екологічної політики Асоціації виробників електротехнічної та електронної промисловості Німеччини (ZVEI)
Пане Штайн, які, на Вашу думку, основні тренди у сфері бізнесу, пов'язані з екологічністю?
Їх багато, тому я обмежусь інституційною стороною справи. Розроблений Єврокомісією план дій з розвитку економіки замкнутого циклу ставить для компаній певні орієнтири на найближчі роки. Йдеться, зокрема, про екологічну виробничу політику, екологічний дизайн та право на ремонт. Цей аспект дозволяє зрозуміти складність взаємозв'язків: наприклад, кому може бути надано право здійснювати ремонт без конфлікту з передбаченими законодавством гарантійними зобов'язаннями виробника? Щоб рухатися вперед, нам потрібні нові ідеї та підходи – і вони вже опрацьовуються.
А що конкретно опрацьовується?
Різні підприємства досліджують нові методи переробки, в тому числі для одержання вторинної полімерної сировини. Вторинні матеріали, одержувані хімічними методами, є чистими, але ще досить дорогими. Механічні ж методи не завжди гарантують якість, необхідну для забезпечення безпеки продукції. Ймовірно, у майбутньому з'являться потрібні комбінації різних методів та матеріалів, адже єдині рецепти не підходять для різних галузей промисловості. Інші ідеї спрямовані на скорочення витрат матеріалів – і не лише полімерних. Так за діючими приписами ЄС до кожного виробу має додаватися інформація про основні характеристики, але паперова документація призводить до значних витрат ресурсів. Наша асоціація пропонує привабливий альтернативний проект цифрової паспортної таблички, що дозволить підприємствам надавати інформацію онлайн у стандартизованій формі.
Питання особисто Вам: що потрібно робити, щоб забезпечити стабільне майбутнє?
По-перше, вже зараз ясно, що до прогресу веде партнерство. Спільними зусиллями виробники електронної техніки, первинної та вторинної полімерної сировини здатні досягти значного успіху. По-друге, нам слід відмовитись від необґрунтованих сумнівів – у багатьох випадках треба просто діяти за планом. По-третє, я вважаю, що відповідальність маємо нести всі ми – я, Лео Штайн, також повинен думати над тим, що мені дійсно необхідно, як правильно позбавитися того, що вже не потрібно, і що можна ще відремонтувати.
Над чим працює Kärcher
Чим менше тим краще: зменшення обсягу пакувальних матеріалів
Коли йдеться про економію матеріалів, центральну роль у її досягненні грає упаковка. Картонні коробки для портативних апаратів високого тиску Kärcher OC 3 раніше містили чотири вставки з пінополістиролу, що захищали виріб при перевезенні. Саму коробку зробили меншою і розробили для неї вкладки з картону. В результаті обсяг упаковки зменшився на 20%, в ній тепер взагалі немає пластику, а вартість упаковки знизилася на 45%.
Зі старого – нове: переробка подушок безпеки та океанічного пластику
Kärcher – одна з перших компаній, що застосували у серійному виробництві продуктів для споживчого ринку технологію Technyl4Earth, розроблену компанією Domo. Поліамід отримують в результаті переробки тканини старих подушок безпеки або відходів їх виробництва. Щоб насадки-розпилювачі, що виготовляються з нього, мали належну міцність, поліамід зміцнюється скловолокном, частка якого становить 30 %.
Крім того, Kärcher активно досліджує можливості використання океанічного пластику. Більшість полімерів у водах морів і океанів є відходами упаковки з поліетилену, поліетилентерефталату, поліпропілену або полівінілхлориду. На підприємствах Kärcher така вторинна сировина практично не використовується, але ми все одно вивчаємо можливості її переробки.