Dekarbonizace chemického průmyslu patří mezi namáhavější část přechodu na bezemisní ekonomiku. Hlavní vstupní surovinou je ropa, navíc všechny chemické reakce probíhají za vysokých teplot a jsou energeticky náročné. Českým specifikem je nedostatek obnovitelných zdrojů pro výrobu zeleného vodíku.
Chemický průmysl představují z velké části rafinerie, kde se vyrábějí paliva a další produkty. Chemické látky se nacházejí v pohonných hmotách, plastech, hnojivech, gumách či barvách. A také v lécích, bateriích, elektronice či kosmetice.
Některé chemikálie jsou dokonce univerzální. Například metanol najde uplatnění v lepidlech, ale také při výrobě pesticidů. Podobné vlastnosti má i kyselina sírová, etylen či amoniak.
Cestu k uhlíkové neutralitě chemického průmyslu komplikuje především to, že je velmi různorodý a energeticky náročný. Ke spuštění chemických reakcí jsou často nezbytné vysoké teploty a tlaky, zhruba 70 procent emisí chemického průmyslu pochází ze spalování paliv, jak uvádí Atlas dekarbonizace Česka platformy Fakta o klimatu.
Zbylých třicet procent připadá na emise, které vznikají při samotném procesu. Největší část je z výroby vodíku, hlavní vstupní suroviny. Ten se v současnosti vyrábí především ze zemního plynu jako „šedý vodík“.
Zelený čpavek vyjde draho
Česko není v ideální pozici pro výrobu „zeleného vodíku“, protože v porovnání s jinými zeměmi nemá dostatek obnovitelných zdrojů. Nemůže tedy jednoduše „ozelenit“ své klíčové produkty.
Například pro výrobu „zeleného čpavku“, který je důležitý třeba pro produkci hnojiv, je potřeba vodík z elektrolýzy vody poháněné výhradně energií z obnovitelných zdrojů. A té je potřeba opravdu hodně. „Výroba jedné tuny čpavku vyžaduje přibližně 7,7 až 10,1 megawatthodiny elektrické energie, přičemž většinu jí spotřebuje samotná výroba vodíku,“ líčí Ivan Souček, ředitel Svazu chemického průmyslu České republiky. V Česku se podle svazu vyrábí 200 tisíc tun čpavku ročně.
Tuzemské chemičky se tak zaměřují hlavně na energetické úspory a celkovou elektrifikaci výroby. Jak uvádějí Fakta o klimatu, na transformaci odvětví může mít časem výrazný podíl i elektrifikace dopravy, která by snížila poptávku po benzinu a naftě, takže ropa by se používala spíše jako surovina pro chemičky.
„Neruská“ ropa znamená vyšší náklady
Důležitým hráčem na trhu je společnost Orlen Unipetrol, která vlastní a provozuje české rafinerie. Unipetrol od jara loňského roku zpracovává pouze „neruské“ druhy rop, které do rafinerií v Litvínově a Kralupech nad Vltavou proudí ropovodem z italského Terstu. Tam je z různých nalezišť po celém světě dopravují tankery. „Tato diverzifikace zvyšuje energetickou bezpečnost, nicméně současně přináší vyšší náklady, které se promítají do cen vstupních surovin pro chemické podniky a dále zužují jejich investiční prostor,“ vysvětluje ředitel svazu Souček.
Litvínovská rafinerie prošla částečnou modernizací, aby byla na nové druhy rop připravena. „Nákup a transport ropy tankery s sebou přinesl vyšší nároky na cashflow. Naše ceny pohonných hmot a petrochemikálií v zásadě vždy odrážely aktuální geopolitickou a makroekonomickou situaci. To samé platí i nyní,“ uvádí Pavel Kaidl, vedoucí odboru externí komunikace Unipetrolu.
Orlen Unipetrol má aktuálně rozpracovaných několik dekarbonizačních projektů. Jde například o přechod podnikové teplárny v Chemparku Záluží u Litvínova na spalování zemního plynu, připravuje také stavbu fotovoltaické elektrárny a elektrolyzéru.
„V maloobchodním segmentu pokračujeme s výstavbou vysokorychlostních dobíjecích stojanů na čerpacích stanicích Orlen a rozšiřováním nabídky čerpacích stanic o nízkoemisní palivo,“ dodává Kaidl.
Společnost také připravuje pyrolýzní jednotku pro chemickou recyklaci plastového odpadu. Tento proces ale odborníci nevnímají jednoznačně pozitivně. Například spolek Arnika jej označuje za „slepou uličku“, která odvádí pozornost od skutečného řešení: snížení výroby plastů. Namítá, že jde o energeticky náročný proces, kdy z plastů nevzniknou plasty, ale zpravidla palivo. Nejedná se tedy o skutečnou recyklaci.
I tuzemský lídr trhu je nucen reagovat na potíže odvětví. Loni proto Orlen Unipetrol uzavřel výrobu PVC a kaprolaktamu v neratovické Spolaně. Vedení k tomuto kroku přikročilo, protože technologie výroby PVC ve Spolaně byly značně zastaralé a nevyplatilo se je modernizovat. Zůstala výrobní linka na kyselinu sírovou. Ve Spolaně se má také začít vyrábět „zelená chemie“.
Povolenky nevyhovují
Chemický průmyslu v Česku a Evropě trálí společné potíže – vysoké ceny energií, čínská konkurence a systém obchodování s emisními povolenkami. Povolenky si musejí podniky nakupovat, aby mohly do ovzduší vypouštět oxid uhličitý, a stojí je to čím dál tím více peněz.
Zkraje února proto chemičtí giganti vyvíjeli tlak na vrcholné představitele EU na Evropském průmyslovém summitu v belgických Antverpách. Žádali přehodnocení dvacet let fungujícího systému obchodování s povolenkami (ETS). Německý kancléř Friedrich Merz naznačil, že by s revizí souhlasil, což srazilo cenu emisní povolenky v polovině února na zhruba 70 eur za tunu oxidu uhličitého.
Zástupci odvětví varují, že chemický průmysl může v Evropě do deseti let skončit. Podle Součka jsou v tuto chvíli nejvíce ohrožena ta odvětví, která jsou vysoce energeticky náročná a zároveň vystavená silné mezinárodní konkurenci. Typicky jde o základní chemii, petrochemii, výrobu hnojiv či polymerů.
„V těchto segmentech tvoří energie a emisní povolenky až 30 procent výrobních nákladů, a proto jsou velmi citlivé na regulatorní a cenové zásahy,“ říká Souček. „Pokud nebudou přijata odpovídající opatření na ochranu konkurenceschopnosti, hrozí přesun výroby mimo Evropskou unii, což by ve výsledku mohlo vést ke zvýšení globálních emisí místo jejich snížení,“ tvrdí.
Chemický průmysl požaduje také cílenou podporu investic do nízkoemisních technologií, kompenzace nepřímých nákladů spojených s ETS, podporu rozvoje infrastruktury pro nové technologie a zrychlení povolovacích procesů.
Vyvíjí se farmaceutická chemie
Svaz v roce 2024 odhadl, že si dekarbonizace chemického průmyslu v tuzemsku vyžádá v horizontu příštích dvou až tří desetiletí investice v rozmezí 20 až 30 miliard eur. Aktuálně se tuzemské chemičky soustředí především na zvyšování energetické účinnosti výrobních procesů, modernizaci zařízení, snižování ztrát tepla a optimalizaci spotřeby surovin.
V praxi to znamená investice do moderních kotlů, kogeneračních jednotek, rekuperačních systémů, digitalizace řízení výroby nebo uzavírání materiálových a vodních okruhů. Zároveň roste podle svazu důraz na recyklaci a na vývoj produktů s nižší uhlíkovou stopou.
Nejrychlejší vývoj dnes zaznamenávají segmenty, jako je farmaceutická a zdravotnická chemie, materiály pro bateriové technologie, pokročilé polymery a oblasti spojené s cirkulární ekonomikou, například chemická recyklace plastů. „Tato odvětví jsou lépe schopna absorbovat náklady spojené s dekarbonizací a zároveň reagovat na rostoucí poptávku po udržitelných produktech,“ dodává Souček.
Podle vyjádření mluvčí ministerstva průmyslu Štěpánky Filipové je v současnosti prioritou Česka usilovat o změny v legislativě vydávané Evropskou komisí, aby „zjednodušila podmínky pro výrobu obnovitelného vodíku a umožnila snížit výrobní náklady na ekonomicky přijatelnou úroveň“. Zmiňuje také program GreenGas, který má za cíl podporovat výstavbu elektrolyzérů.
