Początek produkcji puszek stalowych sięga tysięcy lat wstecz; gdy nasi przodkowie po raz pierwszy zaczęli stosować metal, zapoczątkowali również proces jego odzysku. Nie ulega wątpliwości, że stal jest poddawana recyklingowi od tysięcy lat.
Współcześnie, z uwagi na ograniczoną ilość surowców pochodzenia naturalnego, rośnie presja na programy badań i rozwoju, które mają znaleźć bardziej efektywne środki odzyskiwania wszystkich typów metali i stopów. Podczas gdy recykling starej stali w jej wielu formach jest naturalnym procesem metalurgicznym stosowanym do produkcji nowej stali, współczesna puszka na żywność może zostać zrecyklowana, by stać się materiałem wykorzystywanym do produkcji przyszłych pociągów, samochodów lub wieżowców.
Proces recyklingu jest nieustannie usprawniany. W efekcie w ostatnich latach napędzał on znacząco poziom odzysku stali opakowaniowej – w Europie metale opakowaniowe osiągnęły najwyższy poziom recyklingu: 76% w 2014 r., i te liczby nadal rosną (APEAL, 2016).
Nie może być wątpliwości odnośnie do ekonomicznej wartości zrównoważonego rozwoju recyklingu stali. Jednak z uwagi na to, że jest to tak powszechny, codzienny proces, zapominamy, jak ważną rolę recykling stali odgrywa w radzeniu sobie z wyzwaniami środowiskowymi, z którymi zmaga się dzisiaj świat.
Środowiskowy cykl oceny długości życia produktu (LCA) wskazuje, że wykorzystanie stali z odzysku do produkcji nowej stali znacząco, bo około 5-krotnie, redukuje poziom zużycia energii oraz wpływ zanieczyszczeń na środowisko w porównaniu z wykorzystaniem nowej stali.
W skali globalnej ta redukcja zużycia energii oraz wyraźne ograniczenia emisji, które są możliwe dzięki recyklingowi stali, mają ogromne znaczenie. Korzyści nie są jednak ograniczone do ekonomii czy środowiska.
Trzeci filar zrównoważonego rozwoju, społeczeństwo, także korzysta na recyklingu stali. Wpływ społeczny produktów ocenianych pod kątem „społecznego LCA” podkreśla duże różnice między krajami. W Unii Europejskiej stal jest recyklowana głównie z użyciem czystych technologii oraz zgodnie z poszanowaniem surowych standardów zdrowia i bezpieczeństwa. Przeciwnie niż stal pozyskiwana w górnictwie żelaza, na ogół stosowanym w krajach rozwijających się, które niesie ze sobą zwiększone ryzyko negatywnego wpływu na środowisko oraz zdrowie górników.
To niejedyne powody tłumaczące sens recyklingu stali. Jest ona materiałem, który od tysięcy lat poddaje się procesom ponownego użycia, topienia i zmiany kształtu. Nie tylko dlatego, że jest to metoda prosta, czysta i tania, ale również z uwagi na to, że żelazo i inne metale wykorzystywane do produkcji stali posiadają nieodłączne chemiczne i fizyczne własności, które nie zmieniają się w wyniku obróbki. To ważne, ponieważ z tego powodu jest teoretycznie możliwe wyprodukowanie nowej stali bez żadnego dodatku materiału pierwotnego.
Dlatego też europejscy członkowie branży metalowej zaklasyfikowali stal jako „materiał permanentny”, a zainteresowanie materiałami o niezmiennych własnościach rośnie od chwili stworzenia podstaw myślenia Gospodarki Obiegowej.
Jednak w takiej gospodarce wykorzystanie materiałów permanentnych dotyczy czegoś więcej niż tylko własności materiału. Z tego powodu firma Carbotech AG opracowała Koncepcję Materiałów Permanentnych (Concept of Permanent Materials, CpeM), która stanowi podejście biorące pod uwagę zarówno własności materiałowe, jak i – w przypadku każdego zastosowania osobno – zarządzanie materiałami.
Zgodnie z tą koncepcją zastosowanie materiału będzie mogło być rozpatrywane jako zgodne z CpeM, jeśli koresponduje ze zdefiniowanymi własnościami materiału i podlega procesom zarządzania materiałowego, gdy:
– zastosowanie jest technicznie możliwe po wykorzystaniu i recyklingu;
– recykling materiału zapewnia wartość dodaną w ramach zrównoważonego rozwoju.
Jeśli uda się spełnić te warunki, wtedy dane zastosowanie ma ogromny potencjał do pełnego zamknięcia obiegu materiałowego w ramach gospodarki cyrkularnej.
Z chemicznego punktu widzenia wrodzone własności materiałowe metalu nie zmieniają się wskutek regularnego recyklingu i przetwarzania na nowe produkty. Niezwykle ważne jest jednak, by – wychodząc poza same tylko własności chemiczne i fizyczne – określić, czy konkretne zastosowanie materiału jest możliwe po jego wcześniejszym użyciu i odzysku.
Zakres możliwych zastosowań żelaza jest szczególnie szeroki i – choć niektóre z nich mogą nie być w pełni zgodne z koncepcją materiału permanentnego – stal używana do produkcji opakowań to doskonały przykład aplikacji, która jest zgodna z tą koncepcją.
Niektóre materiały stalowe używane w opakowaniach są powlekane cynkiem w celu zabezpieczenia przed korozją. Oba metale są poddawane recyklingowi w zamkniętym procesie, a cyna nie wpływa obecnie na recykling opakowań stalowych, ponieważ jej bardzo cienka warstwa rozpuszcza się w dużej masie stali pochodzącej z różnych źródeł. W miarę upowszechniania się praktyk gospodarki obiegowej proces recyklingu stali powinien określić najlepszą metodę zachowania „obiegu cyny” w celu osiągnięcia najlepszych korzyści środowiskowych dla obu materiałów.
Co więcej, istnieją możliwości dalszej poprawy skali odzysku stali opakowaniowej, która obecnie utrzymuje się na poziomie blisko 80%. Nadal część materiału jest tracona w systemie odzysku po tym, jak konsument zużyje zawartość opakowania, jednak w miarę poprawy infrastruktury odbioru i wzrostu liczby klientów oddających opakowania stalowe do recyklingu będzie jeszcze więcej możliwości poprawy wspomnianego poziomu odzysku. Jedno pytanie pozostaje aktualne: w jaki sposób zmaksymalizować ekologiczną wartość dodaną podwyższonych poziomów recyklingu, zważywszy na dodatkowy wpływ na środowisko zbierania i przetwarzania jeszcze większej ilości materiałów? Jednak nawet jeśli stal na opakowania jest przemieszana z odpadami resztkowymi, a następnie spalona wraz z pozostałymi stałymi odpadami komunalnymi, nadal nadaje się do odzyskania z popiołów paleniskowych i poddania recyklingowi.
Jeśli spojrzymy poza koncepcję materiałów permanentnych, możemy dostrzec, że zalety stalowych opakowań na żywność i napoje nie ograniczają się do recyklingu, ale rozkładają się na cały cykl życia, zwłaszcza w trakcie używania.
W praktyce najważniejszą funkcją stali opakowaniowej jest ochrona produktów spożywczych i napojowych oraz ich przechowywanie. Jak podkreślają eksperci w zakresie LCA z firmy Carbotech, wpływ konserwowanej żywności na środowisko stanowi 90% lub więcej całkowitego oddziaływania produktu. Opakowania mogą nawet doprowadzić do redukcji wpływu środowiskowego żywności. Przykładowo zimą oddziaływanie na środowisko 1 kg zielonej fasolki uprawianej w szklarni lub importowanej z Egiptu samolotem jest niemal 3-krotnie wyższe niż 1 kg lokalnej fasolki zapakowanej w puszkę.
Jak widać, korzyści z wykorzystania stali do pakowania żywności i napojów mogą mieć wiele wymiarów – ten permanentny materiał, o ile jest poddany odpowiedniemu zarządzaniu, ma potencjał dla gospodarki obiegowej, a dodatkowo, przy zaangażowaniu wszystkich zainteresowanych stron, jest przykładem obiegu zamkniętego.
Aby w pełni zdać sobie sprawę z tego potencjału, współcześni konsumenci muszą zachowywać i rozdzielać swoje odpady, badacze opracowywać jeszcze doskonalsze i bardziej ekologiczne technologie, a politycy wspólnie z decydentami z przemysłu wspierać ich stosowanie.
Dr Fredy Dinkel i Flora Conte, Carbotech AG
Tłumaczenie: TK
Alfa-Print Sp. z o.o.
ul. Świętokrzyska 14A
00-050 Warszawa
