Przemysł tworzyw sztucznych w drodze do dekarbonizacji

• Strona główna
• Artykuły
• Przemysł tworzyw sztucznych w drodze do dekarbonizacji

2024-02-05

W 2019 r. w ramach Europejskiego Zielonego Ładu Komisja Europejska wyznaczyła cel „neutralności klimatycznej” do 2050 r.w państwach Unii Europejskiej. Oznacza to, że emisje gazów cieplarnianych w UE należy w jak największym stopniu ograniczyć, a pozostałe emisje zrekompensować równoważną absorpcją. Ponieważ dwutlenek węgla jest najpowszechniejszym gazem cieplarnianym, to debata publiczna koncentruje się zwykle na dekarbonizacji. Aby utorować drogę do neutralności klimatycznej w 2050 r., Komisja Europejska zaproponowała zwiększenie celu redukcyjnego na 2030 r. z 40% (w porównaniu z poziomem z 1990 r.) do co najmniej 55%.

Dla przemysłu tworzyw sztucznych osiągnięcie neutralności klimatycznej wymaga przeprowadzenia drastycznych zmian. Dekarbonizacja pierwszego etapu produkcji,wprowadzenie alternatywnych surowców, zwiększony obieg zamknięty oraz wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla (CCS) lub Wychwytywanie i utylizacja  (CCU) mają do odegrania wielką rolę. W zależności od zestawu polityk lub ścieżek prowadzących do neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla, do 2050 r. konieczne będzie inwestowanie dodatkowych 3–4 miliardów euro rocznie.

W branży tworzyw sztucznych cykle inwestycyjne trwają około 20 lat. Ze względu na złożoność łańcucha wartości znaczące inwestycje w nowe lub ulepszone technologie i zakłady produkcyjne muszą odbywać się one  jednocześnie w kilku punktach łańcucha wartości. Wysokie temperatury potrzebne do krakingu benzyny ciężkiej w krakerach parowych powstają głównie w wyniku spalania gazu ziemnego. Krakery wymagają temperatur 850-1100°C, a co za tym idzie dużej ilości energii. Badania szacują, że wzrost wydajności i optymalizacja procesów mogą doprowadzić do redukcji emisji CO₂ o 15–20% do roku 2050.

Krakery elektryczne znajdują się aktualnie na poziomie gotowości technologicznej (demonstracja prototypu systemu w środowisku operacyjnym). Elektryfikacja lub konwersja na inne surowce wymaga natomiast całkowitej przebudowy obiektów lub zbudowania nowych obiektów. Będzie to wymagało znacznych inwestycji i przekwalifikowania pracowników. Jeżeli powstaną zupełnie nowe kompleksy wytwórcze, to prawdopodobnie będzie to miało miejsce w innych lokalizacjach niż obecne. Aby mieć charakter dekarbonizacyjny, elektryfikacja krakerów zależy od dostępności i przystępności cenowej energii odnawialnej.

Jednakże ponad połowa CO₂ jest osadzona w materiale (około 2,7 kg na każdy kg tworzywa sztucznego) i uwalniana podczas spalania pod koniec okresu użytkowania. Ograniczenie emisji na wczesnym etapie produkcji byłoby zatem zdecydowanie niewystarczające do osiągnięcia ambitnych celów klimatycznych. Najbardziej obiecującą drogą jest więc radykalne zwiększenie obiegu zamkniętego tworzyw sztucznych.

tworzywa sztucznedekarbonizacjadwutlenek węgla