Сегодня 8 из 10 предметов, которые окружают человека, сделаны из полимеров или с их применением: это синтетические материалы, которым можно придать те или иные физические свойства. Вследствие своей долговечности, прочности, экологичности и других преимуществ полимеры применяются в строительстве, ЖКХ, автомобилестроении, медицине, пищевой отрасли и других областях. Этот универсальный материал способен «подстраиваться» под условия и требования применения, он является удобным заменителем различных иных материалов, будучи более легким и энергоэффективным.
Разобраться в том, как создаются полимеры, команда «Гриниум» отправилась в первый в России исследовательский центр для разработки и тестирования продуктов из полимеров «СИБУР ПолиЛаб», который находится в инновационном центре «Сколково». Задачей центра является расширение возможности эффективного использования полимеров как при производстве уже существующих на рынке продуктов, так и при создании уникальных инновационных продуктовых решений, в том числе — с вовлечением вторичного сырья.
На площади более 5500 м2 размещены 12 производственных линий, на которых изготавливаются различные пленки, трубы, проводится литьё под давлением, компаундирование, а также моделируются процессы переработки полимеров в конечные изделия. В десяти лабораториях проводятся испытания плёнок, труб и изделий жёсткой упаковки, специалисты могут определять молекулярно-массовые характеристики полиолефинов; оценивать физико-механические, теплофизические и оптические характеристики материалов.
Как рассказал генеральный директор «СИБУР ПолиЛаб» Константин Вернигоров, полимеры получают из побочного продукта нефтедобычи — попутного нефтяного газа (ПНГ). Так как сырая нефть не может быть направлена в магистральные нефтепроводы, пока в ней есть ПНГ, для нефтяников наиболее простым способом избавления от него всегда было факельное сжигание на нефтепромыслах. Но зачем же его сжигать, если есть альтернатива этому — переработка ПНГ в новые продукты с полезными сферами применения?
Сначала нефтегазохимические компании приобретают ПНГ для дальнейшей переработки и выделяют смесь газов ШФЛУ (широкая фракция легких углеводородов). СИБУР перерабатывает ШФЛУ, разделяя смесь на составные компоненты. На выходе получаются сжиженные углеводородные газы (СУГ), которые превращают в жидкость, а затем в процессе пиролиза получаются мономеры — базовое сырье для полимеров. После выхода из печи он проходит ряд технологических узлов, где отделяется вода, смолы, другие лишние в данном случае вещества.
Финальный для производства мономеров процесс — разделение смеси на индивидуальные компоненты: этилен и пропилен. Затем молекулы этилена и пропилена отправляются на полимеризацию, в процессе которой мономеры сцепляются между собой, образуя цепочки из миллионов молекулярных звеньев. Отсюда и название конечного продукта — «полимеры» от греческого «поли» — «многочисленный». Благодаря этой технологии за один год компания СИБУР предотвращает сжигание порядка 22 млрд м3 попутного нефтяного газа, что эквивалентно выбросам объемам 70 млн т СО2.
«В ПолиЛаб сосредоточена уникальная комбинация оборудования, что позволяет проводить полный цикл испытаний: от полимерной гранулы до конечного продукта. Изначально это было сделано, чтобы помогать нашим клиентам эффективнее производить свою продукцию, подстраивать рецептуры, увеличивать мощность, снижать издержки. В процессе работы был выявлен тренд на вовлечение вторичного сырья, и ПолиЛаб стал разрабатывать рецептуру гранул с его содержанием, тестировать их добавление в продукцию, определять, сколько вторичного сырья должно быть в том или ином изделии, чтобы его свойства не пострадали», — пояснил Константин Вернигоров.
Всем хорошо известно, что развитие экономики замкнутого цикла повышает ценность продукции для потребителей, а также способствует минимизации негативного воздействия на окружающую среду за счет сокращения захоронения отходов и обеспечения рационального использования природных ресурсов. В Стратегию устойчивого развития СИБУРа до 2025 года включены цели по вовлечению не менее 100 тысяч тонн полимерных отходов в переработку в рамках собственных инвестиционных проектов и проектов с партнерами ежегодно; ежегодный выпуск не менее 250 тысяч тонн низкоуглеродной продукции и продукции с содержанием вторичного или биосырья.
По словам Вернигорова, в настоящий момент большая часть работы ПолиЛаба связана с переработкой и вторичным использованием пластика. ПолиЛаб разработал инновационный бренд полимерных гранул с добавлением переработанного пластика — Vivilen, который объединяет несколько видов продуктов, в состав которых входит вторичное сырье, полученное из переработанных потребительских пластиковых отходов.
Преимуществом гранул Vivilen является их экологичность. Пластиковые отходы отбираются на этапе сортировки и проходят специальную обработку, чтобы стать частью новой упаковки. При этом СИБУР гарантирует стабильное качество: продукт обладает свойствами, максимально приближенными к параметрам первичного полимера благодаря многоэтапному контролю и уникальной рецептуре. В линейке гранул представлены Vivilen rPET, пригодные для производства новых бутылок для воды, молока, сока, растительного масла, а также другой пищевой упаковки. Если первичный пластик может перерабатываться до 10 раз, то при добавлении вторсырья этот цикл может быть практически бесконечным без ухудшения свойств полимера.
«У людей есть представление, что если товар сделан из вторичного пластика, то он будет хуже по качеству, однако, это не так. Мы стараемся сделать вторичный пластик модным и нам важно, чтобы потребителю было приятно приобретать товар в такой упаковке, чтобы он чувствовал себя экологически ответственным и это не было в ущерб его привычным потребностям», — пояснил Вернигоров.
Отвечая на вопрос о востребованности Vivilen у производителей, он рассказал о том, что в марте 2023 года компания подписала соглашение о сотрудничестве с лидером пивоваренной отрасли России — компанией AB lnBev EFES, и сейчас напитки в пластиковой упаковке разливаются в бутылки из Vivilen rPET. Летом на упаковку из Vivilen перешли производители воды «Родник Прикамья» (Пермь) и «Красный Ключ» (Уфа). Вместе с партнерами СИБУР стремится развивать экономику замкнутого цикла, рассказывая потребителям, куда можно сдать использованную упаковку, чтобы она попала на переработку, а также развивая инфраструктуру для раздельного сбора отходов в регионах России.
У Vivilen есть успешные кейсы и в непищевом применении. Из недавних — совместный проект с ресторанами «Кофемания». Рестораны предлагают гостям сдавать крышки из-под кофейных стаканов, и вместе с другими отходами пластика с кухни они перерабатываются в гранулу Vivilen с добавлением вторичного пластика. Из этой гранулы дизайн-студия Eburet производит экологичную мебель для ресторанов Кофемании, что является наглядным примером экономики замкнутого цикла в действии.
СИБУР была одной из первых российских компаний, кто принял Стратегию в области устойчивого развития в 2019 году. В документе определены цели и экологические показатели, направленные на снижение прямого воздействия на окружающую среду, т.е. снижение выбросов, сбросов, стоков, сокращение выбросов парниковых газов, повышение доли зеленой энергии, социальные аспекты, которые связаны как с сотрудниками, так и с жителями регионов присутствия компании.
По словам Константина Вернигорова, для изменения сознания людей сегодня необходимо создать условия, при которых они могли бы сдавать отходы на переработку: наличие пунктов сбора, сборщиков и переработчиков, а также компаний, которые могли бы использовать это сырье при производстве своей продукции.
«Этот рынок сложный, но он динамично развивается. Если посмотреть на прогресс за последние 5 лет, стоит отметить, что система сбора отходов в стране стала активно развиваться. Сейчас она двухпоточная, что очень удобно, когда ты можешь перерабатываемые отходы (стекло, пластик, бумага) сдать отдельно, а сортировщик затем их отсортирует. Для потребителя процесс упрощен максимально: не надо думать над выбором между 5 баками, нужно выбрать между двумя. Это максимально просто. Осталось только пойти и сделать!» — уверен Константин Вернигоров.
