S prof. Alexym o plastoch, bioplastoch, udržateľnosti a ekológii

🌱 O plastoch, bioplastoch, ekológii a udržateľnosti som sa rozprávala s prof. Ing. Pavlom Alexym, PhD., vedúcim Oddelenia plastov, kaučuku a vlákien z Ústavu prírodných a syntetických polymérov Fakulty chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave.

💡 Teória je obyčajne dokonalá. Prax sa zvykne líšiť. Preto som sa pýtala aj INAK...

🌿 Aký je vývoj bioplastu v praxi? Aké výzvy so sebou prináša? A ako ich možno riešiť?

📖 Viac sa dočítate v našej minisérii článkov:

#1 Dokážeme žiť bez plastov?

Pre niekoho sú plasty strašiak, niekto si bez nich nevie predstaviť život. Existujú rôzne fakty, rôzne mýty. Píše sa o nich ako o hrozbe, niektorí ich nazývajú dokonca ekologickou katastrofou.

Je to však skutočne tak? Alebo je to úplne NAOPAK?

Pán profesor, mohli by ste nám priblížiť, čo vlastne tie plasty sú?

Plasty sú v podstate polymérne materiály. Celá živá príroda je o polyméroch. Bez nich život neexistuje. Keď hovoríme o plastoch, obyčajne tým myslíme tie plasty, ktoré bežne používame – tašky, kelímy, krabičky, fľaše, poháre, slamky a iné, ktoré sa váľajú kdesi na kope odpadu alebo plávajú v mori. Vnímame ich ako niečo negatívne, čo v tej prírode nemá byť. S tým samozrejme súhlasím, to v prírode nemá byť, ale za to tie plasty nemôžu. Moja obľúbená veta znie: „Za to, že tam sú, za to môže človek, lebo ich tam odhadzuje.“ Prečo sme ich vôbec kedysi začali vyvíjať?

V podstate sme hľadali materiály, ktoré by boli v istom slova zmysle veľmi sofistikované, kvalitné a dávali by nové materiálové možnosti. Ono sa to podarilo. Plasty sú veľmi ľahké, ľahko spracovateľné, majú výborné vlastnosti, veľkú variabilitu vo vlastnostiach. Prečo ich teraz vnímame tak negatívne?

Pokiaľ hovoríme o ekológii, tak sa bavíme väčšinou o syntetických plastoch. Tých, ktoré príroda nepozná a zosyntetizoval ich človek. Najčastejšie z ropy, zemného plynu. Väčšinou vnímame plasty ako odpad, pričom približne 50% plastového odpadu tvoria obaly. Ale plasty máme zastúpené v našom každodennom živote v oveľa širšom spektre aplikácií. Ďalším veľkým segmentom je oblečenie, odevný priemysel. Ďalej technický priemysel. Zoberme si napr. všetky prístroje v kuchyni, ktoré majú plastové kryty. Automobily, kde je veľmi vysoký podiel plastových súčiastok. Keby sme všetky plastové súčiastky nahradili napríklad kovmi, zrazu je auto niekoľkonásobne ťažšie, spotrebuje oveľa viac energie. A nemusíme sa baviť o tom, či benzín, nafta alebo elektromobil. V každom prípade je to vyššia spotreba energie, čo je jednoznačne vyššia záťaž pre životné prostredie. Čiže ak dnes hovoríme, že plasty sú ekologická katastrofa, tak ony naopak, v čase, keď sa vyvíjali, boli prínosom pre ekológiu a dodnes sú. Vieme si teda bez plastov predstaviť život?

Vieme. Veď pred tými 100 – 200 rokmi plasty ako také, teda tie syntetické, neboli. A ľudia na planéte žili. Ale aká bola kvalita života? Na akej technickej úrovni? Sme schopní prežiť v takých podmienkach? A chceme to vôbec? Ak by sme lekárom dnes zobrali všetko, čo je z plastov, mnohí ľudia by dnes nežili. Nemali by možnosť dostať tú zdravotnú starostlivosť, ktorú dostávajú dnes, aj vďaka plastom. Či už sú to pomocné materiály, diagnostické prístroje, priamo implantáty, medicínsky materiál atď. Čo by sme robili bez toho? Sme schopní a ochotní sa tohto všetkého vzdať a povedať si, plasty preč? To je jeden pohľad na plasty. Druhý pohľad je, že my nemôžeme riešiť problémy 21. storočia nástrojmi napríklad z 15. storočia. Ak chceme riešiť problémy, ktoré sme si tu sami vyrobili, musíme si ich riešiť na dnešnej, modernej, technicky vyspelej úrovni. Aké sú podľa vás naše možnosti? Ako si s touto situáciou poradiť?

Čo urobiť, aby neboli záťažou pre životné prostredie? Prvý prístup, ktorý nám je všeobecne podsúvaný, je, nahraďme ich niečím iným. Keďže polovica plastového odpadu je z obalového priemyslu, pozrime sa na to, čo sa stane, ak nahradíme obaly niečím iným. Prvé, čo sa stane, prídeme o niektoré špecifické vlastnosti. Balenie potravín je asi to najdôležitejšie v obalovom priemysle. Bez obalov potraviny nebudú mať takú dlhú životnosť. Pretože obal plní nielen funkciu hygienickú, ale aj ochrannú. Predlžuje životnosť potravín. Kratšia životnosť bude mať v modernom svete za následok problém s narastajúcim odpadom z potravinárskeho priemyslu. Začneme robiť nadspotrebu niekde inde. Ak by sme sa s týmto vysporiadali, prichádza na rad druhá otázka. Čím ich nahradíme? Kovom alebo sklom? Tieto obaly budú niekoľkonásobne ťažšie. Narastú prepravné náklady. Ďalšia vec je samotná prvovýroba. Najmä pri výrobe skla a kovov produkujeme veľké množstvo CO2, oveľa väčšie ako v prípade plastov. Takže nie, nemyslím si, že toto je cesta. A papier? Zoberme si to obrovské množstvo obalových materiálov, ktoré by sme mali nahradiť. A nielen obaly. Všetko to teraz ideme nahradiť papierom? Ideme si rúbať lesy? A výroba papiera a ekológia? Nechcem povedať, že je to úplne zle, lebo tie moderné technológie sú naozaj dostatočne šetrné k životnému prostrediu. Ale tiež je tam značná spotreba energie a vody. Nehovoriac o tom, že papier v mnohých aspektoch nie je schopný zabezpečiť niektoré dôležité funkcie obalov pre potraviny ako napríklad bariérové vlastnosti, ktoré sú pre skladovateľnosť mnohých potravín kľúčové. Spomenuli ste prvý prístup. Aký je druhý prístup?

Druhý prístup je, riešme to komplexne. Problém, ktorý tu s plastami máme, je rozdelený na 2 časti. Po prvé, povaľujú sa kade-tade. To je riešiteľné veľmi rýchlo – edukácia, vzdelávanie, triedenie, zber, separácia. Druhý problém je likvidácia. Recyklácia ako taká je fajn, ale nie je možné recyklovať donekonečna. Ak je plast vyrobený z fosílnych zdrojov, musí raz skončiť niekde rozkladom, ak ho nechceme skládkovať a urobiť si tu haldy smetísk. Z toho mi vychádza len jedno jediné riešenie. Tým sú plasty vyrobené z obnoviteľných zdrojov, kde nemáme fosílny uhlík, ktoré sa dajú recyklovať biologicky a ideálne je, aby sa dali recyklovať aj materiálovo, t. z. v rámci šetrenia zdrojov zrecyklujme, koľko sa dá, a keď už potom, ja neviem, po 3., 4., 5. recyklačnom cykle nemajú požadované vlastnosti, potom ich zrecyklujme biologicky, t.z. vráťme ich vo vhodnej forme do prírody. Znie to ako ideálna cesta.

To je asi jediná možná plne ekologická cesta. Veď najväčšia recyklačná spoločnosť na zemi je samotná príroda. Prach si a na prach sa obrátiš. Aj to je recyklácia. To nie je nič iné. Ak má ľudstvo na Zemi prežiť, tak sa musí prispôsobiť tým mechanizmom, ktoré si táto planéta nastavila. A buď sa prispôsobíme, alebo neprežijeme. Lebo príroda sa nám prispôsobovať nebude. Ak to chceme skutočne riešiť, hľadajme cesty, ako žiť v súlade s prírodou so všetkým, čo k tomu patrí.

#2 Hierarchia materiálov s ohľadom na udržateľnosť

Už sme spomenuli rôzne materiály. Dotkli sme sa ich výroby, aj ich recyklácie. Aká je vaša skúsenosť? Vedeli by ste ich medzi sebou porovnať? Ako by ste ich zoradili z pohľadu výroby, energetickej náročnosti, z pohľadu získavania zdrojov, a aj celkovo?

Myslím si, že dnes už táto otázka takto jednoducho nemôže stáť. Áno, veľa sa hovorí o energetickej náročnosti a dôrazne sa deklaruje, že energie treba šetriť, lebo výroba energií nie je ekologická, produkuje vysoké množstvo skleníkových plynov. Ale nemôžeme to zredukovať len na energie ako také. My musíme pozerať na celkový životný cyklus daného materiálu alebo výrobku.

Mohli by ste to vysvetliť na príklade?

Áno. Nie je to tak dávno, keď sa prišlo s tým, že ideme robiť biopoľnohospodárstvo. Poľnohospodárstvo podľa vzoru našich dedov, kedy neboli žiadne pesticídy, žiadne umelé hnojivá, bol len hnoj, kde sa z maštale, prepytujem, vykydalo a na ten hnoj sa hodili všetky zvyšky, ktoré sa nedali upotrebiť. Keď hnoj dozrel, čiže po nejakých dvoch, troch, štyroch, piatich rokoch, gazda ho rozhodil na roľu a bolo vybavené. To bola recyklácia a skutočné biopoľnohospodárstvo. Dnes sa chceme k tomu vrátiť. Problém však je, že my sme celú tú reťaz narušili. Len sme si z pôdy brali, organické živiny sme nahrádzali anorganickými hnojivami, žiaden hnoj, žiaden humus sme do pôdy nevracali. To nám spôsobilo pokles úrodnosti pôdy, veľmi zlé tolerovanie období sucha, lebo pôda má v dôsledku poklesu humusovej vrstvy nedostatočné vododržné vlastnosti a pod. Chýba nám pôdny mikrobióm v zložení, aký by mal byť.

Potom sa nám stáva, že keď vypestujem obyčajnú bavlnu intenzívnym poľnohospodárstvom a vypestujem biobavlnu, o ktorú sa tiež nejakým spôsobom musím starať, tak biobavlna je na tom z hľadiska udržateľnosti zhruba trikrát horšie ako obyčajná bavlna. Rastie spotreba vody, pestovanie si vyžaduje náročnú starostlivosť, máme nízke hektárové výnosy (na vypestovanie rovnakého množstva bavlny potrebujem viac hektárov pôdy) a ďalšie. Nechcem tým povedať, že sypme pesticídy do prírody plnými priehrštiami. To NIE. Len chcem povedať, že nie vždy je návrat k minulým osvedčeným postupom to najlepšie riešenie. V niečom áno, v niečom nie. Musíme rozmýšľať komplexne. A keď ste sa pýtali, ako zoradiť jednotlivé materiály z pohľadu výroby, energetickej náročnosti, z pohľadu získavania zdrojov, to nejde, my musíme vnímať celkový dopad na životné prostredie.

Ako sa potom možno zorientovať v jednotlivých materiáloch?

To najhoršie čo sa nám momentálne na planéte deje, je globálne otepľovanie. Je neodškriepiteľné, že ľudstvo k nemu reálne svojou priemyselnou činnosťou prispieva. Najväčší podiel na tom majú skleníkové plyny. Druhý dôležitý faktor, keď sa bavíme o ekológii, je voda. Voda - princíp života.

Keby som to mal teraz zoradiť, a teraz to berte ako nie celkom odborný pohľad, lebo je to také skôr pocitové, podľa mňa sú z hľadiska udržateľnosti najhoršie KOVY. Sú vysoko energeticky náročné. Ich výroba si vyžaduje vysoké teploty, cez 1000°C. Netreba zabúdať aj na samotný chemický princíp získavania kovov, pri ktorom sa produkuje CO2. To znamená, aj keby bolo možné realizovať tento proces za podstane nižších energetických nárokov, prehnane povedané za studena, aj tak by sme produkovali veľké množstvo CO2.

Z hľadiska globálneho otepľovania, je, podľa mňa, na druhom mieste STAVEBNÝ PRIEMYSEL. Je pravda, že potrebujeme cement, potrebujeme vápno. To všetko je však založené na uhličitanovej chémii, kde rovno rozkladom vápenca púšťame do vzduchu CO2.

Ďalší energetický problém, a tam je to už viac-menej čisto energia, je SKLO. Vysoké teploty tavenia, atď. Mimochodom, nie je to nevyčerpateľný zdroj. Kremičitého piesku tiež na Zemi nie je neobmedzene. Ak ho celý pretransformujeme, skončíme. Aj keď ho je zatiaľ ešte veľa.

No a potom idú asi VŠETKY OSTATNÉ MATERIÁLY.

PLASTY nie sú z energetického hľadiska náročné. Ich spracovanie prebieha už pri cca 200°C. Čo je však nepríjemné, vo väčšine prípadov sú zatiaľ vyrobené z fosílnych zdrojov. Ďalší problém je ich likvidácia. Ale ich životný cyklus je okrem tohto úplne v poriadku.

Takže skutočným problémom plastov je ropa?

Áno, problémom sú fosílne zdroje. Avšak nie sú to len plasty, ale čokoľvek, čo je z ropy, zemného plynu a uhlia. Či už je to výroba energie, pohonné hmoty alebo čokoľvek iné. Akýkoľvek zdroj, ktorý už pri jeho získavaní, alebo na konci jeho životnej púte, pretvoríme na uhlík, ktorý odíde do ovzdušia ako uhlík vo forme skleníkového plynu, je škodlivý.

#3 „Neutrálne“ CO2 z bioplynky. Prečo tie úvodzovky?

Metán je v súčasnosti skloňovaný vo všetkých pádoch. V súvislosti s ním sa vedú rôzne diskusie. Ako sú na tom bioplynky?

Bioplynky produkujú taký istý metán, ako ťažíme zo zeme. Rozdiel je v tom, že keď metán z bioplynky spálime, je to CO2 „neutrálne“. Vysvetlím prečo v úvodzovkách.

Uhlík, ukrytý dole v podzemí, bol voľakedy v atmosfére. Pre vznik života na Zemi je uhlík potrebný. Pri vzniku života na Zemi, si ho najskôr do seba zabudovali morské riasy, potom na súši zelené rastliny. Tým sa znížila koncentrácia skleníkových plynov v atmosfére. Následne sa na Zemi vytvorila teplota prijateľná pre vyššie živočíchy. Potom prišli tektonické obdobia, kedy došlo k vrásneniu, čo spôsobilo, že tieto živé organizmy, či už živočíchy alebo rastliny, boli pochované hlboko pod zem. V závislosti od podmienok (najmä teploty a tlaku), ktoré tam lokálne boli, vznikla buď ropa, zemný plyn alebo uhlie. To všetko sa dialo milióny rokov. No a my teraz, ťažbou fosílnych zdrojov, behom pár desaťročí, možno dve storočia, ideme všetok ten uhlík vrátiť naspäť do vzduchu vo forme skleníkových plynov, predovšetkým CO2.

Bolo by to možno v poriadku, keby sme zabezpečovali tomu úmerne nárast zelene. Zelene, ktorá by tento uhlík adekvátne k tomu, spotrebovávala. Lenže my robíme presný opak. My ju, namiesto zveľaďovania, ešte likvidujeme. My tie pomyselné nožnice ešte otvárame. To je ten problém.

Ale čo bioplynky? Prečo je nimi vyprodukované CO2 „neutrálne“?

Bioplynky nie sú ideálne riešenie z jedného dôvodu. Ja z prírody síce zoberiem rastlinu, vyrobím z nej užitočný tovar, mám zeleninu, potraviny. Na konci životného cyklu získam biologický odpad, ktorý dám do bioplynky. Zatiaľ to vyzerá všetko v poriadku. Vyrobím z toho metán, získam palivo a získam energiu. To je v poriadku. Avšak aj napriek tomu, že to CO2 nie je fosílne, to v poriadku nie je. Pretože keď chcem následne vypestovať novú rastlinu, a to CO2 rastlina znovu musí spotrebovať, dostávam sa ku chybe v cykle. Viete kde? Ja som nič nevrátil do pôdy. Ja som z prírody, z pôdy zobral, ale vrátil som do prírody, do vzduchu. A tam vytváram nerovnováhu.

Čiže základom je: „Z pôdy zoberiem, do pôdy vrátim“?

Áno. To je to, čo robili naši dedovia. Z pôdy zobrali, do pôdy vrátili. A to isté robí príroda. Prečo všetko živé musí zomrieť? Prečo to tak príroda zariadila? Aby sme mohli dať základ pre vznik nového života, aby boli znovu k dispozícii látky, z ktorých môže nový život vzniknúť. To je celé. Ak budeme z pôdy len brať a nič tam nevrátime, ona sa raz vyčerpá a je koniec. Ak tu chceme prežiť, nebojujme proti prírode, mali by sme ju napodobňovať.

#4 Morálna kríza

V súvislosti s plastami sa často skloňuje „plastová kríza“. Čo si o tom myslíte?

Keď sa bavíme o plastoch, toto je veľmi jednoduchá schéma. Musíme sa snažiť svoju spotrebu regulovať tak, aby naša planéta dokázala pri našej vzájomnej koexistencii regenerovať. Ak to takpovediac „prešvihneme“ a naša spotreba a produkcia „škodlivín“ bude väčšia, ako je schopná naša planéta absorbovať, bude zle. A platí to nielen o plastoch, ale o všetkých materiáloch. Nenazývajme to „plastová kríza“ alebo „ekologická kríza“. Je to „kríza morálky“, nebavme sa o inej. Ak nebudeme nenásytný a budeme vyrábať, kupovať a spotrebovávať naozaj len toľko, koľko skutočne potrebujeme, bude to v poriadku.

Takže je to o nás? O nastavení našej mysle, o našom prístupe?

Určite.

Aké je vaše odporúčanie pre bežných ľudí a pre firmy? Ako sa majú nad tým celým zamýšľať, aby nerobili horšie, ako možno robia teraz, s úmyslom, že idú robiť lepšie?

Toto je veľmi ťažké. Viete, bežní ľudia sú odkázaní na to, aké majú možnosti. Môžeme donekonečna vzdelávať a vysvetľovať. Tu si treba uvedomiť jedno. Koľko percent populácie je schopných absorbovať tieto informácie? Koľko percent populácie má technické možnosti to aj realizovať? A koľko percent populácie má ekonomické možnosti to realizovať? Poviem jednoduchý príklad. Ja sa považujem za strednú vrstvu. To znamená, nie som bohatý, nie som ani chudobný. To, čo zarobím, čo si viem nejakým spôsobom zadovážiť, mi stačí na to, aby som mal kde bývať, aby som si mal čo obliecť, aby som mal čo jesť. Dokážem uspokojiť svoje základné potreby. Ale koľko ľudí toto šťastie nemá? Napríklad taká matka s dvoma deťmi, samoživiteľka, nezamestnaná. Tej je úplne jedno, či je ekologická alebo nie. Ona potrebuje na druhý deň dať svojim deťom niečo jesť. Nečakajme od nej, že bude za nás riešiť ekológiu. Nebude. A nemôžeme jej to ani vyčítať. Za týchto ľudí to musí riešiť niekto iný. My im musíme vytvoriť prostredie, aby mohli byť ekologickí bez toho, aby o tom vôbec vedeli. Čiže vyvíjať materiály, systémy, vytvárať existenčné podmienky tak, aby boli ekologické pre každého. Tu je potrebné vytvoriť mindset v celej spoločnosti na celosvetovej úrovni. Inak sa bude neustále opakovať niečo podobné ako v Brazílii... „Prečo rúbete tie pralesy?“ „Pretože bez toho neprežijeme.“ A prečo bez toho neprežijú? Pretože niekde inde sa niekto má príliš dobre.

Čo teda môže urobiť jednotlivec?

Správať sa morálne. To znamená, budem spotrebovávať len to, čo naozaj potrebujem, nebudem vytvárať nadspotrebu, nebudem vytvárať „nadodpad“. A odpad, ktorý vytvorím, sa budem snažiť likvidovať správnym spôsobom.

A čo firmy?

Bohužiaľ, v ekonomickej spoločnosti, v trhovom hospodárstve, budú firmy robiť ekologické veci len v tom prípade, ak na to nebudú musieť zahynúť. Ak ja teraz poviem firme XY: „Musíš byť ekologický! Tie plasty nesmieš vyrábať. Nesmieš ich používať. Nahraď ich niečím iným.“, pričom tá náhrada „niečím iným“ bude mať za následok, že tovar bude nepredajný, firma to nebude robiť. Zanikla by.

Čo teda navrhujete?

V minulosti sa stavali technológie tak, aby sa čím skôr a čo najviac zarobilo. Napr. pri výstavbe... Potrebujeme filtre na komíny? No nepotrebujeme. Legislatíva to od nás nevyžaduje. Keď ich tam dáme, bude to trikrát drahšie. Nemáme na to teraz peniaze, alebo náš produkt bude tak drahý, až bude nepredajný...

My, ako ľudstvo, sme doslova zarobili na životnom prostredí. Keď to chceme teraz vrátiť naspäť, tie peniaze musíme naspäť do životného prostredia investovať. Bez peňazí to nepôjde. Bez investícií to nepôjde. Potrebujeme ekonomické stimuly vo forme dotácií, daňových úľav alebo v akejkoľvek inej forme. V súčasnosti sú ekologické materiály približne o 30 až 300% drahšie ako tie bežne používané. Ak nepríde stimul a nepovie sa: „My vám tých X% vrátime.“ , čím sa vlastne vyrovná cena eko a bežného materiálu, firmy tou cestou nepôjdu. Bohužiaľ, tak sme, ako spoločnosť, nastavení. Materiálne.

#5 Nonoilen – ekologická alternatíva syntetického plastu

Sám ste autorom bioplastu, nazývaného „nonoilen“. Čo je to za materiál? Ako by ste nám ho predstavili?

Je to materiál, ktorý má ambíciu spájať v sebe technické, technologické a ekologické benefity. Naším cieľom bolo vytvoriť materiál z nefosílnych zdrojov, čiže materiál, ktorý pochádza čisto z obnoviteľných zdrojov. To je prvý dôležitý atribút. Druhý dôležitý atribút, keď sme hovorili o problémoch plastov, že sa povaľujú kade-tade a nevraciame do prírody to, čo si z nej berieme, chceli sme vyvinúť materiál, ktorý je rozložiteľný v komposte, pôde atď. Tretí atribút, ktorý sme chceli týmto materiálom dosiahnuť, mali byť technické a technologické vlastnosti, aké od plastov očakávame. Som rád, že sa nám to podarilo. To je celé know-how nonoilenu - bez ropy „non oil“, ekologicky „en“ (skratka z „environmental“). Nonoilen nie len jeden materiál, je to celá rodina materiálových granulátov. Úpravou zloženia zmesi, prídavkom ekologických aditív, dosahujeme vždy požadované vlastnosti. Iný materiál potrebujete na fólie, iný na poháre, iný na vlákna, a pod.

Kde všade v priemysle ho už používate alebo viete použiť? Na čo všetko sa dá používať?

Je január 2023, firma Panara a.s. v Nitre práve spúšťa priemyselnú výrobu. Doteraz sme mali možnosť vyrábať tieto naše materiály len v obmedzenom malom množstve. Pre veľké podniky nepoužiteľných pár 100 kg. Z toho dôvodu sme sa obmedzili skôr na testovanie malotonážnej výroby. Aj napriek tomu, sa už druhý rok, vlastne už tretí, priemyselne vyrába a predáva filament pre 3D tlačiarne. V malých sériách sa vyrábajú poháre na nápoje, poháre pre zubárov do zubných ambulancií, ktoré môžu skončiť v komposte a vo veľmi obmedzenom množstve sa vyrábajú fólie. Dnes už vieme, že technický a ekologický potenciál tohto materiálu je pomerne veľký. Od bežných aplikácií, ako je stravovanie, sa posúvame ďalej. Poľnohospodárstvo sa ukazuje ako veľmi veľký segment. Najmä to ekologické poľnohospodárstvo, kde sa používajú plastové materiály v pomerne hojnom množstve - ekologické mulčovacie fólie, viazacie materiály, rôzne špagáty a pod. Ďalej sú to tašky, vrecia, skrátka obalové materiály ako také a rôzne technické výrobky. Máme rozbehnutú spoluprácu aj v segmente automobilového priemyslu. Už dva roky sa naša doktorandka venuje tiež netkaným textíliám – vhodné napríklad pre rúška, respirátory, jednorazové plienky a pod. Venujeme sa aj technickým textíliám. V rámci R&D tímu máme jednu skupinu, ktorá sa venuje medicínskym aplikáciám, pretože tie naše materiály sú aj biokompatibilné, t.z. že nie sú toxické pre bunky, pre tkanivá. Venujeme sa aj tkanivovému inžinierstvu, regeneratívnej medicíne – rôzne náhrady živých tkanív. V súčasnosti sa ako náhrada tkaniva, v prípade úrazu alebo choroby, používa buď syntetická náhrada, či už je to nejaký silikónový alebo iný plast, alebo transplantácia od darcu, čo vieme, býva dosť komplikované. Ukazuje sa, že tieto naše materiály sú veľmi vhodné ako pomocné materiály pri kultivácii tkanív z vlastných buniek pacienta.

A čo elektrotechnický priemysel? Konzumná doba so sebou prináša častú výmenu telefónov, notebookov a pod. Nevieme čo s odpadom. Vidíte aj tu nejaké využitie nonoilenu?

Určite áno. Naša výhoda vyvíjať materiály pre danú aplikáciu je v tom, že máme pomerne silný R&D tím. Sme schopní vytvárať materiály takpovediac ušité na mieru. Samozrejme v rozpätí nie od nekonečna do nekonečna, ale v určitých, dosť širokých hraniciach.

Pre aké technológie je nonoilen vhodný? Kde všade ho vieme použiť?

Aktuálne ho vieme použiť pre vstrekolisovanie, vyfukovanie - vyfukovanie fólií, vyfukovanie fliaš, termoforming - výroba rôznych misiek, teraz máme napríklad požiadavku aj na misky pre laboratórne účely – Petriho misky, filamenty - netkané textílie, filamenty pre 3D tlač a pod. V súčasnosti ani my ešte možno netušíme, kde všade. Použitie plastov je širokospektrálne, je len otázka, ako ten vývoj bude ďalej pokračovať.

Aké sú výhľady do budúcnosti?

Nemyslím si, že už od zajtra by sa mali všetky plasty nahradiť bioplastami. Dnes ešte, aj napriek tomu, že to je moja srdcová záležitosť a že by som si veľmi želal, aby to tak bolo, musím objektívne povedať, že dnes ešte nie sme, všeobecne, ani zďaleka pripravení na to, aby sme nahradili všetky syntetické plasty bioplastami. Nejakú významnú časť už určite áno. Tá bude postupne narastať. Avšak nejaký čas to ešte potrvá. Myslím si, že v priebehu pár desaťročí sa to, do značnej miery, preklopí. Dnes by sme, podľa môjho odhadu, vedeli v obalovom priemysle, čo je najväčší producent plastového odpadu, nahradiť približne 20 až 30 percent obalov ekologickými alternatívami.

Začínate s priemyselnou výrobou. Aké zmeny očakávate?

Výroba sa rozšíri. S masovosťou výroby samozrejme klesnú aj ceny. Bioplasty však budú vždy o niečo drahšie ako syntetické plasty. Z princípu. Inak to technologicky ani nemôže byť. Toto je prechodné obdobie, ako ja tvrdím. Určité obdobie budú koexistovať spolu, lebo my ich zatiaľ nevieme nahradiť absolútne a ihneď. A ako sme už spomenuli, bude si to vyžadovať taktiež zmeny na vyššej politickej a medzinárodnej úrovni.

#6 Bioplasty v praxi. Ako s nimi nakladať?

Bioplast nie je plast, s akými sa bežne stretávame. Ak mám plastový pohár zo syntetického plastu a plastový pohár z bioplastu, dokážem ich rozoznať, len tak voľným okom?

Ako laik nie. Pokiaľ je ten bioplast urobený dobre, nerozoznáte.

To znamená, že už dnes disponuje vlastnosťami, ako priehľadnosť, pevnosť a ďalšie, ktorými disponujú syntetické plasty?

Niektoré vlastnosti má, niektoré, ako napr. priehľadnosť, ak hovoríme o pohári z bioplastu, ktorý má vydržať horúcu vodu, aktuálne nemá. Možno o päť, o desať, o dvadsať rokov to niekto urobí tak, že bude. Momentálne nie.

Ako ste uviedli, zatiaľ nie je možné stretnúť sa s pohárom z bioplastu v bežnej praxi. Ja však verím, že v blízkej dobe sa s ním stretnem. Nakoľko je tento bioplast z nefosílnych zdrojov a navyše kompostovateľný, ako s ním nakladať, keď sa raz pre nás stane odpadom?

Trošku sa nám zjednodušila situácia. Keď sa začal zavádzať zber biologicky rozložiteľného odpadu, takpovediac od dverí. Konečne už máme aj na Slovensku hnedé kontajnery. Aktuálne by sme teraz nemuseli budovať separátne prúd na zber nonoilenu alebo iného bioplastu. Mohlo by sa to pokojne hádzať do tých hnedých košov. Avšak aj na to musí byť vytvorený legislatívny rámec, vybudovaná logistika, čo zatiaľ nie je.

Áno, ale pre bežného človeka je plast ako plast. Nerozlišuje, či je bio alebo syntetický, automaticky ho vyhodí do žltého kontajnera.

Preto potrebujeme legislatívny rámec. Ten musí povedať, ako majú byť výrobky označené, aby bežný človek, keď to chytí do ruky, povie: „Aha, to je bioplast, to musím hodiť do toho hnedého“. Čiže nejaké logo, nejaký tvar, proste niečo. Aby bolo jasné, kam to patrí.

V súčasnosti máme napr. recyklačné symboly, avšak nie sú povinné a vzdelávanie sa vedie spôsobom plasty do žltej, sklo do zelenej, a pod. Potom máme veľa výnimiek a človek sa v tom začína pomaly strácať. S legislatívou to je tiež často zložité a trvá to niekedy aj roky. Máte aj alternatívu bez podpory v legislatíve?

My sa snažíme tento model rozbehnúť cez B2B systém. Chceme to mať pod kontrolou. Otvorený trh, nechcem povedať, že minimalizovať, ale snažiť sa mu vyhnúť, kde sa to dá. Vytvoriť systém, kde partnerovi poviem, tu vám dám poháre, točte ich, zálohujte, poskytujte do verejného stravovania. Za zálohu. Dnes sa to už robí. Dáte dve eurá za pohár a keď ho vrátite, dve eurá vám vrátia. Bavil som sa s jednou sieťou čerpacích staníc. Napr. tie „coffee to go“. Ak má niekto tankovaciu kartu, kúpi si kávu, v aute vypije a pri ďalšom tankovaní pohár vráti. Takto sa to raz za týždeň otočí. Pozbierate, umyjete, vrátite naspäť. Nevyhadzujete nič, máte to v uzavretom cykle. A keď niečo polámete, zničíte, tak nám to vráťte. Keď je jasné, že to je z toho pohára, ja dám dve eurá aj za ten zlomený. Zoberiem si ho. Aj tak ho pomeliem, keď to recyklujem. V ideálnom prípade by mal byť prvovýrobca prepojený so spotrebiteľskými organizáciami, aspoň dovtedy, kým sa nevytvorí samostatný systém.

Podľa vašich vedomostí a skúseností, aké sú trendy vo svete v oblasti triedenia odpadov? Ako čo najjednoduchšie jednotlivé materiály a výrobky označovať, aby bolo triedenie jednoduché pre každého, bez nejakého špeciálneho vzdelávania?

Ideálny systém je ekonomický stimul. Krásnym príkladom je zálohový systém. Ak teraz zbierame PET fľaše na základe čiarového kódu a máme vybudovaný systém, keď raz prídeme s fľašou z bioplastu, stačí mať iný čiarový kód, odovzdať ju v tom istom obchode a pôjde do kontajnera na to určeného. Spotrebiteľ ani nemusí tušiť, že mal bioplast. Toto je podľa mňa cesta. Samozrejme, treba brať do úvahy, že PET fľaše sú dostatočne veľké, tam sa to dá. Nie je to špendlík.

V Poľsku napr. existuje systém spracovania zmesového odpadu, komunálneho, ktorý nepotrebuje triedenie. Myslím, to primárne triedenie. Vieme, že tá fabrika funguje. Systém je veľmi jednoduchý. Zoberie sa zmesový odpad, nadávkuje sa do autokláv, kde sa pri vysokej teplote v prítomnosti vodnej pary organická hmota zhydrolyzuje. Čiže vznikne hydrolyzát z biomasy, mimochodom, vďaka vysokým teplotám a vysokým tlakom, zhygienizovaný. Toto sa odfiltruje a vysuší a máte čistý bioprodukt. Hygienický, veľmi jednoducho predpripravený na kompostovanie. Ten zvyšok, teda kovy, sklo, atď. sa roztriedi pomocou automatickej triediacej linky.

Možno cesta do budúcnosti naozaj nevedie obrazne povedané po zelených, fialových, ružových a neviem akých kontajneroch, z čoho už začíname mať pomaly všetci chaos. Možno nám stačí mať jeden jediný kontajner a technológiu, ktorá sa za nás postará o to, aby na skládku išlo naozaj len to minimum, ak vôbec niečo.

Možno tým ukončíme toto prechodné obdobie, kedy sa snažíme vysporiadať s prísnym triedením. Už vieme, že ľudia sú nenaučiteľní. Objektívne. Nemyslím, že by nechceli, ale jednoducho kvôli sociálnej skladbe. Cieľom by malo byť umožniť bežným ľuďom, aby sa správali ekologicky bez toho, aby o tom vedeli.

#7 Čo sa stane s nonoilenom v prírode? Môže sa rozložiť aj pri bežnom používaní?

Na začiatku ste povedali, že vám išlo o dosiahnutie takého bioplastu, ktorý je rozložiteľný v komposte. Čo sa stane, keď výrobok z nonoilenu skončí vo voľnej prírode? Nie, že by sme ho tam vyhodili schválne. Ale môže sa stať, že vyhodíme napr. plastové vrecko, nemáme dobre dovretý smetný kôš, príde silný vietor a toto vrecko odletí do prírody. Čo sa stane s tým výrobkom?

Záleží od toho aká to bude zmes. Keď sme s nonoilenom začínali, prvé zmesi boli rozložiteľné len v priemyselnom komposte. Postupne sa snažíme všetky receptúry upraviť tak, aby boli rozložiteľné minimálne v domácom komposte, aby nevznikali mikroplasty. Aby bola istota, že keď sa to aj nedokonale v priemyselnom komposte rozloží a ktosi si to dá do pôdy, postupne to dobehne, rozloží sa to aj v pôdnych podmienkach. Alebo ak ho vietor odfúkne na pole, niekto to možno zaorie a rozloží sa to. Možno nie za 3 mesiace alebo 6 týždňov, možno to bude trvať 2 roky, ale rozloží sa to. Aktuálne máme už aj receptúry, ktoré sa rozkladajú v pôde. To je to, čo chceme dosiahnuť.

Naskakuje mi tu ešte jedna otázka. Tento bioplast je rozložiteľný v komposte a v pôde. Vieme, že zelenina a ovocie sa časom na vzduchu pokazí, začne hniť. Bioplasty sa tiež biologicky rozkladajú. Môže sa stať, že sa nám na stole napr. pohár z bioplastu rozloží?

Poďme na to logicky. Jablko sa rozloží na vzduchu, ak nie je ošetrené. Teda postriekané, zbavené živých mikroorganizmov. Tie nestriekané zhnijú, lebo tam ostali živé organizmy. Hniloba, ten rozklad, nie je nič iné ako to, že mikroorganizmy vylučujú enzýmy, aby rozložili organický materiál a pretvorili ho na nízkomolekulové látky. Na základné stavebné jednotky, ktoré potom použijú ako zdroj energie a zdroj uhlíka, na množenie a na svoju existenciu. A nonoilen, ak nebude mať tie mikroorganizmy, tak sa rozpadať nebude. Navyše v jablku máte obrovské množstvo vody, ktoré je potrebné na to, aby mikroorganizmus žil. A to v tom pohári nemáte, teda v tej materiálovej zmesi, z ktorej je vyrobený. Čiže, keď budete pohár bežne používať, tak sa mu nič nestane.

#8 Vývoj nonoilenu - motivácia, úspechy, výzvy

Aká bola vaša cesta k chémii a k vývoju bioplastu?

Tých bodov na mojej vedeckej, životnej dráhe bolo niekoľko. Rozhodnutie? Keď som bol malý, vyrastal som v rodine lekára. Mama bola tiež zdravotníčka. Otec pochádzal z Lučivnej spod Tatier, mama z poľnohospodárskej rodiny. Obidvaja mali veľmi blízko k prírode, a tak nás aj s bratom vychovávali. My sme za detstva nepoznali, čo je to more. Ale vedeli sme, čo sú lesy atď. Vzťah k prírode nám bol veľmi blízky. Od malička som chcel byť veterinár. Až do ôsmej triedy na základnej škole, kedy prišla jedna pani učiteľka chémie, ktorú si dodnes nesmierne vážim. Ona to celé spôsobila. Vtedy ma chémia oslovila a „zbláznil“ som sa do chémie. Na gymnáziu sa môj vzťah k chémii ešte prehĺbil. Mal som šťastie na učiteľov. Pochádzam z Partizánskeho. Cez Partizánske tečie rieka Nitra, v ktorej v tom čase žili len červíky pre akváriové rybičky. Nič viac, bola to mŕtva rieka. Kvôli Nováckym chemickým závodom. Všetci vtedy nadávali, aká je chémia zlá. Mňa chémia nesmierne bavila a už vtedy som hovoril: „Veď tá chémia nie je zlá, len my ju zle používame.“ Na vysokej škole som študoval plasty, polyméry. Už keď som tam išiel, mal som naštudovanú anorganickú chémiu, rádio chémiu, organickú chémiu. Ako dieťa som bol zvyknutý čítať rôzne dobrodružné knihy. V momente, keď prišla chémia, tak som väčšinu času venoval odbornej literatúre. Po vyštudovaní som hľadal spojenie príroda a odbornosť. A chémia je o živote. Biológia, sám život je z veľmi veľkej časti chémia. Chcel som robiť niečo, čo by prepojilo tieto dve oblasti. Niečo, čo by bolo prijateľné pre prírodu, ale zároveň by som mohol byť chemik. Čiže tam niekde to tak latentne vzniklo. Celý ten reťazec toho, čo skončilo, alebo to vyzerá, že skončí kdesi v bioplastoch.

Ako dlho vám trval vývoj nonoilenu?

Po škole som začal pracovať. Začal som sa dostávať do kontaktu s niektorými látkami, s niektorými materiálmi, ktoré vyzerali viac či menej ekologicky. Fakultu som končil v roku 1985. Rok som bol na vojne a v roku 1986 som sa vrátil na PhD. 1.10.1989 som odovzdal dizertačnú prácu. Jeden a pol mesiaca som robil v socializme a potom prišla revolúcia. To boli moje profesijné začiatky. Mal som to šťastie, že som sa dostal do partie, kde chceli robiť hygienicky nezávadné balenia pesticídov na ošetrovanie rastlín s využitím vodorozpustnej biodegradovateľnej fólie. To bol môj prvý reálny kontakt s niečím ekologickým v oblasti plastov. Medzitým išiel vývoj dopredu. V čase, keď sa firma, v ktorej som vtedy pracoval začala orientovať viac na gumárenské chemikálie, končili aj projekty v oblasti ekologických plastov. Už vtedy som vedel, že chcem ostať pri plastoch, že tu existuje niečo, čo je ekologické a ja chcem ísť tou cestou. Vtedy som odišiel z priemyselnej sféry a vrátil som sa na fakultu. Tam som dostal od vtedajšieho vedenia úplnú slobodu vo výbere toho, čomu sa chcem venovať. Mohol som sa vo výskume orientovať na veci, ktoré nemuseli byť okamžite komerčne úspešné. Lebo v tom čase by to určite komerčne úspešné nebolo. Začal som si tvoriť vlastný výskumný tím. No a tam bolo niekoľko míľnikov, takých možno drobných úspechov, ktorých výsledkom je po pomerne dlhom čase nonoilen. Je ťažké povedať, ako dlho to trvalo, kým sme vyvinuli tento bioplast. Ťažko povedať, či to vzniklo za rok alebo za päť. Sú za tým dlhoročné skúsenosti a niekoľkoročná práca. Nielen moje, ale aj mojich kolegov, ktorí k tomu takisto prispeli. Či už to boli mladí diplomanti, doktorandi, kolegovia. Jednoznačne je za tým spojenie univerzity s priemyselným partnerom. Prvý patent, týkajúci sa nonoilenu, sme podávali v roku 2011, druhý v roku 2017. A nebyť firmy Panara a.s. v Nitre, ani tieto patenty by dnes asi neexistovali a ich realizácia takisto nie.

Výskum a vývoj spravidla vyžaduje aj značné financie. Akým spôsobom sa vám darilo získavať peniaze?

Zo začiatku, v rámci fakulty, to veľa peňazí nestálo. Keď sme začali s transferom do priemyselného meradla, mali sme obrovské šťastie. Aj vďaka môjmu pôsobeniu v komerčnej sfére sa nám podarilo získať investora už v čase, keď sme ešte zďaleka netušili, že budeme mať nejaký nonoilen. Prichýlili nás vo svojich priestoroch. Dnes tu sedíme a máme tu zriadené spoločné pracovisko. Zároveň je to detašované pracovisko fakulty. To boli prvotné finančné zdroje. Následne sme sa spoločne usilovali o granty, väčšie, či menšie. Ale gro financií prišlo odtiaľto. Teraz nám spustenie výroby zainvestovala rakúska spoločnosť. To už je iná story. Ale celý ten výskum a vývoj bol do značnej miery financovaný odtiaľto, z firmy Panara a.s. v Nitre, kde dnes sídli aj jedno oddelenie ústavu prírodných a syntetických polymérov FCHPT STU v Bratislave. Prepojiť komerčný sektor s univerzitnou pôdou je cesta, ako môžu firmy prispieť k inováciám.

Aké sú konkrétne výhody takejto vzájomnej spolupráce?

My ako technologická univerzita máme priemyselného partnera. To znamená, že môžeme vzdelávať študentov – budúcich technológov - na reálnych strojoch. Študenti môžu chodiť na „labáky“ sem. Dostanú niečo, čo zo skrípt nikdy dostať nemôžu. A naopak, firma má za sebou univerzitný tím, ktorý má veľmi vysoko postavené znalosti, je na špičke výskumu a vývoja. Získava tento benefit. Takáto symbióza je takmer nevyhnutná.

Vývoj je plný výziev, inšpirácií a tiež problémov, ktoré treba vyriešiť. Nie vždy majú všetci rovnaký názor a nie každý dokáže ten opačný názor prijať. Ako sa darilo vám vysporiadať sa s tým?

Tie riešenia sa vždy tvoria pri nejakej debate, takých vzájomných konzultáciách. Doslovne vzájomných. Nielen ja, ale aj tí mladí diplomanti, doktorandi, všetci kolegovia prispievajú. Obohacujeme sa navzájom. To, čo ste povedali, ten názor – protinázor, tvorí optimálne riešenie. Ono to tak naozaj je. Neviem si predstaviť, že by som bol sám a nemal by som ich. To si naozaj neviem predstaviť. To by nefungovalo.

Už ste spomenuli, že boli situácie, ktoré vás potešili, malé i väčšie víťazstvá. Zažili ste aj situácie, ktoré boli opačné? S myšlienkou: „Toto totálne nevyšlo. Má to vôbec zmysel“?

Spomínam si na jednu situáciu. Keď sme chystali druhý patent, vtedy sme ešte nevedeli, že z toho bude patent, tzv. druhá generácia. Nevedeli sme dať dokopy, ako sa ľudovo hovorí, vodu s ohňom. Jednoducho nám vychádzali úplne zlé zmesi. Keď moja kolegyňa, vtedy moja doktorandka, už asi štvrtú sériu zmesí hodila do koša, lebo to bolo k ničomu, hovorím jej: „Katka, tak čo, vykašleme sa na to?“ Bolo mi jej ľúto. Lebo ona skutočne robila to, čo sme sa dohodli. A aj tak to išlo do koša. Ona však na to: „Čo ja viem, však hádam sa to raz podarí.“ Čiže tá podpora v kolektíve a tá viera je dôležitá. To bol len taký drobný neúspech. Ale inak nie, toto sa mi, pokiaľ si pamätám, nestalo, že by som sa na niečo vykašľal, lebo to nefunguje.

Čo vám pomohlo ísť stále ďalej? Aj napriek výzvam, ktoré vývoj prináša?

Je veľmi dôležité, ako sa k problému staviate. Ak si zoberiete za cieľ, že idete vymyslieť niečo a nedarí sa vám, v tej chvíli je to tá situácia, čo ste povedali. Kašlem na to, lebo som si dal blbý cieľ. Ale keď sa k tomu postavíte tak, že je to vaše hobby a vy sa snažíte riešiť problém a prísť na princíp, prečo veci fungujú ako fungujú, to sa nedá zahodiť. Myslím, že sa mi nestalo, že by som si povedal, tak toto riešiť nebudem, lebo je to blbosť. Skôr naopak. Ja na to musím prísť. Kde je ten pes zakopaný? Čiže tá snaha a ten chtíč, vedieť podstatu veci, vám nedovolí sa na to vykašľať. Je to výzva. Jednoducho vy viete, že je tam nejaký jednoduchý princíp, len neviete, kde. A idete po tom princípe a riešite to. Takto to nejde, dobre, postavil som si zlú teóriu. Ako to potom teda funguje? Keď vám nestačí vlastná hlava, otvoríte internet, máte zdroje, literatúru, môžete študovať, môžete sa vzdelávať a hľadať, prečo a ako veci fungujú. Podstatné je, že vás to musí baviť. Musí to byť niečo, čo je vaše hobby. Nemôže to byť vaše zamestnanie. Práca áno, ale nie zamestnanie. Nerobiť to len pre peniaze, pre rodičov, pre kamarátov, pre niekoho a ja neviem prečo. Ak je pre človeka práca koníčkom, všetko ide oveľa ľahšie. Určite budete spokojní.