Oběhové hospodářství oceli sedí

3. 10. 2019 | Aktualita, Uzavíráme kruh

Oběhového hospodářství oceli sedí

 Žádný jiný materiál se v Evropě nerecykluje v takové míře jako ocel. Přes 90 procent vysloužilé oceli se vrací do oceláren, aby se přeměnila na nové výrobky. „Ať už je to karosérie auta, mostní konstrukce, plechovka nebo šroub, všude je recyklovaná ocel. Obrovskou výhodou oceli je, že se dá recyklovat neomezeně, aniž by přitom ztrácela kvalitu.,“ říká Daniel Urban, statutární ředitel Ocelářské unie.

V zájmu vyšší míry recyklace se Evropská unie vydala do boje s jednorázovými plasty. U některých výrobků na jedno použití se plasty nebudou smět vůbec používat. Hrozí něco takového oceli?

Ocel ze své podstaty není jednorázový materiál, který by po použití ztratil svou funkčnost nebo vlastnosti. Naopak, ocel je věčná. Staré železné a ocelové výrobky ve formě šrotu se jednoduše promění na novou ocel, často dokonce s mnohem lepšími vlastnostmi, než měla ta původní. Ze staré ocelové haly se tak dnes mohou vyrobit třeba vysokopevnostní dráty, které používají automobilky do moderních aut, nebo kolejnice pro rychlovlaky. Vyrábět ze starého, odpadního materiálu kvalitnější produkty, než byly ty původní, se dá jen z oceli. Papír ani plasty nic takového nenabízí.

V jakých výrobcích najdeme recyklovanou ocel?

Prakticky ve všech z oceli, protože stará ocel ve formě šrotu se při tavení používá vždycky. Takže ať už se podíváte na větrnou elektrárnu, auto nebo domácí nářadí, všude najdete část recyklované oceli. Obrovskou výhodou oceli je, že se dá recyklovat neomezeně, pořád dokola, protože s další recyklací neztrácí nic ze svých vlastností. Ty se naopak dají znovu a dále upravovat podle toho, jakému účelu bude oživená ocel sloužit.

Kolik oceli se dnes recykluje?

Míra recyklace se v Evropě pohybuje u oceli nad 90 procenty, což z ní dělá nejvíce recyklovaný materiál. Každý rok se do evropských hutí vrátí na přepracování skoro 90 milionů tun staré oceli. Pro srovnání papíru se každý rok recykluje přes 70 procent. Podobné je to u skleněných obalů. Plastů se recykluje jen 30 procent.

Liší se míra recyklace oceli podle toho, v jakém typu výrobku byla použita?

Téměř stoprocentně se recykluje stavební ocel, tedy nejrůznější výztuže či nosníky. Oceli z automobilů se dnes v Evropské unii znovu využije 93 procent. U oceli používané v domácích spotřebičích je míra recyklace kolem 90 procent. Pak jsou tady ještě ocelové obaly, což jsou konzervy nebo lahve, v nichž se neprodávají jen potraviny, ale také barvy, chemikálie nebo plyny. Těch se v Evropě recykluje skoro 80 procent. Takovými čísly se nemůže pochlubit žádný jiný materiál.

Takže ocelářství nemá problém s konceptem oběhového hospodářství?

Určitě nemá. Naopak, ocel je výkladní skříní oběhového hospodářství. Skvělé myslím je, že opětovné využívání staré oceli není trend posledních několika let či desetiletí – je to věc historicky spojená s výrobou oceli a její hodnotou jako materiálu. Samotný koncept oběhového hospodářství tedy oceli sedí, ale je třeba správně nastavit politický rámec jeho naplňování, což bohužel stále není vždy pravidlem. Oběhové hospodářství a myšlenka cirkulace ale pro nás neznamená jen to, že se nepotřebná nebo stará ocel recykluje.

Jak to myslíte?

Celý proces výroby oceli naplňuje principy cirkulární ekonomiky, protože převážnou většinu látek vznikajících v procesu výroby oceli znovu používáme.  Výroba oceli je například mnohem méně náročná na spotřebu vody, protože moderní hutě dosahují obrovské míry její recirkulace, což významně omezuje odběr povrchové vody. V maximální možné míře využíváme koksárenský a vysokopecní plyn, které jsou produktem chemických procesů při výrobě oceli. Jejich spalováním vyrábíme elektřinu a teplo, čímž šetříme primární zdroje energie jako je zemní plyn a omezujeme tak emise skleníkových plynů. Další meziprodukty či tzv. odpady jako je například struska se pak předávají dál k dalšímu využití, ať už v huti nebo v jiných odvětvích, od stavebnictví po chemický průmysl. 

Kde jinde se používají látky a odpady vznikající při výrobě oceli?

Některé chemické látky vznikající třeba při výrobě koksu se používají při výrobě léků, barev či plastů. Například měkký polyuretan v automobilových sedadlech se bez vstupů z koksárenské výroby neobejde. Také hliník používaný v autech a dalších výrobcích by bez vedlejších produktů výroby koksu vznikal jen obtížně, protože elektrody pro jeho výrobu potřebují k fungování černouhelnou smolu. Síra, která je obsažena v uhlí, se zase v chemičkách přemění na kyselinu sírovou, která se používá v mnoha průmyslových procesech.

Kolik těchto vedlejších produktů při výrobě železa a oceli vzniká?

Přibližně dvě třetiny všech vstupních surovin se přemění na ocel. Zbývající třetinu tvoří právě vedlejší produkty, které dobře slouží dál ve stavebnictví, energetice, chemickém a farmaceutickém průmyslu. Opravdového odpadu, kterého se moderní hutě musí zbavit, jsou ve skutečnosti jen necelá tři procenta z původních vstupů. Tak má vypadat oběhové hospodářství.

Jsou ještě další cesty, jimiž přispíváte k úspoře zdrojů a ochraně životního prostředí?

Investujeme spoustu peněz do vývoje nových typů ocelí, které jsou pevnější. Při zachování stejných vlastností výrobku pak na ně můžete použít méně oceli. Typicky je to vidět u automobilů. Dvě třetiny hmotnosti automobilu tvoří ocelové a železné díly. Použitím vysokopevnostních ocelí se hmotnost některých částí vozu sníží až o 40 procent ve srovnání s tím, kdyby se musely vyrobit z běžné oceli. Pomáháme tak automobilkám snižovat hmotnost vozů, a tím také emisí skleníkových plynů z provozu těchto aut. Lehčí auto má mnohem nižší spotřebu paliva, ať už je to benzín či elektřina.

V Evropské unii se ročně vyrobí necelých 170 milionů tun oceli. Jak velká část pochází z recyklované oceli?

Téměř polovina. Nicméně v jednotlivých zemích se tento poměr liší podle toho, jakou technologií se v nich ocel vyrábí. Státy, kde se ve velkém používají elektrické obloukové pece na úkor výroby z rud, mají podíl recyklované oceli na celkové výrobě vyšší, protože touto technologií lze vyrábět ocel ze šrotu téměř ze sta procent. V integrovaných hutích, jaké máme v Česku, je podíl využití recyklované oceli nižší. Ne každý typ oceli pro dané využití lze vyrobit čistou recyklací šrotu.

Kolik oceli recyklují české ocelárny?

Ocel se v Česku vyrábí převážně tak, že se k surovému železu vyrobenému ve vysoké peci ze železné rudy přidává ocelový šrot. V průměru ho do vsázky dáváme kolem 30 procent. Ročně české ocelárny takto recyklují 1,8 milionu tun oceli. Výhodou této technologie je možnost dosažení specifických vlastností výsledných ocelových výrobků. Jak již bylo řečeno, pro některé aplikace se totiž ocel vyrobená jen ze šrotu, nehodí. Protože na světě dosud není dostatek staré oceli, tedy šrotu, který by se vracel do výroby, bez primární produkce z rud se zkrátka stále ještě neobejdeme.

Platí, že tuna recyklované oceli nahradí tunu surového železa?

Nejen to, díky recyklaci ušetříme spoustu nerostných surovin, které bychom pro výrobu surového železa jinak spotřebovali. Ročně třeba nemusíme dovézt tři miliony tun železné rudy, která se vozí třeba z Ukrajiny či Brazílie. Recyklace každé tuny oceli ušetří asi 800 kilogramů uhlí, z něhož se vyrábí koks, další z hlavních vstupních surovin. Protože koksovatelné uhlí se v Česku dříve či později přestane těžit, přispívá nižší dovoz ze zahraničí k surovinové bezpečnosti země.

Výroba oceli patří k energeticky náročným odvětvím. Pomáhá recyklace snižovat spotřebu energie oceláren?

Samozřejmě. Recyklace tuny oceli znamená ve výrobě úsporu až 75 procent energie. V podstatě jedinou energii, kterou při recyklaci potřebujete, je ta na roztavení. Ale nejde jen o ocelárny: Tím, že nemusíte vytěžit více železné rudy, uhlí a vápence pro výrobu surového železa, šetříme energii a suroviny i mimo hutě.

O kolik by se zvýšila spotřeba energie, kdyby se v Česku nerecyklovalo 1,8 milionu tun oceli ročně?

Pokud bychom měli ocel vyrábět jenom ze surového železa, tak bychom potřebovali navíc tolik energie, kolik by stačilo na celoroční vytápění pro tři čtvrtě milionu českých domácností, tedy asi tolik, kolik se jí v Česku za rok vyrobí z obnovitelných zdrojů. Recyklace oceli je významným nástrojem snižování emisí skleníkových plynů a pro boj se změnami klimatu.

Jak významný zdroj pro snižování emisí recyklace je?

Pokud bychom neměli k dispozici ocel pro recyklaci, tak jen v Česku vypustíme při výrobě dodatečného surového železa do ovzduší o 3 miliony tun oxidu uhličitého více. V celé Evropské unii by to bylo zhruba 160 milionů tun oxidu uhličitého, což je zhruba o polovinu více, než jsou roční emise celé České republiky. V průměru se dnes uvádí, že výroba jedné tuny oceli v elektrické obloukové peci vyprodukuje o 1,5 t oxidu uhličitého méně než výroba jedné tuny oceli primární cestou.

 

Primární výroba oceli je tedy i přes významné pokroky bezpochyby stále emisně intenzívnější, což je dáno chemickými a fyzikálními procesy při výrobě. Jedinečná možnost recyklovat ocel pořád dokola, aniž by ztratila své vlastnosti, z ní ale činí velmi ekologický, cirkulární materiál. To je bohužel věc, která se často ztrácí v balastu často ne příliš pozitivních zpráv o ocelářství a průmyslu obecně. Kromě toho recyklace také výrazně chrání lokální životní prostředí.

Tím, že se do vzduchu nedostanou znečišťující látky z výroby?

Přesně tak. My jsme ale obecně oblasti snižování emisí udělali obrovský pokrok. Průmysl je dnes v Moravskoslezském kraji, kde ocelářství dominuje, zdrojem pár procent emisí prachových částic, benzo(a)pyrenu a dalších polutantů. Samozřejmě opět platí, že čím více recyklujeme, tím méně ovlivňujeme své okolí.  

Jak dlouho oceli trvá, než se znovu vrátí do ocelárny jako jedna ze vstupních surovin?

Záleží na tom, z jakého zdroje stará ocel pochází. Část šrotu vzniká přímo v ocelárnách – ten se recykluje do několika týdnů. Pak pracujeme se zbytky, které zůstanou po zpracování základních ocelářských výrobků, třeba při obrábění. Tato ocel se k nám vrací během několika měsíců. Nejdéle trvá návrat oceli z výrobků dodaných koncovým zákazníkům, ať už ve stavebnictví nebo domácnostem.

U kterých finálních produktů je cyklus od výroby po recyklaci nejdelší?

Oceli použité ve stavbách to trvá desítky let. Empire State Building v New Yorku bude brzy sto let a pořád dobře slouží. Ve stavbách a konstrukcích je zabudována přibližně polovina oceli, která se každý rok vyrobí. Více než třetina oceli, z níž jsou vyrobena auta, stroje, lodě, vlaky nebo domácí spotřebiče jako pračky nebo lednice, se recykluje zpravidla do deseti let. Nejrychleji se do oceláren vrací ocel z průmyslových či spotřebitelských obalů.

Jak stará je v průměru ocel, kterou nyní české hutě recyklují?

Není to úplně exaktní věda, ale dnes je v Česku průměrné stáří šrotu lehce přes 20 let. Dá se tedy říct, že do vsázky ve vysoké peci dnes přidáváme ocel z věcí, které byly vyrobeny na konci minulého století.

Bude tady ocel za sto let?

Nepochybuji o tom, protože je to materiál, jehož vlastnosti je většině případů obtížné či nemožné nahradit, ať už z důvodů kvalitativních, cenových či ekologických. Na světě se vyrábí stále více oceli, země jako Čína a Indie bohatnou a potřebují obrovské objemy oceli, aby postavily domy, kanceláře či mosty pro skoro tři miliardy lidí. Většina poptávky tedy přijde z Asie a také Afriky.

 

 A čím žije Ocelářská unie v těchto dnech?

Připravili jsme mediální kampaň, kterou jsme nazvali symbolicky – „Čím budu příště?“. S nadsázkou, na příkladu zrezlých kovových předmětů a jejich zdánlivě nesourodých stínů ukazujeme, že právě „staré železo“ tvoří nové velké ocelové stavby, dopravní prostředky nebo stroje. Dále také spolupracujeme s Institutem cirkulární ekonomiky, který letos na tradičním strojírenském veletrhu v Brně chystá celodenní konferenci na téma oběhového hospodářství, v rámci ocelového bloku se na nás můžete těšit. Uvědomujeme si, že právě nakládání s materiálními zdroji je jedním z prioritních oblastí udržitelného rozvoje, a adaptace průmyslu půjde do budoucna tímto směrem. Jsme přesvědčeni o tom, že ocelářství může jít v tomto ohledu příkladem.