Ekologia
Surowce coraz częściej decydują zarówno o konkurencyjności gospodarki, jak i również o bezpieczeństwie państwa i jego odporności na geopolityczne wstrząsy. Prof. dr hab. inż. Magdalena Wdowin, dyrektor Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, zajmuje się zagadnieniami gospodarki o obiegu zamkniętym, geochemii stosowanej i inżynierii środowiska. Rozmawiamy o bezpieczeństwie surowcowym Polski, odzysku cennych materiałów z odpadów, barierach stojących przed gospodarką cyrkularną oraz o tym, dlaczego dostęp do surowców krytycznych staje się jednym z kluczowych elementów odporności kraju.
Kieruje Pani instytucją zajmującą się tematami ważnymi dla bezpieczeństwa państwa, przemysłu i rozwoju gospodarki. Co w tych obszarach uważa Pani dziś za szczególnie istotne?
Jednym z najważniejszych wyzwań jest dziś dywersyfikacja źródeł energii, ale aby była ona skuteczna, potrzebujemy nowoczesnych, ekonomicznie opłacalnych i przyjaznych środowisku technologii – zarówno w obszarze wodoru, magazynowania energii, jak i elektromobilności. Transformacja energetyczna powoduje także powstawanie nowych strumieni odpadów, takich jak zużyte panele fotowoltaiczne, łopaty turbin wiatrowych czy baterie z pojazdów elektrycznych. W wielu z nich znajdują się cenne surowce, w tym lit oraz pierwiastki ziem rzadkich. Europa dysponuje ograniczonymi zasobami tych surowców, dlatego ich odzysk z odpadów staje się elementem budowania niezależności gospodarczej.
Recykling to również szansa na pozyskanie cennych surowców i rozwój gospodarki o obiegu zamkniętym. W wielu przypadkach rozwiązania technologiczne już istnieją, natomiast wyzwaniem pozostaje stworzenie odpowiednich uwarunkowań prawnych i ekonomicznych, które pozwolą wykorzystać ten potencjał w praktyce.
Co dziś zmienia się w sposobie myślenia o odpadach jako materiale do ponownego wykorzystania?
Największą zmianą jest przejście od postrzegania odpadów jako problemu, którego należy się pozbyć, do traktowania ich jako potencjalnego źródła cennych surowców. Zasoby naturalne są ograniczone i nie możemy opierać rozwoju gospodarczego wyłącznie na ich eksploatacji. Coraz większy nacisk kładziemy na ograniczanie składowania, odzysk materiałów oraz ponowne ich wykorzystanie w gospodarce. Wiele odpadów przemysłowych, takich jak popioły lotne, żużle czy inne pozostałości procesów technologicznych, można traktować jako swoiste „antropogeniczne złoża” zawierające wartościowe składniki.
Ich odzysk z odpadów może w przyszłości stanowić ważny element budowania bezpieczeństwa surowcowego kraju oraz rozwoju gospodarki o obiegu zamkniętym. W wielu przypadkach technologie odzysku już istnieją, natomiast konieczne jest stworzenie odpowiednich warunków prawnych i ekonomicznych, by można było je wdrażać.
Dlaczego temat ubocznych produktów spalania wciąż pozostaje stosunkowo mało obecny w debacie publicznej?
W Polsce przez wiele lat wypracowano już stosunkowo dobre kierunki wykorzystania części tych materiałów. Popioły lotne, żużle czy gips syntetyczny znajdują szerokie zastosowanie przede wszystkim w produkcji materiałów budowlanych czy drogownictwie. Największym wyzwaniem pozostają te strumienie popiołów i żużli, które ze względu na swoje właściwości nie mogą być wykorzystane w tradycyjnych zastosowaniach. Dla takich materiałów konieczne jest poszukiwanie nowych kierunków zagospodarowania oraz opracowywanie innowacyjnych technologii odzysku wartościowych składników.
Uwaga społeczeństwa i decydentów skupia się obecnie przede wszystkim na przyszłości energetyki – rozwoju odnawialnych źródeł energii, energetyce jądrowej czy technologiach wodorowych. Transformacja energetyczna nie kończy się jednak na zmianie źródeł energii – wiąże się również z odpowiedzialnym zagospodarowaniem powstających materiałów i wykorzystaniem potencjału surowcowego, jaki w nich pozostaje.
Jak w praktyce wygląda proces nadawania odpadom przemysłowym drugiego życia?
Rozpoczyna się najczęściej od zidentyfikowania konkretnego problemu gospodarczego lub środowiskowego. Pierwszym etapem są zazwyczaj szczegółowe badania laboratoryjne, które pozwalają określić skład chemiczny, właściwości odpadu oraz ocenić jego potencjał jako źródła surowców. Jeżeli w skali laboratoryjnej uzyskujemy obiecujące wyniki, kolejnym krokiem jest przeskalowanie technologii. Rozwiązanie, które doskonale działa w laboratorium, nie zawsze zachowuje takie same parametry po zwiększeniu skali. Dopiero po optymalizacji procesu i potwierdzeniu jego skuteczności można myśleć o wdrożeniu przemysłowym. Równie ważne są aspekty ekonomiczne, możliwość uzyskania odpowiednich pozwoleń oraz rzeczywista potrzeba rynku. Obecnie coraz częściej mówimy już o odzysku zasobów. Celem jest pozyskiwanie wartościowych surowców i ponowne wprowadzanie ich do gospodarki zgodnie z założeniami obiegu zamkniętego.
Jak ocenia Pani gotowość polskiego przemysłu do szerszego wykorzystania tych rozwiązań?
Coraz więcej firm dostrzega, że GOZ nie jest już wyłącznie wymogiem wynikającym z regulacji Unii Europejskiej, ale również szansą na bardziej efektywne wykorzystanie surowców, ograniczenie kosztów oraz budowanie przewagi konkurencyjnej.
Wiele przedsiębiorstw rozpoczyna swoją transformację od przeprowadzania audytów GOZ lub analiz gotowości do wdrażania zasad gospodarki cyrkularnej. Coraz częściej przedsiębiorstwa zgłaszają się również do jednostek naukowych z konkretnymi problemami technologicznymi, poszukując rozwiązań umożliwiających odzysk wartościowych składników i zamykanie obiegów surowcowych.
Przykładem może być Wastes Service Group, która rozwija nowoczesny zakład odzysku i recyklingu surowców krytycznych i strategicznych, obejmujący m.in. przetwarzanie baterii litowo-jonowych oraz odzysk cennych materiałów z odpadów elektronicznych. Coraz częściej więc odpady zaczynamy postrzegać jako potencjalne źródło surowców.
Co musi się zmienić, aby przetworzone odpady były częściej traktowane jako pełnowartościowy materiał, a nie jako kłopotliwy produkt uboczny?
Przede wszystkim potrzebne są odpowiednie regulacje prawne, które będą nadążały za rozwojem technologii. W wielu przypadkach dysponujemy już rozwiązaniami pozwalającymi bezpiecznie i skutecznie odzyskiwać wartościowe surowce, jednak droga od odpadu do produktu bywa nadal skomplikowana pod względem formalnym.
Równie istotne są aspekty ekonomiczne i środowiskowe. Każda nowa technologia powinna być poparta rzetelną analizą opłacalności, studium wykonalności oraz oceną wpływu na środowisko. Takie podejście tworzy ważny elementem bezpieczeństwa surowcowego i konkurencyjnść gospodarki.
Jakie doświadczenia innych krajów mogą być dla Polski szczególnie ważne w kontekście wykorzystania ubocznych produktów spalania?
Bardzo dobrym przykładem są Niemcy, gdzie dzięki odpowiednim regulacjom, normom jakości oraz ścisłej współpracy pomiędzy energetyką i przemysłem budowlanym udało się stworzyć stabilny rynek wykorzystania popiołów, żużli i gipsów. To pokazuje, że o sukcesie nie decyduje wyłącznie technologia, ale również odpowiednie otoczenie prawne i organizacyjne. Interesującym kierunkiem są również badania prowadzone m.in. w Stanach Zjednoczonych i Chinach, gdzie coraz większy nacisk kładzie się na odzysk cennych surowców, w tym glinu i pierwiastków ziem rzadkich.
Nie powinniśmy jednak bezpośrednio kopiować zagranicznych rozwiązań. Powinniśmy czerpać z dobrych praktyk – przede wszystkim w zakresie tworzenia stabilnych regulacji, standaryzacji materiałów oraz rozwijania współpracy pomiędzy nauką, przemysłem i administracją.
Jaką rolę powinny dziś odgrywać instytuty naukowe w projektowaniu rozwiązań dla gospodarki i administracji publicznej?
Naszą rolą nie jest wyłącznie prowadzenie badań naukowych, ale przede wszystkim przekładanie ich wyników na rozwiązania, które mogą znaleźć praktyczne zastosowanie w przemyśle i wspierać administrację publiczną w podejmowaniu strategicznych decyzji. Ogromnym atutem są doświadczeni eksperci reprezentujący różne dziedziny nauki oraz nowoczesna infrastruktura badawcza.
Równie ważna jest nasza rola jako niezależnego partnera eksperckiego. Współpracujemy zarówno z przedsiębiorstwami, jak i administracją rządową oraz samorządową, przygotowując ekspertyzy, raporty, strategie i rekomendacje.
W jaki sposób obecna sytuacja geopolityczna wpływa na znaczenie polityki surowcowej?
Ostatnie lata bardzo wyraźnie pokazały, że polityka surowcowa nie jest już wyłącznie kwestią gospodarczą, ale również elementem bezpieczeństwa państwa. Wojna w Ukrainie uświadomiła nam, jak duże znaczenie ma uniezależnienie się od pojedynczych dostawców surowców energetycznych.
Podobne wyzwania obserwujemy w obszarze surowców krytycznych, niezbędnych dla elektromobilności, energetyki odnawialnej, elektroniki czy technologii cyfrowych. Silna koncentracja wydobycia i przetwarzania części tych surowców, szczególnie w Chinach, powoduje, że konieczne staje się budowanie większej odporności i dywersyfikacji łańcuchów dostaw.
Oznacza to konieczność rozwijania własnych kompetencji technologicznych, zwiększania możliwości odzysku surowców z materiałów odpadowych oraz dywersyfikacji źródeł ich pozyskiwania.
Które kierunki badań i wdrożeń mogą w najbliższych latach najmocniej wpłynąć na polską gospodarkę surowcową?
Coraz większego znaczenia nabierają technologie umożliwiające odzysk wartościowych składników z materiałów odpadowych, takich jak zużyte baterie, odpady elektroniczne, elementy instalacji odnawialnych źródeł energii czy odpady przemysłowe. Szczególnie istotne będą pierwiastki ziem rzadkich, lit oraz inne metale wykorzystywane w nowoczesnych technologiach. Równie istotne będą technologie pozwalające zwiększać efektywność wykorzystania surowców, rozwijać materiały alternatywne oraz ograniczać zużycie zasobów pierwotnych. Konkurencyjność gospodarki będzie zależała od tego, czy będziemy dysponować technologiami pozwalającymi je odzyskiwać, przetwarzać i ponownie wykorzystywać.
Co jest największym wyzwaniem w łączeniu pracy naukowej, zarządzania instytutem i współpracy z otoczeniem gospodarczym?
Największym wyzwaniem jest takie organizowanie pracy, aby mimo obowiązków związanych z zarządzaniem pozostawić przestrzeń na działalność naukową, rozwój nowych kierunków badawczych i poszukiwanie innowacyjnych rozwiązań, które mogą odpowiadać na realne potrzeby gospodarki.
Pełnienie funkcji Dyrektora daje jednocześnie możliwość szerszego spojrzenia na potrzeby gospodarki oraz ułatwia nawiązywanie współpracy z przedsiębiorstwami, administracją i innymi jednostkami naukowymi.
Ostatecznie największą wartością jest możliwość łączenia tych wszystkich obszarów tak, aby działalność jednostki nie ograniczała się wyłącznie do publikacji naukowych, ale przekładała się na konkretne rozwiązania wspierające rozwój.
Jak chciałaby Pani, aby za kilka lat wyglądało w Polsce podejście do surowców i odpadów oraz rola nauki w kształtowaniu tych zmian?
Powinniśmy dążyć do maksymalnego ograniczenia zużycia surowców naturalnych poprzez efektywniejsze wykorzystanie zasobów, rozwój technologii odzysku oraz projektowanie procesów przemysłowych zgodnie z zasadami gospodarki o obiegu zamkniętym. Mam nadzieję, że polska gospodarka będzie coraz bardziej oparta na technologiach niskoemisyjnych, energooszczędnych i minimalizujących powstawanie odpadów. Kluczową rolę w tej transformacji będzie odgrywać nauka.
Wierzę, że przyszłość gospodarki będzie zależała nie tylko od tego, jakie zasoby posiadamy, ale przede wszystkim od tego, jak potrafimy nimi zarządzać.