Uhlíková stopa kelímků na teplé nápoje

Posuzované kelímky

Do hledání uhlíkově nejpříznivější varianty byly zahrnuty vybrané jednorázové kelímky vyráběné v České republice, k nimž byla poskytnuta reálná výrobní data. Konkrétně se jednalo o velmi rozšířený papírový kelímek s vnitřní polyethylenovou fólií (PAP+PE) a kelímek z polypropylenu (PP-S). Tyto kelímky byly porovnány mezi sebou a také s modelovým zálohovaným kelímkem na opakované použití z polypropylenu (PP-RE). U všech posuzovaných kelímků bylo počítáno s variantou o objemu 0,30 l.

Rozsah a hranice systému

Vybrané kelímky byly posouzeny v rámci celého životního cyklu, tedy od těžby surovin až po konečné odstranění na konci životnosti tzv. cradle to grave.

Při posuzování životního cyklu, resp. při výpočtu uhlíkové stopy produktu je třeba definovat funkci systému, která byla v tomto případě definována jako obalení teplého nápoje s sebou. Kvantifikací této funkce byla stanovena tzv. funkční jednota (FJ) představující obalení 1000 l teplého nápoje s sebou, což odpovídá:

• 3333,3333 ks kelímků PAP+PE,
• 3333,3333 ks kelímků PP-S,
• 66,6667 ks kelímků PP-RE při základním scénáři uvažujícím 50 cyklů opakovaného použití a 100 % návratnost kelímků.

Do výpočtu nebyla zahrnuta víčka, pigmenty či skladování kelímků.

Inventarizační analýza

Inventarizační analýza neboli sběr dat týkající se výroby jednorázových kelímků proběhla ve spolupráci s jejich výrobcem. U kelímku na opakované použití bylo vycházeno z reálných systémů na opakované použití.

Pro odpadové hospodářství byly využity informace z Českého statistického úřadu o nakládání s komunálním odpadem a interní data společnosti EKO-KOM týkající se nakládání s obalovými odpady. Výsledné podíly podle způsobu nakládání s jednotlivými kelímky jsou uvedeny v Tabulce 1. Je třeba zdůraznit, že se nejedná o skutečné podíly nakládání s odpadními kelímky, ale o hypotetické modelové scénáře zasazené do rámce reálného odpadového hospodářství ČR.

V případě kelímku PP-RE se předpokládá, že zákazník kelímek vrátí do gastrozařízení za účelem vyplacení zálohy. Pracovník zařízení při převzetí zkontroluje stav kelímku a v případě, že bude poškozený s ním bude nakládáno jako s odpadem v souladu s platnou legislativou.

U jednorázových kelímků se předpokládá využití nádob v rámci veřejné sběrné sítě, přičemž je zohledněno množství, které skončí ve směsném komunálním odpadu.

Posouzení dopadu

Samotné posouzení dopadu bylo provedeno za použití software SimaPro a metodiky IPPC 2021 GWP100 vyvinuté Mezivládním panelem pro změnu klimatu.

V základním scénáři pro kelímek PP-RE bylo počítáno s 50 cykly opakovaného použití, 100 % návratností a mytím v průmyslových myčkách s použitím detergentu v rámci stravovacího zařízení.

Z Grafu 1 je zřejmé, že za daných předpokladů je uhlíkově nejpříznivější variantou opakovaně použitelný kelímek PP-RE. Z jednorázových kelímků je pak příznivější plastová varianta PP-S, která má až o 42 % nižší uhlíkovou stopu v porovnání s papírovou variantou PAP+PE.

Z tohoto grafu dále plyne, že kelímek PAP+PE disponuje vyšším podílem biogenního CO₂ ekv. (obsahuje papír vyráběný z biomasy) v porovnání s plastovými variantami.

Příspěvky z jednotlivých fází

Nejvyšší příspěvky k celkovému dopadu jsou u jednorázových kelímků spojeny s jejich výrobou. V případě kelímku PAP+PE jsou poměrně vysoké příspěvky spojeny také s fázi EoL (End of Life), tedy koncem životního cyklu, jelikož značný podíl těchto kelímků končí na skládce, kde dochází k produkci skládkového plynu složeného z metanu a oxidu uhličitého. Ve srovnání není zohledněno částečné jímání skládkového plynu a jeho následné energetické využití.

U plastových kelímků PP-RE a PP-S byla ve fázi EoL uvažována vyšší míra recyklace mimo jiné i díky homogenitě (stejnorodosti) materiálu. Výsledkem je pak záporná hodnota, tzv. úspora oproti primární surovině, které je dosaženo nahrazením primární suroviny surovinou druhotnou disponující nižší uhlíkovou stopou. Díky této úspoře dochází k částečné kompenzaci ostatních fází.

U kelímku PP-RE je při uvažovaných 50 cyklech nejvyšší příspěvek z fáze užití, tedy z mytí, přičemž 94 % z tohoto příspěvku připadá na spotřebu elektrické energie potřebné na mycí procesy.

V rámci výroby je nejvyšší příspěvek spojen s procesy souvisejícími se vstupní surovinou (především její výrobou) a to u všech posuzovaných kelímků. Významný příspěvek pochází také ze spotřeby elektrické energie potřebné na výrobní procesy.

Bod zvratu

Testováním základního scénáře byl zjištěn minimální počet cyklů, jimiž musí kelímek PP-RE projít, aby byl stále uhlíkově nejpříznivější variantou.

Z Grafu 4 plyne, že kelímek PP-RE musí projít minimálně 6 cykly, aby byl uhlíkově příznivější v porovnání s kelímkem PAP+PE a 12 cykly v porovnání s kelímkem PP-S.

Je zcela logické, že při nižším počtu cyklů je třeba vyrobit větší množství kelímků, tudíž v takových scénářích připadá u kelímku PP-RE nejvyšší příspěvek na výrobu.

Vliv fáze užití

Je možné, že nebudete chtít kelímek PP-RE vracet po každém použití, ale sami si do něj uvaříte kávu s sebou na cestu například do práce a vrátíte ho až po několika použitích. V tomto případě kelímek stále plní svou funkci, je však důležité si uvědomit, že počet cyklů, při kterých se kelímek PP-RE stává uhlíkově nejpříznivější variantou, výrazně závisí na fázi užití, tedy způsobu mytí.

V Grafu 5 jsou vyhodnoceny body zvratu pro další dva scénáře mytí:

Scénář [A]: Mytí v ruce za použití 250 ml vody o teplotě 40 °C a detergentu.

• Bod zvratu dosažen při 17 cyklech.
• Přes 90 % z fáze užití připadá na spotřebu elektrické energie potřebné pro ohřev vody.

Scénář [B]: Mytí v ruce za použití 250 ml studené vody a detergentu.

• Bod zvratu dosažen při 9 cyklech.
• Fáze užití se na celkovém dopadu podílí 5 %.

Uvedené scénáře jsou porovnány s uhlíkově příznivější variantou z posuzovaných jednorázových kelímků PP-S.

Z uvedených scénářů je zřejmé, že kelímek na opakované použití může být uhlíkově nejpříznivější variantou i při odlišných způsobech mytí, resp. mytí v domácích podmínkách.

Jaká je tedy uhlíkově nejpříznivější varianta?

Z uvedených výsledků vyplývá, že:

• Uhlíkově nejpříznivější variantou z posuzovaných kelímků je kelímek PP-RE, a to již od 12 cyklů opakovaného použití za předpokladu jeho umývání v průmyslové myčce s použitím detergentu v rámci stravovacího zařízení. Pokud zahrneme dodatečné scénáře užití, konkrétně scénář [B], stává se tento kelímek uhlíkově nejpříznivější variantou již při 9 cyklech.
• Počet cyklů, při kterých se kelímek PP-RE stává uhlíkově nejpříznivější variantou, je výrazně ovlivněn fází užití. Nejvyšší příspěvek v této fázi je spojen se spotřebou elektrické energie potřebné na mycí procesy, zejména ohřev vody. Při použití studené vody je celkový příspěvek z fáze užití poměrně nízký, přičemž nejvyšší podíl tvoří spotřeba detergentu.
• Z jednorázových kelímků je uhlíkově příznivější variantou kelímek PP-S.
• U jednorázových kelímků má nejvyšší dopad jejich výroba, především procesy související se vstupními surovinami, dále pak spotřeba elektrické energie.
• U kelímku na opakované použití je zdroj nejvyššího dopadu značně závislý na množství cyklů, resp. s rostoucím počtem cyklů roste podíl fáze užití. Naopak s klesajícím počtem cyklů je třeba vyrobit, zabalit, dopravit, vybalit, ale také následně využít/odstranit větší množství kelímků. Nejvyšší podíl dopadu pak opět připadá na samotnou výrobu, ze které je, jako v případě jednorázových kelímků, nejvyšší příspěvek tvořen procesy spojenými se vstupní surovinou a spotřebou elektrické energie.

Pokud v kavárně stojíte před rozhodnutím, zda zakoupit kávu s sebou do jednorázového či opakovaně použitelného kelímku, uhlíkově příznivější volbou je kelímek na opakované použití. To však platí pouze v případě, že ho vrátíte zpět oproti záloze, čímž umožníte jeho vstup do dalšího cyklu nebo ho sami opakovaně použijete v dostatečném množství cyklů s ohledem na zvolený způsob mytí.

V případě, že je pro Vás varianta na opakované použití z jakéhokoliv důvodu nepraktická, je vhodné zvolit monomateriálový kelímek, v tomto případě z polypropylenu, který lze dobře recyklovat. Je ovšem nutné ho po vyprázdnění správně vytřídit a dát mu tak šanci na recyklaci.

U plastových kelímků, jak na opakované, tak jednorázové použití může nastat nepříjemný pocit z pití teplého nápoje z plastu. Zde je třeba si uvědomit, že papír není sám o sobě nepropustný, tudíž je třeba aplikace nepropustné vrstvy, která je velmi často tvořena právě plastem, konkrétně polyetylenem. V tomto kontextu je vhodné se řídit heslem: „Když už pít z plastu, tak z toho, který lze dobře recyklovat.“