Posledních více než 30 let se světový chemický průmysl hlásí k technikám kontroly kvality (ISO 9000) a bezpečné práce (ISO 14 000). V rámci Responsible Care představitelé tohoto průmyslu vyhlašují, že bezpečnost je důležitější agenda vedení společností než dosahování zisku. V posledních 18 měsících se zdá, jako by se na bezpečnost pozapomnělo nebo jako by se ignorovala. Paul Hodges publikoval 22. 7. 2016 kritická data ohledně vyhlášených tzv. vyšších mocí (neplánovaných poruch s následným odstavením výroby) za období 2008–06/2016 (obr. 1). Jestliže do roku 2015 bylo měsíčně vyhlášeno 20–40 případů vyšších mocí, po roce 2015 došlo k alarmujícím zvýšením měsíčních hodnot na 40–80. Příčinou je snižování nákladů na údržbu, nedostatečná prevence, zanedbaný trénink obsluhy a úsilí o „rychlý zisk“ v době krize. Za příklad může posloužit podrobná analýza agentury ICIS o evropských krakovacích jednotkách, které vyrábějí nejdůležitější petrochemický produkt – etylen. V roce 2015 bylo v Evropě aktivních 51 krakovacích jednotek. Ve 12 z nich proběhla plánovaná zarážka (odstávka), v 5 z nich došlo k pozdějšímu než plánovanému najetí do provozu. Celkem v 16 krakovacích jednotkách došlo k neplánovaným odstávkám, z toho u čtyř k požárům (vše vyšší moc). Jedna jednotka byla trvale odstavena, jedna pracuje s nižším výkonem. Důsledkem byl pokles obchodů na dlouhodobé kontraktní bázi o 7 % oproti roku 2014 a zhoršení efektivity obchodů v důsledku neplánovaných importů. Tyto skutečnosti ve spojení s levnější ropou (v roce 2014 se prodávala průměrně za 96 USD/barel, v roce 2015 za 51 USD/barel, za 7 měsíců letošního roku za 39 USD/barel) a s nižším využitím kapacit se projevují v dramatických poklesech zisků velkých chemických koncernů. Z 6 velkých těžařů ropy vykázala za první letošní pololetí polovina významný pokles zisku (Exxon/Mobil, Total, Shell), další se dostaly do značných ztrát (Conoco, Chevron, BP). Lepších výsledk ů dosáhly firmy s širším portfoliem Oproti tomu příznivějších výsledků dosáhly chemické firmy s širším portfoliem výrobků. Koncern BASF zaznamenal ve druhém čtvrtletí pokles obratu o 24 % a zisku o 16 % oproti stejnému období roku 2014. Německý Bayer dosáhl růstu obratu o 1,4 % a zisku o 5,7 %. Výrobce PUR a PC – firma Covestro – dodal na trh 1,3 milionu tun výrobků, což představuje 7,7% růst, hodnota však poklesla o 6,9 %. Zisk vzrostl o 44 %. Příznivé výsledky zaznamenali výrobci specialit, například Clariant, Radici, Celanese, Mitsubishi či Huntsman. Unikátní výsledky publikoval Unipetrol Litvínov, který žádá za požár v srpnu 2015 od pojišťovny odškodné 10,7 miliardy Kč a za poruchu na kraku v Kralupech nad Vltavou v polovině května letošního roku 1 miliardu Kč. Využití kapacit ve druhém čtvrtletí kleslo z obvyklých 95 % na 46 %. Za letošní první pololetí vykázal pokles tržeb o 32 % a zisku o 38 %. Mateřská firma PKN Orlen vytvořila za druhé čtvrtletí čistý zisk o 18 % vyšší, když zúčtovala první část platby od pojišťovny za požár v Litvínově. Evropská komise si vyžádala dodatečných 90 pracovních dní k vyjádření o spojení Dow a DuPont, tj. do 20. 12. 2016. Obavy se týkají evropského trhu zemědělských ochranných prostředků a polyolefinů. První firma vykázala za druhé čtvrtletí růst objemu prodejů o 4 %, avšak pokles jeho hodnoty o 7 %. Zisk vzrostl o 21 %. DuPont pracoval s růstem objemu prodejů o 2 % a poklesem obratu o 1 % při růstu zisku o 11 %. Výhled německého chemického průmyslu do konce roku 2016 není příznivý. Za první pololetí zaznamenal pokles prodejů o 3,5 %. Do konce roku se očekává pokles výroby o 0,5 % a prodejů o 1,5 %. Předseda svazu VCI Marijn Dekkers považuje za hlavní důvod strukturální změny v USA, Číně a Saúdské Arábii, kde pracují s nižšími cenami energií a surovin a investují do nových kapacit. V petrochemii snížilo Německo od roku 2011 produkci o 4 miliony tun/rok a výrobu plastů o 500 000 tun/rok. Problém očekává i s brexitem. Kupodivu nezmínil Čínu, kde měli k dispozici v prvním čtvrtletí 2016 kapacity výrob olefinů z metanolu z uhlí ve výši 8,4 milionu tun/rok. V roce 2017 má najet 6 nových jednotek o kapacitě 4,3 milionu tun/rok. V prvním pololetí 2016 zvýšili produkci PE o 18 %, PP o 38 % oproti stejnému období v roce 2015. Za první pololetí 2016 poklesl import do Číny o více než 10,2 % na 12,3 milionu tun. Vlastní výroba plastů se zvýšila o 7,7 % na 39,8 milionu tun. Export se zvýšil o 5,7 % na 5 milionu tun. Zpracování plastů se zvýšilo o 5,8 % na 36,9 milionu tun. Nedostatek polyolefin ů v Evrop ě Výstavba jednotek pro polyolefiny v USA s využitím levných monomerů z břidlicového plynu pokračuje. Do těchto aktivit se zapojila i firma Shell, která v současnosti nepatří do první světové desítky výrobců polyolefinů. Letos v červnu rozhodla o výstavbě krakovací jednotky etanu z břidlicového plynu na etylen a následnou produkci 1,6 milionu tun PE poblíž amerického Pittsburghu. Předpokládaná doba výstavby je 18 měsíců. Světová trojka ve výrobě polyolefinů – firma Lyondell/Basell – informovala letos v srpnu o záměru vystavět HDPE podle vlastní jedinečné technologie v Texasu o kapacitě 500 000 tun/rok s termínem najetí v polovině roku 2019. Přebytky polyolefinů z USA v roce 2016 ve výši 3,3 milionu tun se budou výrobci snažit uplatnit v Evropě, kde se očekává nedostatek polyolefinů ve výši 5,2 milionu tun, a tak se nelze divit vládnímu tlaku USA na uzavření dohody s EU o Transatlantickém obchodním a investičním partnerství (TTIP). Přebytky v zemích Středního východu letos dosáhnou výše 19 milionů tun, EU na dovozy uplatňuje clo. Shell Deutschland najede koncem letošního roku intenzifikovanou jednotku etylenu o 20 % na 960 000 tun/rok. Sabic s SK Global Chemical staví nový LLDPE závod o kapacitě 230 000 tun/rok. Desátý největší evropský výrobce polyolefinů – polská firma PKN Orlen – plánuje v Plocku rozšíření stávající kapacity PP o 100 000 tun/rok ze současných 450 000 tun/rok s termínem najetí koncem roku 2017. Podle nejnovějších údajů Plastics Europe došlo v Evropě v prvním pololetí k růstu výroby primárních plastů o 4,2 %, plastových výrobků o 3,6 % a strojů a zařízení pro zpracování plastů o 0,8 %. Proti stejnému období roku 2015 poklesl export primárních plastů a rostl import. Průměrný index cen primárních plastů poklesl o 2,9 %. Motorem růstu spotřeby byl automobilový průmysl s růstem o 6 %. Nejnižší nárůsty zaznamenalo stavebnictví – o 0,3 %. Výrobci strojů a zařízení letos očekávají po rekordních tržbách v roce 2015 další růst: o 2 %, obdobně i pro rok 2017. Napomáhá tomu 7% růst prodejů v Německu a růst exportu do Indie a Íránu, zejména vstřikovacích strojů a extruderů. Lehčené hmoty V předešlém článku o udržitelnosti plastů bylo konstatováno, že jedním z hlavních řešení je snižování hmotnosti plastových výrobků. Toho lze nejlépe dosáhnout vypěněním na lehčené (pěnové) hmoty. Lehčené hmoty jsou známy od pradávna, neboť jsou součástí přírody, jako např. korek nebo mořská houba. ČSN 64 0001 zařadila pod souhrnný název „lehčené hmoty“ takové materiály, které obsahují dutinky (cely) různých tvarů a velikostí. Hmoty pak dělí na: » pěnové hmoty – s uzavřenými dutinkami » porézní hmoty – s propojenými dutinkami » voštinové hmoty – s pravidelnými dutinkami připomínajícími včelí plást. Další dělení je na tuhé a měkké pěny. Polymerní pěny jako podskupinu lehčených hmot lze definovat jako uměle vytvořenou disperzi plynu v matrici polymeru. K vytvoření slouží nadouvadla, tj. přísady, které uvolňují v průběhu výrobního procesu plyny nebo páry. Nadouvadla se dělí na chemická a fyzikální. Do první skupiny patří chemikálie, které se účinkem tepla rozkládají na plynné produkty, které při zpracování plastu vytlačováním, vyfukováním nebo vstřikováním vytvoří buněčnou strukturu, tzv. strukturní pěnu. Patentově je chráněno použití více než 1000 fyzikálních nadouvadel, avšak průmyslově se využívá kolem 20 produktů. Těmito nadouvadly v množství do 2 % lze vylehčit každý plast, včetně inženýrských, avšak pouze na objemovou hmotnost 200–800 kg/m3. Mezi fyzikální nadouvadla patří chemické sloučeniny, které během vypěňování mění svůj fyzikální stav, např. stlačené kapalné plyny expandují při uvolnění tlaku, těkavé látky se mění v plyn. Patří sem např. metylchlorid, freony, CO2, butan, pentan, nízkovroucí alkoholy, étery. Dávkují se v množství 5–10 % a jsou schopny vylehčit použitý plast až pod padesátinu, konkrétně na 8–80 kg/m3. Aplikují se při technologii vytlačování na desky a profily, vyfukování např. na pěnové PS fólie, nebo jako tzv. částicová pěna, kdy se dávkuje nadouvadlo do taveniny v průběhu suspenzní polymerace nebo před granulací rotujícími noži na hlavě s chlazením vodou. Následně se perličky předpění a slisují na tvarovky, event. bloky, které se rozřežou odporovým drátem na požadované rozměry. Za milníky v oblasti částicových pěn se považují tyto roky: » 1950 – EPS pěnový polystyren » 1985 – EPP pěnový polypropylen » 2012 – ETPU pěnový termoplastický polyuretan Proč se klade takový důraz na pěnové plasty? Jejich podíl na světové spotřebě plastů dosáhl 15 %. Hlavními důvody pro růst spotřeby jsou: » nižší hmotnost, zejména v aplikacích v automobilech snižuje náklady, celkovou hmotnost a spotřebu pohonných hmot » zlepšené izolační vlastnosti mají za následek snižování spotřeby energií, zejména v budovách » vysoký potenciál inovací plastů a technologií výroby pěn, včetně inženýrských a speciálních plastů » udržitelnost inovačních aktivit – možnost využití přírodních surovin, např. polyolů pro polyuretany z rostlinných zdrojů, polyamidy » možnost zlepšení vlastností polymerních pěn směrem k aplikacím při nízkých a vysokých teplotách, odolnost vůči chemikáliím, modifikace nehořlavosti a životnosti. Novinky z této oblasti lze získat účastí na každoročně pořádaných konferencích Polymer Foam – příští se koná 8.–10. 11. 2016 v Kolíně nad Rýnem (www.amiconferences. com). O konferencích k problematice PUR lze získat informace na www.utech-polyurethane. com. Světová produkce polymerních pěn dosáhla v roce 2015 výše 25 milionů tun a v příštích 10 letech má růst o 2,5 % ročně. Čtvrtina se aplikuje ve stavebnictví, 24 % v obalech, 19 % v nábytku a 13% v dopravních prostředcích. Z předchozího vyplývá, že hlavním aplikačním segmentem plastových pěn jsou izolace, zejména budov. Americká agentura Future Market Insights (FMI) prognózuje z dat významných výrobců izolantů (za plasty: BASF, DuPont, Bayer, Dow) růst světové spotřeby tepelných izolantů do roku 2020 o 4,2 % ročně. Největší spotřebu zaznamenáme v budovách. Největší podíl na trhu se prognózuje pro teritorium Asie – Pacifik s podílem 41,8 % v roce 2020. Následovat bude Evropa s 32 % a USA s 23 %. Podle agentury Freedonia má růst globální spotřeba izolantů o 3,7 % ročně do roku 2020. Při stejné hodnotě izolačních vlastností R-1 by to mělo představovat 26 miliard m2. V roce 2015 představovala hodnota izolantů 41,1 miliardy USD v členění podle obr. 2. Trh s izolačními materiály stagnuje Podle studie Interconnection Consulting dlouhodobá stagnace na evropském izolačním trhu pokračuje. V roce 2015 vykázal evropský průmysl izolačních materiálů pokles o 2,2 % v množství a o 0,2 % v hodnotě. Naproti tomu spotřeba EPS v ČR zaznamenala v roce 2015 rekordní hodnotu 62 100 tun, což představuje nejvyšší spotřebu EPS na obyvatele. Silnější oživení pro toto odvětví se neočekává dříve než v roce 2017. Současná slabá evropská poptávka je hlavně kvůli stagnaci stavebního trhu. Největší poptávka je po izolačních materiálech v rezidenčním sektoru. Loni měl sektor rezidenční výstavby podíl 61,4 % na izolačním trhu. Podíl EPS a XPS při zateplování budov byl 38,7 %. Nejvyšší dynamiku spotřeby vykazují polyuretany. Významně se uplatňují i pěny na bázi polyolefinů, jak ve formě částicového PP, tak ve formě vytlačovaných, případně i zesíťovaných polyolefinů. Nejnovějším trendem jsou biopěny pro obaly, a zejména pěny z inženýrských a speciálních plastů pro aplikace v dopravních prostředcích. Nejdelší tradici v oblasti plastových pěn mají typy na bázi PS, o tom ale až příště. Ing. František Vörös Sdružení EPS ČR
