Národní centrum kompetence polymerních materiálů a technologií pro 21. století (PolyEnvi21) představuje řadu inovativní projektů, které spojují špičkové výzkumné instituce a významné průmyslové podniky. Společně spolupracují na vývoji a aplikaci nových polymerních materiálů a technologií, které přispívají k udržitelnému rozvoji a cirkulární ekonomice. Projekt PolyEnvi21 byl podpořen Technologickou agenturou ČR.
Svaz chemického průmyslu České republiky (SCHP ČR) se jako jeden z partnerů projektu PolyEnvi21 podílí na řešení několika projektů. Podstatnou rolí SCHP ČR je spolupráce na vývoji technologií a metod a šíření výsledků projektu mezi průmyslovými subjekty a odbornou veřejností. SCHP ČR se podílí na koordinaci a implementaci jednotlivých dílčích projektů v zájmu jejich snadné aplikovatelnosti a reálného dopadu v praxi.
Cíle a zaměření projektu PolyEnvi21
Cílem projektu PolyEnvi21 je výzkum a vývoj nových řešení, která splňují požadavky udržitelného rozvoje a cirkulární ekonomiky. Nové materiály mají být recyklovatelné, biologicky rozložitelné a energeticky efektivní. Klíčové oblasti výzkumu a vývoje zahrnují mechanickou a chemickou recyklaci polymerních materiálů. V rámci projektů je řešena i otázka biodegradabilních systémů a polymerů s cílem jejich možného využití jako náhrady plastů v přírodě neodbouratelných. Projekt PolyEnvi21 se také zaměřuje na identifikaci a optimalizaci mikroorganismů, které jsou schopny rozkládat specifické typy polymerů, a také na vývoj biotechnologií, které tyto procesy umožňují.
Mechanická recyklace se zaměřuje na optimalizaci procesů mechanického zpracování polymerů, což umožňuje efektivní recyklaci plastových odpadů a výrobu nových produktů. Například, výzkum v oblasti mechanické recyklace se soustředí na zlepšení kvality recyklovaných materiálů a snížení energetických nákladů spojených s procesem recyklace.
Chemická recyklace se soustředí na vývoj metod chemického rozkladu polymerů na základní stavební bloky, které lze následně znovu využít při výrobě nových polymerů. Tento přístup umožňuje efektivní recyklaci plastů, které by jinak nebyly vhodné pro mechanickou recyklaci, a tím rozšiřuje možnosti zpracování plastového odpadu.
Dílčí projekty s účastí SCHP ČR
- Značení polymerů: Cílem tohoto dílčího projektu je zavedení metod identifikace a sledovatelnosti polymerních materiálů pro efektivní třídění a recyklaci. Tento krok zajistí efektivnější zpracování polymerů v rámci cirkulární ekonomiky a zvýší efektivitu recyklačních procesů. V rámci projektu se vyvíjejí a testují různé techniky značení polymerních materiálů, které umožňují jejich rychlou a přesnou identifikaci z hlediska typu polymeru, což je klíčové pro jejich efektivní třídění a následnou recyklaci.
- Biopolymery pro agrochemické aplikace (BioAgro): Tento dílčí projekt se zaměřuje na vývoj biologicky rozložitelného polymerního systému optimalizovaného pro povlakování hnojiv za účelem výroby dusíkatého „Slow-release“ případně „Controlled-release“ hnojiva. Cílem je snížit environmentální dopady hnojiv, zlepšit efektivitu využití živin obsažených v hnojivu a zajistit řízené uvolňování aktivních složek. Biopolymerní povlaky budou navrženy tak, aby splňovaly příslušné legislativní požadavky a aby je bylo možné vyrábět převážně z obnovitelných, a navíc odpadních surovin, nikoliv z primárního řetězce potravin či fosilních zdrojů. Řešení má nahradit stávající varianty povlakovaných hnojiv, kde jsou využity polymery s nedostatečnou rychlostí biodegradability v půdě. Výstupem projektu budou dvě ověřené technologie – výroby bio-etyllaktátu z odpadních obnovitelných zdrojů a výroby povlakovaného dusíkatého hnojiva.
Další dílčí projekty PolyEnvi21
Národní centrum kompetence Polymerní materiály a technologie pro 21. století (PolyEnvi21) zahrnuje další dílčí projekty zaměřené na výzkum a vývoj v oblasti polymerních materiálů a jejich dopadu na životní prostředí:
- Termosetická směs s absencí odpařování aditiv při následném procesu povrchové úpravy. cílem projektu je vyvinout termosetickou směs, která eliminuje odpařování aditiv během povrchových úprav, čímž se zlepší kvalita finálních produktů a sníží environmentální zátěž.
- Odstraňování aditiv z plastů pomocí rozpouštědel: cílem projektu je vyvinout efektivní metody pro odstranění aditiv z plastových materiálů za použití vhodných rozpouštědel, což umožní jejich recyklaci a opětovné využití.
- Triboelektrické třídění odpadního plastového granulátu/drtě: cílem projektu je implementovat triboelektrické třídění pro separaci plastového odpadu na základě jejich elektrických vlastností, což zvýší efektivitu recyklačních procesů.
- Termochemické zpracování odpadních plastů pomocí pyrolýzních, katalytických a purifikačních procesů: cílem projektu je vyvinout termochemické procesy, včetně pyrolýzy a katalýzy, pro zpracování odpadních plastů na hodnotné produkty, jako jsou paliva (vyrobená bez použití fosilních surovin) nebo suroviny pro chemickou výrobu a to včetně výroby primárních plastů.
- Funkční polyuretanové polymery: cílem projektu je vyvinout nové typy polyuretanových polymerů s vylepšenými vlastnostmi pro specifické aplikace v průmyslu.
- Technologie zpracování kalů z recyklace plastů: cílem projektu je navrhnout a odzkoušet technologii separace, úpravy a zpracování kalů vznikajících při procesech recyklace plastů. Ze zpracovaného kalu bude připraven materiál pro výrobu nových produktů např. stavebních hmot.
- Nanovlákenné polymerní materiály s antimikrobiální ochranou: cílem projektu je vyvinout nanovlákenné materiály s integrovanou antimikrobiální ochranou pro aplikace v medicíně a dalších oblastech vyžadujících sterilní prostředí.
- Zhodnocení polymerních materiálů frakcionační metodou: cílem projektu je aplikovat frakcionační metody pro analýzu a zhodnocení směsných polymerních materiálů (textilií, vícevrstvých obalů), což umožní lepší pochopení jejich vlastností a optimalizaci pro různé aplikace separace plastových odpadů.
- Inovativní preparáty a intenzifikační procesy pro zlepšení biodegradovatelnosti plastů: cílem projektu je vyvinout nové preparáty a procesy, které zlepší biodegradovatelnost plastů na bázi polymerů přírodního původu, čímž se sníží jejich environmentální stopa.
Výsledky PolyEnvi21
Projekt dosáhl významných úspěchů v oblasti vývoje nových polymerních materiálů a technologií. Díky implementaci již prvních dílčích výsledků výzkumných projektů , se podařilo vyvinout inovativní řešení, která podporují udržitelný rozvoj a cirkulární ekonomiku. Tyto výsledky přispívají k ochraně životního prostředí a efektivnějšímu využití zdrojů v chemickém průmyslu a zemědělství. Kromě toho vytváří PolyEnvi21 základy pro další výzkum a vývoj v oblasti polymerních materiálů a technologií. Spolupráce mezi výzkumnými institucemi, průmyslovými partnery a odbornou veřejností umožňuje sdílení znalostí a zkušeností, což přispívá k rychlejšímu a efektivnějšímu vývoji nových technologií a jejich přenosu do praxe.
Projekt PolyEnvi21 zvyšuje povědomí o důležitosti udržitelného rozvoje s důrazem na udržitelnost, naplňování principů cirkulární ekonomiky a minimalizaci dopadů na životní prostředí v oblasti zpracování a využití polymerních materiálů.
Komentáře