Složení vozidla
Vozidlo je s ohledem na možné ohrožení zdraví a životního prostředí natolik specifický výrobek, že se na něj kladou po ukončení užívání mimořádné požadavky. Legislativa ukládá výrobcům vozidel mimo jiné povinnost zajištění bezplatného odebírání kompletního autovraku prostřednictvím vytvořené, přiměřeně dostupné, sběrné sítě.
Vybraným vozidlem s ukončenou životností (dále také „VUŽ“), neboli autovrakem, je vozidlo, které přestalo sloužit svému účelu a stalo se odpadem. Vybrané vozidlo je dle zákona č. 542/2020 Sb., o výrobcích s ukončenou životností, definováno jako vozidlo kategorie M1 nebo N1 nebo tříkolové motorové vozidlo, s výjimkou motorové tříkolky, podle právních předpisů upravujících schvalování technické způsobilosti a technické podmínky provozu vozidel na pozemních komunikacích (vyhláška č. 341/2014 Sb., o schvalování technické způsobilosti a o technických podmínkách provozu vozidel na pozemních komunikacích, ve znění pozdějších předpisů). Vybraným VUŽ je tedy menší skupina vozidel s ukončenou životností. Na tato vybraná VUŽ se vztahují povinnost vyplývající ze směrnice Evropského parlamentu a Rady 2000/53/ES o vozidlech s ukončenou životností.
Autovraky se skládají z cca 10 000 jednotlivých dílů a cca 40 různých materiálů, obsahují jak snadno recyklovatelné materiály, jako jsou kovy (železné i neželezné) nebo plasty, tak i materiály, které při nevhodném zacházení mohou mít negativní dopady na životní prostředí či zdraví lidí. Těmito materiály jsou například provozní kapaliny (pohonné hmoty, motorové oleje, brzdné kapaliny, chladící baterie) a další nebezpečné látky obsažené v autobateriích, klimatizačních jednotkách nebo elektrozařízeních. Na základě směrnice 2000/53/ES musí být při designu vozidel zohledňována demontáž, opětovné použití a recyklace vozidel po ukončení životnosti.
Vozidla musí tedy splňovat míru opětovného použití a recyklace nejméně 85 % hmotnosti vozidla a míru opětovného použití a využití nejméně 95 % hmotnosti vozidla. Současně směrnice 2000/53/ES omezuje i obsah některých nebezpečných látek jako je olovo, rtuť, kadmium a šestimocný chrom.
Každý rok se v Evropě z milionů aut stávají autovraky. V případě, že by nebylo s VUŽ řádně nakládáno, kromě negativních environmentálních dopadů, by evropská ekonomika ztratila miliony tun materiálů, které mohou být materiálově využity jako suroviny do další výroby. Na níže uvedeném obrázku je vidět průměrné zastoupení jednotlivých materiálů v osobním automobilu. Železné a neželezné kovy tvoří téměř 70 % a plasty přibližně 8 % hmotnosti vozidla.
Průměrné materiálové složení osobního vozidla (na základě dat z konvenčních vozidel)
Automobilový průmysl je pro Evropu jeden z nejdůležitějších. V Evropě pracuje v automobilovém průmyslu (přímo i nepřímo) až 14,6 milionů lidí, což je 6,7 % pracující populace v EU. Automobilový průmysl je také klíčovým hráčem v oblasti inovací. Je největším soukromým přispívatelem do oblasti výzkumu a vývoje, ročně je investováno až 60,9 miliard eur, co činí až 29 % celkových investic do výzkumu a vývoje v Evropě. Automobilový průmysl generuje ročně obrat reprezentující až 7 % hrubého domácího produktu EU. (The European Automobile Manufacturers‘ Association, 2021)
Životní cyklus vozidla
Životní cyklus vozidla je znázorněn na níže uvedeném obrázku. Životní cyklus začíná těžbou a výrobou surovin nezbytných k výrobě jednotlivých komponent vozidla. Suroviny a materiály jsou přepravovány do míst, kde jsou tyto jednotlivé komponenty vyráběny. Následuje přeprava vyrobených komponentů do automobilky, kde probíhá výroba některých částí vozidla a následně je vozidlo kompletováno. Vyrobená vozidla jsou poté distribuována k jednotlivým odběratelům a zákazníkům. Další fází životního cyklu je samotné používání vozidla, se kterým je spojená také výroba pohonných hmot nebo elektřiny, podle typu vozidla. Po ukončení životnosti jsou autovraky přepravovány do místa zpracování. Pro uzavření cyklu je nutné, aby se již při designu nového typu vozidla myslelo na fázi ukončení životnosti a na možnosti materiálové využití.
Životní cyklus vozidla
Negativní vliv na životní prostředí
Osobní automobilová přeprava patří mezi hlavní činitele, které negativně ovlivňují kvalitu životního prostředí. Nejvyšší dopady jsou spojeny se samotnou fází používání vozidel, která je velmi náročná na spotřebu energetických surovin, zejména ropy. Nejvýznamnější negativní dopady dopravy jsou emise do ovzduší (zejména skleníkové plyny, suspendované částice nebo oxid dusičitý), hluk, vibrace a zábor ploch.
Na následujícím obrázku je znázorněn příspěvek jednotlivých fází životního cyklu osobního automobilu k dopadu v kategorii Změna klimatu. Až 77 % dopadů v této kategorii náleží spalování pohonných hmot během fáze používání vozidla. Fáze výroby a distribuce pohonných hmot přispívá ke změně klimatu až 13 % a fáze výroby samotných vozidel včetně výroby použitých materiálů až 8 %.
Životní cyklus osobního automobilu a dopad v kategorii „Změna klimatu“
Množství vozidel uvedených na trh (rok 2011 – 2020)
V níže přiložené tabulce je uveden přehled registrovaných nových vozidel v kategorii osobních automobilů a lehkých užitkových vozidel. V roce 2020 bylo v ČR nově registrováno cca 220 tis. vozidel. Je to nejméně od roku 2014. Vysoký pokles v roce 2020 je pravděpodobně spojen s celosvětovou pandemií COVID-19.
Registrace nových vozidel v letech 2011-2020 v ČR, (OA+LUV)
V EU bylo v roce 2019 registrováno celkem 17 433 tis. nových vozidel v kategorii osobní automobily (OA) a lehká užitková vozidla (LUV). Podíl nově registrovaných vozidel v ČR činí z tohoto množství pouze přibližně 1,5 %.
Průměrné stáří vozového parku (rok 2011–2020)
V níže přiložené tabulce je uveden přehled průměrného stáří vozidel v kategorii osobních automobilů a lehkých užitkových vozidel. V roce 2020 bylo průměrné stáří 14,35 let. Z uvedených dat je vidět, že od roku 2011 průměrné stáří vozidel v této kategorii stoupá a oproti roku 2011, tedy za 10 let (kdy bylo průměrné stáří vozidel 10,39 let), vozidla zestárla téměř o 40 %.
Přehled stáří vozového parku (OA+LUV) v letech 2011-2020 v ČR
Je zajímavé, že podobný trend je možné sledovat i v EU. Dle dat ACEA (European Automobile Manufactures Association) činí průměrné stáří osobních vozidel 11,5 let, lehkých užitných vozidel 11,6 let, nákladních vozidel 13 let a autobusů 11,7 let. Nejstarší osobní vozidla jezdí v Litvě, Estonsku a Rumunsku, kde je průměrné stáří osobních vozidel více než 16 let. Naopak nejmladší osobní automobily jezdí v Lucembursku (6,5 let) a Rakousku (8,3 let).
Množství zpracovaných vybraných VUŽ (rok 2011–2020)
Za rok 2020 bylo v ČR vybráno přes 167 tis. vybraných VUŽ, oproti roku 2019 se jednalo o přibližně 6% pokles. Od roku 2014 docházelo k postupnému nárůstu počtu přijímaných vybraných VUŽ až na 178 tisíc v roce 2019. Tento trend může být přisuzován zlepšující se ekonomické situaci v České republice, která nastartovala postupnou obměnu vozového parku. Pokles v roce 2020 pravděpodobně souvisí s celosvětovou pandemií COVID-19.
Množství zpracovaných vybraných VUŽ (rok 2011–2020)
Celkový počet vybraných vozidel s ukončenou životností hlášených v EU za rok 2018 činil 6,1 milionu, což byl oproti roku 2017 (5,3 milionu vozidel) nárůst cca o 15 % a celkově byl nejvyšší od roku 2010. Pro zajímavost, v roce 2009 tento počet činil 7,7 milionu vozidel, což byl mj. i následek poskytnutí v několika zemích EU státní dotace na obnovu vozového parku, tzv. šrotovného. V roce 2018 míra opětovného použití a recyklace činila dle Eurostatu u vybraných vozidel s ukončenou životností 87,3 % pro EU-27 a 95,5 % pro ČR. Ve stejném roce se míra opětovného použití a využití pohybovala na úrovni 92,9 % pro EU-27 a 99,3 % pro ČR. (Eurostat, 2020)
Přehled povolených a aktivních zařízení ke sběru či zpracování vybraných VUŽ
Vývoj počtu aktivních zařízení ke sběru či zpracování autovraků je znázorněn na níže uvedeném grafu. V roce 2019 bylo dle Informačního systému odpadového hospodářství Modulu autovraky (MA ISOH) evidováno v ČR 505 aktivních zařízení pro sběr nebo zpracování vybraných VUŽ. Za 10 let se počet zařízení zvýšil o téměř 30 %. Nejvíce zařízení je umístěno ve Středočeském kraji, mezi další kraje, v pořadí dle počtu zařízení, patří Jihomoravský, Jihočeský a Pardubický kraj.
Vývoj počtu aktivních zařízení ke sběru či zpracování vybraných VUŽ v letech 2009-2019 v ČR
Technologie zpracování VUŽ
Po ukončení životnosti má majitel vozidla povinnost zajistit jeho ekologickou likvidaci. Je možné VUŽ odevzdat do zařízení ke sběru nebo přímo do zařízení, které má kromě sběru povolení i ke zpracování VUŽ. V případě zařízení pouze ke sběru VUŽ nesmí být prováděny jakékoli demontážní práce, VUŽ musí být předány provozovatelům zařízení ke zpracování VUŽ. Zpracovatel VUŽ je povinen před zahájením demontážních operací zbavit VUŽ provozních kapalin vč. zajištění jejich odděleného soustřeďování, demontovat stanovené části VUŽ před jejich dalším zpracováním tak, aby se omezily negativní dopady na životní prostředí a vyjmout z VUŽ části a materiály obsahující olovo, rtuť, kadmium nebo šestimocný chrom a zajistit jejich samostatné využití či odstranění. Zpracovatel VUŽ je kromě povinností stanovené zákonem o odpadech povinen dále provést demontáž alespoň na podstatné části vozidla, s výjimkou demontáže karoserie, nebo vozidlo s ukončenou životností předat dalšímu zpracovateli vozidel s ukončenou životností.
Demontovat, soustřeďovat a skladovat opětovně použitelné díly se musí tak, aby je bylo možné v maximální míře opětovně použít nebo za tím účelem předat jiné osobě.
Účelem takovéto ekologické likvidace autovraků je ochrana všech složek životního prostředí, vody, půdy a ovzduší (například před znečištěním způsobeným únikem ropných látek nebo ostatních provozních kapalin) a zajištění materiálového využití recyklovatelných materiálů. Zpracovatel vozidel s ukončenou životností, který provedl první zpracovatelskou operaci, je povinen zajistit, nejde-li o ostatní vozidla a tříkolová motorová vozidla, v každém kalendářním roce
• opětovné použití a využití převzatých vybraných vozidel s ukončenou životností a jejich částí v rozsahu nejméně 95 % jejich průměrné hmotnosti a
• opětovné použití a recyklaci převzatých vybraných vozidel s ukončenou životností a jejich částí v rozsahu nejméně 85 % jejich průměrné hmotnosti.
Obecně lze říct, že se autovraky zpracovávají demontáží a šrédrováním. Optimální je kombinace obou postupů.
Pro umožnění efektivní materiálové recyklace a opětovné použití náhradních dílů je nezbytná demontáž. Pro ideální výstupní formu oceli pro hutě je zase nezbytné drcení karoserie na malé kousky čistého kovu.
Šrédrování je nejpoužívanější technologií pro zpracování VUŽ v EU. Výhodou této technologie je vysoká rychlost zpracování.
Metalšrot Tlumačov a.s. provozuje drticí a separační zařízení PWH2500. Roční kapacita tohoto stroje je 60 až 70 tisíc autovraků. Doba zpracování typického VUŽ od přijetí do zpracování, přes odsátí provozních kapalin, demontáž dílů určených pro další využití až po vlastní proces drcení, trvající cca 16 vteřin, dále magnetickou separaci, vzduchové třídění a následné dotřídění zbylých kovů a materiálů, je maximálně zkrácena a celý proces zpracování trvá přibližně jednu hodinu. (Metalšrot Tlumačov a.s.)
Nevýhodou je nižší čistota vytříděných materiálů, např. hliníku (procesem šrédrování znehodnocen příměsemi). V ČR technologii šrédrování používají společnosti Metalšrot Tlumačov, KOVOŠROT GROUP CZ nebo SPV RECYCLING CZ.
Další technologií zpracování autovraků je ruční demontáž a následná recyklace jednotlivých vytříděných součástí. Výhodou této technologie, oproti šrédrování, je vysoká čistota koncových materiálů, nevýhodou nižší rychlost zpracování autovraku.
Zpracování elektrických vozidel
Zpracování elektrických vozidel se bude ve střednědobém horizontu navyšovat. Výroba elektrických vozidel vyžaduje řadu komponentů a surovin, které dříve nebyly v tomto rozsahu pro konstrukci konvenčních vozidel potřebné. To platí například pro elektromotory, přídavnou elektroniku nebo velké trakční baterie, které mohou u čistě elektrických vozidel vážit přes 200 kilogramů. Tyto komponenty do značné míry vyžadují suroviny, jejichž krátkodobá, střednědobá nebo dlouhodobá dostupnost je nejistá. Toto se týká zejména takzvaných kritických suroviny jako jsou vzácné zeminy, galium, kobalt a lithium. U většiny těchto kritických kovů a také u nových lehkých konstrukčních materiálů jako jsou plasty vyztužené uhlíkovými vlákny (CFRP) nebyla doposud etablována žádná odpovídající recyklace. Demontáž a recyklace lithium-iontových baterií je také výzvou s ohledem na vysoce reaktivní lithium. (Umweltbundesamt, 2015)
Zdroje
1. Al-Quradaghi Shimaa et all, Generalized Framework for the Design of Eco-Industrial Parks: Case Study of End-of-Life Vehicles, 2020, https://www.mdpi.com/2071-1050/12/16/6612/html
2. https://www.ahssinsights.org/news/five-things-to-look-for-in-auto-lca/
3. European Environment Agency, Towards a resource-efficient transport systém, 2010, https://www.eea.europa.eu/publications/towards-a-resource-efficient-transport-system
4. http://portal.sda-cia.cz
5. https://www.acea.be/statistics/tag/category/average-vehicle-age
6. https://autovraky.mzp.cz/autovrak/
7. https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=End-of-life_vehicle_statistics&oldid=441418#Number_of_end-of-life_vehicles
8. MŽP ČR, Vybrané ukazatele z informačního systému pro sledování toku vybraných autovraků (MA ISOH) do roku 2019, 2021, https://www.mzp.cz/C1257458002F0DC7/cz/modul_vraky_isoh/$FILE/OODP-souhrn_MA_ISOH_2019-20200406.pdf
9. Yamasue Eiji et all, Total Material Requirement of Scrap Steel from End-of-Life Vehicle, 2014, https://www.researchgate.net/publication/262767282_Total_Material_Requirement_of_Scrap_Steel_from_End-of-Life_Vehicle
10. https://metalsrot.cz/wp-content/uploads/2020/09/HN058216-metalsrot-1.pdf
11. https://www.arge.at/Downloads/2_BAWPL_Statusbericht%202018.pdf
12. https://www.umweltbundesamt.de/themen/abfall-ressourcen/produktverantwortung-in-der-abfallwirtschaft/altfahrzeuge#aktuelle-herausforderungen
13. https://www.acea.be/press-releases/article/auto-industry-ceos-discuss-co2-with-timmermans
