Obaláři hledají svůj Svatý grál

2. prosince 2020

Udržitelnost 0

1029

V současné době se v evropském právu přehodnocuje vnímání pojmu ekodesign. V budoucnu dojde k rozšíření působnosti směrnice o ekodesignu nad rámec výrobků spojených se spotřebou energie. Ekodesign by se měl nově vztahovat na co nejširší spektrum výrobků a přispívat k dosažení oběhového hospodářství. Jedním z možných způsobů, jak zvýšit udržitelnost výrobků, by mohlo být využití potenciálu digitalizace informací o výrobcích, včetně takových řešení, jako jsou digitální pasy, značení a vodoznaky. Průkopníkem digitálních vodoznaků je pilotní projekt HolyGrail 2.0 (do češtiny lze přeložit jako Svatý grál), jehož cílem je prokázat, že tato digitální technologie umožní lepší třídění a kvalitnější recyklaci obalů v Evropské unii.

Přinášíme vám článek z časopisu Svět balení 109/2020. Je to ochutnávka originálního obsahu, který najdete každé čtvrtletí v luxusním tištěném „obalu“. Nechodí vám časopis? Registrujte se k odběru a nezmeškejte žádné vydání. Zasílaní je zdarma pro výrobce baleného zboží.

Podle evropských směrnic CEP (Circular Economy Package) a SUP (Single-Use Plastics) jsou členské státy Evropské unie povinny zajistit, aby 100 % plastových obalů bylo do roku 2030 opakovaně použitelných, snadno recyklovatelných nebo kompostovatelných. Z toho by mělo být efektivně recyklováno 55 % plastových obalů. Kromě zákazu některých jednorázových plastových produktů bude nutné do roku 2030 zajistit sběr 90 % jednorázových plastových lahví od nápojů. Povinný 25% podíl rPET v PET lahvích do roku 2025 by měl být zvýšen na 30 % do roku 2030.

Cíle jsou ambiciózní a jejich splnění bude pro mnoho států znamenat razantní zásahy do stávajících systémů třídění a recyklace. Bude potřeba maximalizovat zdroje prostřednictvím přesné identifikace odpadních (plastových) obalů, což by následně mělo vést k efektivnější a kvalitnější recyklaci. Digitální vodoznaky mohou otevřít nové možnosti třídění obalových odpadů, které v současné době nejsou stávajícími technologiemi proveditelné.

HolyGrail 1.0: Hledání ideální technologie

Předchůdcem současného projektu HolyGrail 2.0 byl projekt HolyGrail 1.0, který zkoumal různé inovativní přístupy pro zlepšení třídění plastových odpadů. Projekt vedla v letech 2016–2019 společnost Procter & Gamble za podpory Nadace Ellen MacArthur. Skupinu účastníků tvořili zástupci z celého řetězce obalového průmyslu: výrobci baleného zboží, odpadoví specialisté, výrobci a zpracovatelé plastů, maloobchodníci, technologické a konzultační firmy a investoři.

Co je největší překážkou pro kvalitní recyklaci plastových obalů? Jejich složitost. Na trhu existuje velké množství různých typů obalů. Jsou vyrobeny z nespočtu druhů materiálů, přičemž stávající automatické třídicí technologie jsou schopny rozpoznávat pouze několik vlastností (3D vs. 2D tvary, rozlišit polymery na základě jejich absorpce infračerveného záření anebo rozpoznat barvy pomocí tzv. VIS snímače). Pro třídicí linku jsou neviditelné např. černé PET tácky anebo PET lahve s plným rukávem, protože rukáv je obvykle vyroben z jiného materiálu, a PET proto nelze detekovat.

Jednou z možností, jak zlepšit třídění, je označit výrobek jedinečným kódem. Existuje několik možností. Třídění na základě chemických stopovačů využívá fluorescenční pigmenty, které lze nanést na etiketu, rukáv nebo integrovat přímo do plastového výrobku. Poté jsou stopovače viditelné pouze pod UV světlem na třídicí lince, kde se oddělí označené objekty od neznačených.

Další možnost představují digitální vodoznaky, které mohou být také vytištěny na etiketu (smršťovací rukáv, papír nebo jiný materiál) nebo vyraženy jako jemný vzor do samotného plastu. Následně jsou detekovány kamerami na vysokorychlostních třídicích linkách. Přidanou hodnotou vodoznaků však je, že mohou nést celou řadu informací o produktu a jeho obalu. Materiály lze pak třídit na základě přesně definovaných kritérií.

Inteligentní obaly s digitálními vodoznaky mají potenciál pro použití i v dalších oblastech. Například spotřebitelé si mohou vodoznaky načíst pomocí svých chytrých telefonů a získat informace o výrobku, třídění a následné recyklaci. Na základě přidané hodnoty digitálních vodoznaků bylo na závěr projektu HolyGrail 1.0 rozhodnuto, že digitální vodoznak je slibnější z těchto dvou technologií a stane se jediným zaměřením HolyGrail 2.0.

Jak vidí obal s HolyGrail lidské oči a jak skener

HolyGrail 2.0: Cirkulární ekonomika v praxi

Další fáze projektu HolyGrail začala nedávno, v září 2021, a tentokrát bude probíhat v mnohem větším rozsahu. Za podpory AIM (Association des Industries de Marque; European Brands Association) se tohoto nového celoevropského projektu zúčastní více než 85 společností. Cílem iniciativy HolyGrail 2.0 bude prokázat životaschopnost technologie digitálního vodoznaku pro přesné třídění a jeho obchodní případ v evropském měřítku.

V prvním kroku HolyGrail 2.0 bude technologie ověřena v testovacím třídicím zařízení v poloprovozních podmínkách. Majitelé značek a maloobchodníci budou spolupracovat s dodavateli obalů a technologií na úpravách svých obalů pomocí digitálních vodoznaků. V dalším kroku již dojde k testování v plném provozu. Obaly od různých majitelů značek a maloobchodníků kódované digitálními vodoznaky budou uvedeny na národní zkušební trhy.

A co si vlastně můžeme představit pod digitálními vodoznaky? Digitální vodoznaky jsou optické kódy velikosti poštovní známky, které pokrývající celý povrch obalu spotřebního zboží. V projektu HolyGrail 2.0 se používá technologie Digimarc Barcode od americké firmy Digimarc. Pouze úpravou jasu a intenzity barev v designu na obalu vznikne jedinečný strojově čitelný identifikátor. Digimarc Barcode je pro běžného spotřebitele neviditelný. Vyškolení designeři však mohou na obalu postřehnout jemné úpravy barevných úrovní. Jak už bylo zmíněno, kódy mohou obsahovat širokou škálu informací, údaje o výrobci, SKU, druh použitých plastů, složení kompozitních materiálů, jestli byl obal použit pro balení potravin anebo jiných výrobků atd. Tyto informace pak lze využít v celém životním cyklu obalu – od výrobce, přes distribuční centra, maloobchodníky, spotřebitele až po třídicí a recyklační společnosti. Pokud je nakonec digitální vodoznak správně detekován na třídicí lince, umožní to přesnější proces třídění a výsledkem jsou kvalitnější recykláty, které lze znovu použít v široké škále nových výrobků, a tím podpořit oběhové hospodářství.

I Češi pomáhají najít Svatý grál

Jedním z průkopníků v propagaci technologie HolyGrail kódů ve Skandinávii a střední Evropě je společnost Orkla. Pavel Komůrka – Čech, který se vypracoval ze společnosti Vitana až do vedení obalových projektů pro mateřskou firmu Orkla – má na starosti implantaci projektu HolyGrail 2.0 v této firmě jako koordinátor obalových inovací a udržitelnosti: „Podporujeme rozvoj a implementaci HolyGrail technologie v zemích, kde Orkla působí, i mimo ně. Orkla se aktivně zapojila do projektu s 12 obalovými položkami opatřenými HolyGrail kódy – v první fázi v pěti zemích, a to Švédsku, Norsku, Dánsku, Finsku a Česku). V České republice jsme nominovali dva obaly – Vitana Bistro Kung Pao a J. C. Horn Paprika sladká mletá. Tyto obaly jsou pro testování již připraveny a k dispozici na trhu.“

Český spotřebitel může už dnes zažít potenciál projektu HolyGrail 2.0. Pokud si stáhne do svého smartphonu aplikaci Digimarc Discover a naskenuje kelímek Kung Pao (stačí kdekoliv), dozví se například, že kelímek je vyroben z PP a je opatřen papírovým rukávem. Ale to není vše. Aplikace dále informuje spotřebitele, že má obal třídit jako tvrdé plasty. „Třídící linky a recyklační podniky jistě ocení, pokud odstraníte i hliníkovou membránu a papírový obal,“ píše aplikace. „Ale nelekejte se! Membránu a papírový obal lze odstranit i v procesu recyklace a poté budou energeticky využity. A co potom? Tento polypropylenový kelímek lze recyklovat do nových plastových předmětů, jako jsou květináče, vědra, nové druhotné obaly, boty, díly v automobilovém, elektronickém, stavebním průmyslu a mnoha dalších užitečných předmětů.“

Dění okolo HolyGrail sleduje pochopitelně i autorizovaná obalová společnost Eko-Kom. Ta ho vnímá jako jedno z možných řešení pro automatické dotřiďování. Potenciál projektu HolyGrail 2.0 na českém trhu z pohledu Eko-Komu komentuje Petr Balner, ředitel oddělení rozvoje: „V současné době jsou v České republice plasty i papír dotřiďovány výhradně na třídících linkách založených na manuálním třídění. Na těchto linkách nemá tato technologie uplatnění. V následujících letech lze předpokládat i v České republice výstavbu automatických roztřiďovacích linek, které by tuto technologii mohly využívat. Podmínkou však bude masové rozšíření 3D Digimarc Barcode na obalech, a souvisejících technologií. V současné době automatické dotřiďovací linky využívají k detekci materiálů primárně technologii NIR.“

Výsledky testů do dvou let

Cílů CEP a SUP nepůjde dosáhnout bez zintenzivnění tříděného sběru v kombinaci s úpravou části směsného komunálního odpadu. Zcela jistě budou potřeba významné investice do automatických třídicích technologií. Proto je nutné prověřit potenciál každé inovace, které by mohla pomoci zmodernizovat odpadové hospodářství. Projekt HolyGrail 2.0 je teprve ve fázi testování a ověřování. Jeho výsledky však v příštích dvou letech napoví, zda jsou digitální vodoznaky na obalech pověstným svatým grálem obalového průmyslu.

„Inovace, digitalizace, udržitelnost“

Gian De Belder – technical director, packaging sustainability a vedoucí projektu HolyGrail 1.0, Procter & Gamble

„Technologie digitálního vodoznaku propojuje tři oblasti, které jsou nezbytné, aby cirkulární ekonomika fungovala: inovace, digitalizace a udržitelnost. Tato technologie může poskytnout výhody v celém životním cyklu obalu – od výroby až po znovuzrození. Je to totiž první technologie, která může poskytnout různé informace v závislosti na čtecím zařízení: například rychlé skenování na pokladně u maloobchodníků anebo zapojení spotřebitele.“

„Propagace pro investice do automatických třídiček“

Pavel Komůrka – packaging innovation – sustainability coordinator, Orkla Group

„Účelem projektu HolyGrail je umožnit testování této technologie v poloprovozních podmínkách a následně v podmínkách plného provozu třídících linek na odpady v průběhu roku 2021. Obaly výrobků Orkla se mohou dostat do testování buď v přirozeném toku odpadu (trh – zákazník – sběr – třídění), anebo tím, že Orkla pro testování poskytne projektu HolyGrail obaly přímo. Z pohledu projektu se v České republice jedná o propagaci HolyGrail technologie pro předpokládané investice do automatických třídících linek v ČR.“

„Pro přechod k cirkulární ekonomice“

Michelle Gibbons – general director, AIM

„Spojujeme inovaci, udržitelnost a digitalizaci s inteligentním balením prostřednictvím digitálních vodoznaků, abychom pomohli dosáhnout cílů Zelené dohody pro Evropu a podpořili přechod na čisté oběhové hospodářství.“