Stanislav Obruča: Vyhodit odpad je velmi drahá věc

Během poslední dekády se o odpadech začalo uvažovat jako o relevantním surovinovém zdroji a současně jako o předmětu seriózního výzkumu. Tím se zabývají i vědci z Fakulty chemické VUT. O projektu, který ještě neexistuje, jsme mluvili s jedním z jeho navrhovatelů Stanislavem Obručou. 

Projekt zaměřený na hledání nových cest využití odpadů totiž teprve prochází schvalovacím řízením a jeho autoři budou čekat do konce roku na výsledek ošidné grantové soutěže. I přes reálné riziko neúspěchu je projekt příkladem toho, jak má vypadat excelentní věda v 21. století. Stanislav Obruča zůstává bez ohledu na výsledek soutěže optimistický: „Díky projektu jsme se propojili s vědci z Českého vysokého učení technického a Vysoké školy chemicko-technologické v Praze a také napříč obory. Skutečnost, že jsme se poznali, je základem pro to, aby mohlo vzniknout i něco dalšího,“ věří v možnosti budoucí spolupráce. Rozsáhlý projekt má za cíl zhodnocení odpadních surovin, a to způsoby, které přesahují rámec jednoho odborného zaměření nebo jedné univerzity. Zapojené vědce spojuje myšlenka, že společnost z mnoha důvodů potřebuje najít alternativu k tradičním neobnovitelným primárním surovinám, jako je ropa, zemní plyn nebo třeba písek či vápenec. Zdroje je nutné hledat jinde a toho, čeho je více než dost a je to stále k dispozici, jsou odpady.

„Každá civilizace dospěje do bodu, kdy vyčerpá své zdroje a musí s nimi začít pracovat mnohem lépe. Doba, kdy jsme mohli 60 procent suroviny zahodit jako odpad, asi končí. Mám rád například knihy Karla Maye, a tam, když zabili bizona, tak ho zpracovali celého. Nemohli půlku vyhodit, protože se jim zrovna nehodil. I my se dostáváme do této fáze, kdy budeme muset mnohem lépe hospodařit se zdroji, které máme. Vygenerovat odpad je ve skutečnosti velmi drahá věc,“ vysvětluje motivaci vědců z VUT Obruča.

Využití odpadů je také tématem, které bylo v minulosti na VUT častým cílem excelentního výzkumu, a je tedy na co navazovat. Na Fakultě chemické je to především výzkum zaměřený na biotechnologie a biodegradabilní materiály. Tato oblast je i specializací Stanislava Obruči. Od roku 2010 byl součástí týmu Ivany Márové, který vyvinul úspěšnou biotechnologii Hydal. Ta spočívá ve využití odpadního fritovacího oleje pro výživu bakterií, které pak vytvářejí surovinu pro bioplast. Další významnou výzkumnou oblastí, kde lze vyvíjet odpadní aplikace, je anorganická stavební chemie, která nachází své uplatnění zejména ve stavebním průmyslu, a propojuje tak Fakultu chemickou s Fakultou stavební. Příkladem je využití popílku ze spaloven pro různé stavební aplikace.

Najít co nejvíce praktických průsečíků uvedených výzkumných oblastí, například ve zhodnocení potravinářských odpadů na jedné straně a zhodnocení stavebních odpadů na druhé, je jedním z důležitých cílů projektu. Historickým příkladem dokládajícím, že takové propojení je možné, je výroba papíru, při níž vznikají odpady, které se průmyslově používají při výrobě stavebních materiálů. Projekt se také soustředí na využití CO2, který vzniká v celé řadě výrobních procesů a lze jej vnímat jako odpad svého druhu. Navrhovatelé projektu nabízejí scénáře, které pomocí biotechnologií, chemických nebo materiálových technologií dokážou tento plyn využít nebo jímat. V rámci projektu ale nejde pouze o vývoj jednotlivých technologií pro zpracování odpadů. Cílem je navrhnout a testovat komplexní technologické scénáře, které spojí ve více krocích více technologií, a umožní tak přechod k efektivnějšímu využívání odpadů v souladu s cirkulární ekonomikou. Ta usiluje o prodloužení životního cyklu výrobků a minimalizování odpadu. „V plánu je prozkoumat různé scénáře, ověřit jejich různé možnosti a zhodnotit, které z nich jsou nejlepší, a to i s ohledem na fungování v reálném technickém a ekonomickém kontextu,“ doplňuje Stanislav Obruča.

Pro vědeckou excelenci projektu je důležité, aby se scénáře pro využití odpadů zkoumaly z různých pohledů. To je také důvod, proč projekt propojil různé instituce a obory. V různých chemických oborech, od anorganické chemie s důrazem na stavební aplikace přes klasickou analytickou chemii zaměřenou na zkoumání složení látek a směsí až po organickou chemii nebo biotechnologie založené na chemické práci mikroorganismů, se přístupy a způsoby myšlení liší. „I když jsme chemici a máme více méně stejný ‚background‘, často o věcech přemýšlíme jinak, používáme jiný slovník nebo máme například jiné vnímání množství. To, co je pro mě jako biotechnologa v řadě případů hodně – tedy pár gramů produktu –, je pro kolegy věnující se například stavební chemii homeopatické množství,“ dává příklad Obruča.

V souvislosti s oborovými odlišnostmi vyzdvihuje Stanislav Obruča mezioborovou spolupráci a zmiňuje problém, který zdaleka není vlastní jen vědě: „Ve skutečnosti žádné vědecké obory nejsou. Existuje jen příroda, kterou jsme si rozdělili, protože vše je tak komplexní, že ji jedna lidská mysl nedokáže obsáhnout. Bohužel z oborů se někdy stávají zákopy, kde jsou vědci přesvědčení o nadřazenosti právě toho svého oboru a o své jediné pravdě. Z toho důvodu je klíčové, aby byl výzkum multioborový. Realita je vždy složitější, jeden člověk nebo obor ji nedokáže zcela pojmout a nabídnout fungující řešení složitých problémů.“

Kromě návrhu nových technologií a jejich přenosu do praxe mysleli vědci během přípravy projektu i na laickou veřejnost: „Chtěli bychom veřejnosti prostřednictvím akcí, jako jsou Noc vědců nebo Den chemie, představit různé možnosti využití odpadů a současně vysvětlit, že se nejedná o technologie, které jednoduše a bezbolestně spasí svět. Recyklovaný produkt může být například dražší než ten z čisté suroviny. Ale my nemáme na vybranou, protože je potřeba se připravovat na to, že čisté suroviny nemusíme mít z různých důvodů vždy k dispozici, jak bychom potřebovali,“ popisuje další aspekt projektu Stanislav Obruča a současně tak zmiňuje důležitou lekci z dějin vědy a techniky – ke každé technologii je nutné přistupovat s nadšením, ale zároveň i kriticky.

Témata