W obiegu zamkniętym otwarcie na nowe możliwości

Na Politechnice Krakowskiej powołano Interdyscyplinarne Centrum Gospodarki Obiegu Zamkniętego. Celem nowej jednostki jest m.in. rozwój wiedzy, innowacyjnych technologii i kształcenia w obszarze zrównoważonego wykorzystania surowców i materiałów. Powołanie Centrum to okazja do rozmowy o tym, czym jest model gospodarki o obiegu zamkniętym (GOZ) i o wynikającej z niego zmianie w myśleniu o przyszłości świata. O tym m.in. rozmawiamy z prof. Krzysztofem Pielichowskim, dyrektorem nowego Centrum, kierownikiem Katedry Chemii i Technologii Polimerów Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej PK.

Czy model gospodarki o obiegu zamkniętym narodził się ze smutnej, kto wie czy nie spóźnionej, konstatacji, że tak dalej być nie może? Nie możemy czerpać bez umiaru ze środowiska naturalnego, bo jego zasoby są skończone, a jeśli w jakimś stopniu odnawialne, to potrzebują do regeneracji więcej czasu niż my do ich zużycia.

Świadomość konieczności poszanowania zasobów naturalnych rodziła się stopniowo. Sięgając w przeszłość, warto zauważyć, że rewolucja przemysłowa i era intensywnej industrializacji, rozpoczęta w Anglii już w XVIII w., wymagały dużej ilości surowców i energii, a kwestie ochrony środowiska nie były wówczas podnoszone. Wzrostowi wydajności pracy i produkcji nie towarzyszyła dbałość ani o pracowników, ani o środowisko naturalne. Mamy przed oczami charakterystyczne sceny z filmu „Ziemia obiecana” Andrzeja Wajdy, obrazujące XIX-wieczne uwarunkowania przemysłowe na przykładzie fabryk włókienniczych w Łodzi… Dopiero w drugiej połowie XX w. pojawiły się szersze działania na rzecz wykorzystania odpadów i poszanowania energii.

Czym jest model GOZ? Na jakich zasadach się opiera?

Gospodarka o obiegu zamkniętym (GOZ), w literaturze anglojęzycznej „circular economy”, zakłada możliwie najdłuższe wykorzystanie surowców, materiałów i produktów w gospodarce, przy czym powstające odpady należy wykorzystywać ponownie (przynajmniej w części) jako surowce. GOZ — w przeciwieństwie do liniowego modelu gospodarki — ma charakter regeneracyjny, prowadzi do zmniejszenia zużycia surowców i energii w zamkniętych cyklach procesów produkcyjnych. Warto wskazać na doświadczenia w zakresie GOZ w kontekście szans i wyzwań związanych z wdrażaniem GOZ w przemyśle. Kluczową rolę odgrywają rozwiązania innowacyjne, korzystnie opracowywane we współpracy z sektorem nauki. Konieczne jest zdefiniowanie korzyści środowiskowych, finansowych oraz społecznych związanych z implementacją GOZ jako składowej strategii zrównoważonego rozwoju. Bardzo ważną kwestią jest propagowanie wiedzy i nawyków zgodnych z ideą GOZ na wszystkich szczeblach edukacji, co może istotnie przyczynić się do racjonalnego gospodarowania surowcami i energią. Hierarchia postępowania z zasobami w gospodarce o obiegu zamkniętym odpowiada zasadzie 3R — reduce, reuse, recycle (redukuj, używaj ponownie, poddawaj recyklingowi). Najbardziej pożądana w GOZ jest redukcja odpadów i wykorzystywanych surowców, następnie zaleca się ponowne użycie, wykorzystanie, naprawę, wreszcie produkty poddaje się recyklingowi.

Czego potrzeba, aby model GOZ mógł w pełni zafunkcjonować w dzisiejszej gospodarce?

Wielu przedsiębiorców ma świadomość, że stopniowe przechodzenie w kierunku GOZ jest nie-uniknione i może stanowić dla firm nie zagrożenie, ale szansę. Rozmawialiśmy na ten temat z partnerami z przemysłu podczas ostatniego Forum Ekonomicznego w Karpaczu, we wrześniu ubiegłego roku w trakcie panelu „Gospodarka obiegu zamkniętego — szanse i wyzwania”. Miałem przyjemność być jego moderatorem. Wnioski z tej dyskusji były klarowne — GOZ to szansa, pod warunkiem prawidłowego wprowadzania tego modelu, przy akceptacji i wsparciu pracowników na wszystkich szczeblach hierarchii firmy. W toku dyskusji podnoszono kluczową kwestię: GOZ a innowacyjność i efektywność prowadzonej działalności biznesowej. Chociaż niełatwo monitorować te zależności, innowacyjność jest kluczowa do dalszego rozwoju modelu gospodarki o obiegu zamkniętym. I w tym miejscu pojawia się rola uczelni wyższych i innych jednostek naukowych.

Jaka powinna być ich rola w procesie przechodzenia na gospodarkę o obiegu zamkniętym? Prowadzi Pan Profesor działalność naukową w tym obszarze na światowym poziomie od wielu lat, ma więc Pan ogromne rozeznanie w tym, co nauka może zaoferować.

Nauka może zaoferować bardzo wiele — przede wszystkim nowe innowacyjne rozwiązania, które pozwolą partnerom przemysłowym na osiągnięcie przewagi technologicznej. Najlepsze technologie często opracowywane są wspólnie przez naukowców i praktyków z firm, co zapewnia uwzględnienie aspektów niedostrzeganych przez samych naukowców i vice versa. Warto również wspomnieć o roli sektora nauki i szkolnictwa wyższego w propagowaniu idei GOZ poprzez odpowiednio przygotowane programy studiów, których absolwenci — już jako pracownicy firm przemysłowych lub sektora samorządowego — świadomie opracowują i wdrażają nowe rozwiązania. Środowisko naukowe może też dzielić się wiedzą np. poprzez organizowanie specjalistycznych szkoleń i warsztatów.

Na ile przestawienie światowej gospodarki na ten odpowiedzialny model jest realne w globalnym wymiarze? Ten temat pojawia się w dokumentach ONZ, Europa wprowadza regulacje prawne w tym obszarze, stawia wymagania, ale co z tego, skoro w innych czę-ściach świata eksploatacja zasobów naturalnych nie zostanie powstrzymana?

To słuszna uwaga. Widać to dobrze na przykładzie branży tworzyw sztucznych. Produkcja polimerów wciąż rośnie, ale głównie w krajach Azji. Nie obowiązują tam tak restrykcyjne normy w zakresie ochrony środowiska jak w Europie, a ponieważ jest bardzo duże zapotrzebowanie na wyroby z „plastiku”, w tym przede wszystkim opakowania, więc produkcja rośnie. Zwiększa się także ilość odpadów z tworzyw sztucznych, z których jedynie część — około 30 proc. — pod-dawana jest recyklingowi. Reszta trafia m.in. na dzikie wysypiska śmieci i stanowi zagrożenie dla ekosystemu. Warto jednak wskazać, że tworzywa w wielu branżach są wręcz nieodzowne, np. opakowania z polietylenu znacznie, nieraz kilkukrotnie, wydłużają czas przechowywania żywności i zapobiegają dużym stratom. To ma fundamentalne znaczenie w krajach, gdzie występuje problem niedożywienia czy wręcz głodu. Ponad 50 proc. wyrobów medycznych to polimery, szeroko korzysta z tworzyw sztucznych i kompozytów polimerowych branża transportowa, w której lekkie, a wytrzymałe tworzywa powodują ograniczenie zużycia paliwa i emisji CO₂. Przykłady pozytywnej roli plastików można mnożyć, a dzięki wdrażaniu zasad GOZ w przemyśle i przez konsumentów mamy szansę na wykorzystanie odpadów tworzyw w racjonalny sposób. Warto także dodać, że papierowe zamienniki tworzyw sztucznych także mają swoje wady — są jednorazowe, mniej funkcjonalne, a pozyskanie surowca celulozowego na dużą skalę wymaga wycinki dużych połaci lasu. Sam proces wytwarzania i recyklingu papieru wymaga wielkich ilości wody i generuje szereg zanieczyszczeń. Tak więc obraz nie jest „czarno-biały” i dlatego warto oceniać tworzywa w szerszym kontekście. Na pewno racjonalne, wielokrotne użytkowanie wyrobów plastikowych, segregowanie odpadów i ich recykling w duchu poszanowania środowiska naturalnego to działania, które każdy z nas może i powinien podejmować.

Jakie sektory gospodarki mogą najszybciej i najefektywniej przejść na model GOZ?

Przykładowo, dość zaawansowane w implementacji modelu GOZ są m.in. firmy z branży gastronomicznej typu fast food. W swych restauracjach zbierają już częściowo segregowane odpady, które następnie są przerabiane przez wyspecjalizowane firmy na np. ręczniki papierowe i trafiają ponownie do obiegu. Specyfika branży powoduje, że kontakt materiału z żywnością jest relatywnie krótki, co sprzyja stosowaniu opakowań papierowych, łatwiejszych w recyklingu.

W pilne potrzeby gospodarki idealnie wpisuje się powołanie Interdyscyplinarnego Centrum Gospodarki Obiegu Zamkniętego na Politechnice Krakowskiej.

Misja Centrum obejmuje rozwój wiedzy i kompetencji w zakresie GOZ, szeroką współpracę m.in. z podmiotami gospodarczymi, opracowywanie nowych interdyscyplinarnych rozwiązań w ochronie środowiska i energetyce, inżynierii lądowej, inżynierii elektrycznej, technologiach chemicznych i materiałowych, z wykorzystaniem nowoczesnych narzędzi informatycznych, jak również inicjowanie działań w przestrzeni zbudowanej. Widzimy w Centrum potrzebę podejmowania aktywnych działań na rzecz rozszerzenia oferty dydaktycznej PK o zagadnienia gospodarki o obiegu zamkniętym jako bardzo ważnego elementu w procesie kształcenia inżynierskiego, jak również promocji działań na rzecz GOZ i budowania dobrego wizerunku PK jako nowoczesnej proekologicznej uczelni.

Jakie są główne cele i obszary działalności Centrum, którym Pan Profesor kieruje?

Działalność Centrum skupia się na przekazywaniu pracownikom i studentom wiedzy oraz umiejętności w obszarze GOZ poprzez organizowanie wykładów, seminariów i konferencji, wspieranie zespołów badawczych w prowadzeniu interdyscyplinarnych prac naukowych i opracowywaniu rozwiązań, również dla partnerów z podmiotów przemysłowych. To również udzielanie wsparcia przy przygotowywaniu publikacji naukowych w renomowanych czasopismach oraz wniosków projektowych, w tym wniosków europejskich. Planujemy podejmowanie działań, mających na celu rozszerzenia oferty dydaktycznej PK o kluczowe zagadnienia gospodarki o obiegu zamkniętym w ujęciu interdyscyplinarnym, a także promowanie i upowszechnianie działań na rzecz GOZ w kontekście kształtowania dobrego wizerunku uczelni na forum krajowym i międzynarodowym.

Zespoły naukowe Politechniki z różnych wydziałów prowadzą już działalność badawczą w obszarze GOZ. Jakie innowacyjne rozwiązania technologiczne rozwijają?

Naukowcy z naszej uczelni od lat prowadzą zaawansowane badania, których tematyka znakomicie wpisuje się w idee GOZ. Są to m.in. prace w zakresie wykorzystania energii odnawialnej, energooszczędnego budownictwa, zagospodarowania odpadów komunalnych i przemysłowych, geopolimerów, materiałów z surowców odnawialnych i pochodzących z recyklingu, pirolizy odpadów tworzyw sztucznych, LCA i wiele innych. Niektóre z tych rozwiązań, być może dopracowane w szerszym kontekście, mogą stanowić interesującą ofertę dla przemysłu i samorządów, ewentualnie punkt wyjścia do dalszych wspólnych prac i inicjatyw.

Jak powstanie Centrum może wpłynąć na konsolidację współpracy wewnętrznej i dynamikę rozwoju tej tematyki badawczej na Politechnice?

Spodziewamy się, że utworzenie Centrum będzie istotnie sprzyjać interdyscyplinarnemu łączeniu doświadczeń i kompetencji pracowników i studentów naszej Uczelni. Do tej pory tematyka GOZ była rozproszona na poszczególnych wydziałach, w katedrach, co utrudniało podejmowanie skoordynowanych działań, które mogą wykazywać efekty synergii. Liczymy, że dynamika naszych działań w zakresie rozwoju wiedzy i kompetencji na temat gospodarki o obiegu zamkniętym zwiększy się także dzięki współpracy z podmiotami gospodarczymi i administracyjnymi. Nasi partnerzy z przemysłu i samorządów są pozytywnie nastawieni do współpracy, pod warunkiem że będzie efektywna i ukierunkowana na ich potrzeby. Była o tym mowa m.in. podczas X Europejskiego Kongresu Samorządów, odbywającego się kilka tygodni temu w Mikołajkach, gdzie jako Centrum byliśmy obecni.

Centrum będzie prowadzić badania nad nowymi materiałami, recyklingiem, odzyskiwaniem surowców czy raczej będzie pełnić rolę koordynatora tego typu badań w różnych jednostkach PK?

Obecnie Centrum skupia pracowników i doktorantów Politechniki Krakowskiej, zainteresowanych tematyką GOZ i realizujących swe prace badawcze na macierzystych wydziałach czy w jednostkach pozawydziałowych. Centrum, w ramach swej działalności, rozwija kompetencje osób zaangażowanych w jego działalność, m.in. poprzez planowane seminaria naukowe. Zamierzamy, w ścisłej współpracy z wydziałami PK — przygotowywać projekty badawcze, głównie razem z przemysłem. Katalizatorem takich działań mogą być środki na badania oferowane przez NCBiR, finansowane m.in. w ramach KPO. Takie inicjatywy są już realizowane, ale z uwagi na fakt, że Centrum formalnie zaczęło działać 1 stycznia br., na pierwsze efekty trzeba jeszcze zaczekać.

W marcu Centrum zorganizowało pierwsze warsztaty GOZ dla studentów i doktorantów. Jaki przyświecał im cel? Jaką rolę w promowaniu tych idei odegra młode pokolenie, które Politechnika kształci?

Warsztaty GOZ, znakomicie zorganizowane w Światowym Dniu Recyklingu 18 marca przez zespół kierowany przez prof. Tomasza Zdeba, koordynatora GOZ na Wydziale Inżynierii Lądowej — miały na celu ukazanie wielkiego potencjału społeczności naszej uczelni, studentów i doktorantów w obszarze szeroko pojętego GOZ. Młodzi badacze mieli okazję przedstawić wyniki swych badań i nawiązać współpracę z koleżankami i kolegami z innych jednostek. W twórczej interdyscyplinarnej atmosferze rodzą się najlepsze pomysły, i wiem już o takich inicjatywach zrodzonych podczas warsztatów. Dla tych młodych ludzi GOZ jest oczywistym wyborem i kiedy w przyszłości trafią do przemysłu, będą ambasadorami nowoczesnych, przyjaznych dla środowiska idei GOZ. Oczywiście, będą również dobrze świadczyli o naszej uczelni i jej aktywnym podejściu do zagadnień zrównoważonego rozwoju.

Jakie są największe wyzwania związane z wdrażaniem GOZ w Polsce? Czy dotyczą one regulacji, świadomości społecznej czy technologii?

Sądzę, że świadomość społeczna w zakresie oszczędzania zasobów, ponownego wykorzystywania odpadów, energooszczędności rośnie, zwłaszcza wśród młodego pokolenia. Wzorce zachowań promujące ostentacyjny konsumpcjonizm i zużywanie surowców i energii bez opamiętania („Po nas choćby potop”), chociaż występują, to zdają się nie przekonywać większości społeczeństwa. Rozumiemy nasze zobowiązania wobec przyszłych pokoleń i można liczyć na odpowiedzialność większości ludzi, których w ich działaniach powinna wspierać mądra legislacja i skuteczna polityka gospodarcza.

I na koniec, Panie Profesorze, jak my — społeczność Politechniki — możemy na co dzień realizować zasady gospodarki o obiegu zamkniętym?

Dobrze zaplanowanymi działaniami możemy uczynić nasz kampus bardziej zielonym, ekologicznym, energooszczędnym i cyrkularnym. W tym zakresie już zachodzą pozytywne zmiany, a doświadczenia społeczności naszego Centrum mogą być bardzo przydatne w dalszych działaniach. Zdradzę, że mamy już pewne pomysły, którymi planujemy wkrótce podzielić się z władzami uczelni…

Dziękuję za rozmowę.

ROZMAWIAŁA: MAŁGORZATA SYRDA-ŚLIWA