Med 4. in 6. septembrom bo v Grand Hotelu Bernardin v Portorožu potekala 7. mednarodna konferenca Tehnologije in poslovni modeli za krožno gospodarstvo – TBMCE 2024. Organizirata jo Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Mariboru in SRIP – Krožno gospodarstvo, s katerim upravlja Štajerska gospodarska zbornica. Kot soorganizatorji so se letos pridružili tudi EIT RawMaterials RIS središča Adria in SPIRIT Slovenija ter Pomurski tehnološki park v sklopu projektov GREENE 4.0 in CI-Hub.
Konferenca TBMCE je namenjena raziskovalcem, znanstvenikom, predstavnikom gospodarstva in negospodarstva ter vladnih in nevladnih organizacij. Gre za največjo mednarodno konferenco s področja krožnega gospodarstva v regiji, ki vsako leto naslavlja pomembna vprašanja in izzive s tega področja. Ponuja prostor za mreženje, medsektorsko sodelovanje, sklepanje povezav, diseminacijo projektov in novih tehnologij ter skupno ustvarjanje novih trendov za hitrejši in učinkovitejši prehod v krožno gospodarstvo.
Teme letošnje konference vključujejo prehod energetsko intenzivne industrije v ogljično nevtralnost, valorizacijo odsluženega in onesnaženega lesa, mineralno karbonatizacijo, kritične surovine, industrijsko simbiozo ter uporabo umetne inteligence v krožnem gospodarstvu.
Pred konferenco smo se o novostih na področju razvoja tehnologij, uporabe umetne inteligence in virtualne resničnosti, idejnem konceptu konference TBMCE ter njenem pomenu in prispevku širši skupnosti pogovarjali s prof. dr. Zorko Novak Pintarič, redno profesorico na FKKT UM ter eno izmed idejnih vodij prve konference Tehnologije in poslovni modeli za krožno gospodarstvo.
Vaša kariera v kemijskem inženirstvu vključuje obsežno raziskovalno in pedagoško delo na področju optimizacije procesov in trajnostnega razvoja. Kako vidite vlogo kemijskega inženirstva pri prehodu v krožno gospodarstvo in kateri ključni izzivi ter priložnosti so po vašem mnenju najbolj aktualni za dosego trajnostnih ciljev?
Kemijsko inženirstvo, kot ena najbolj interdisciplinarnih panog, igra ključno vlogo pri prehodu v krožno gospodarstvo. Kemijski inženirji obvladamo celoten razvojni spekter, od atomov in osnovnih molekul do razvoja novih biospojin in bioproduktov ter načrtovanja njihove proizvodnje v pilotnem merilu, vse do prenosa novih tehnologij in procesov na industrijsko raven ter v globalne verige. Pri tem upoštevamo ekonomske in okoljske vplive. Na ta način lahko bistveno prispevamo k reševanju izzivov krožnega gospodarstva in iskanju novih tehnoloških rešitev.
Opazila sem dve glavni vrsti izzivov pri prehodu v krožno gospodarstvo. Prvi so tehnični izzivi, ki vključujejo prehod od fosilnih virov k obnovljivim virom za proizvodnjo energije in produktov, omogočanje inovacij za večjo učinkovitost, zmanjšanje izgub in predvsem zmanjšanje porabe v razvitem svetu. Trenutno nam razmeroma enostavna in nizkocenovna proizvodnja narekuje, kaj porabljamo, za trajnostno življenje in delovanje družbe pa bi morale zmerne in razumne potrebe prebivalstva narekovati, kaj in koliko naj se proizvaja.
Drugi izziv je družbeni vidik. Trenutno ne verjamem, da lahko v obstoječem družbeno-političnem sistemu dosežemo celosten prehod v zeleno, trajnostno in krožno gospodarstvo. Vemo, da ima pet odstotkov populacije v lasti okoli 70 % bogastva, sistem pa temelji na načelu nenehne rasti (bogastva, BDP-ja, proizvodnje, porabe itn.). Takega načina delovanja naš planet enostavno ne more vzdržati. Za prehod v trajnostno gospodarstvo bodo morali svoj delež prispevati tudi družboslovci in humanisti pri razvoju novih družbenih sistemov. Sama sprememba tehnologij enostavno ne bo dovolj.
V okviru SRIP Krožno gospodarstvo delujete kot vodja fokusnega področja Sekundarne surovine, katerega osnovni cilj je ustvariti sistemske rešitve za tehnološki razvoj na področju predelave in odstranjevanja odpadkov, ki bodo omogočale odgovorno krožno ravnanje z viri. Katere ključne tehnologije se že uporabljajo, kakšni so trendi, ki se oblikujejo na tem področju, in kaj lahko naredi vsak posameznik?
Med obstoječe oziroma zrele tehnologije (mature technologies) na področju recikliranja sodi mehansko recikliranje, kjer se ločuje plastika, kovine, papir in steklo. Te materiale nato pretalijo ali drugače predelajo in ponovno vključijo v proizvodni proces. Kemijsko recikliranje, kjer se snovi razgradijo na osnovne gradnike, je še posebej pomembno pri plastiki in tekstilu, vendar še ni povsem razširjeno. Poznamo tudi biološko razgradnjo z mikroorganizmi, kot sta kompostiranje in anaerobna digestija biorazgradljivih odpadkov.
Trendi v recikliranju vključujejo napredne separacijske tehnologije, kot je npr. hitra termična razgradnja s subkritično vodo in toploto ali s superkritičnim CO2. Umetna inteligenca se vse bolj uveljavlja za prepoznavanje vrst odpadkov s pomočjo senzorjev in ločevanje z roboti. V porastu je blockchain tehnologija za sledenje surovinam in odpadkom skozi celotni življenjski cikel oz. naprej v nove produkte. Menim, da je prihodnost v načrtovanju izdelkov z mislijo na njihovo razgradnjo in ponovno uporabo po koncu prvega življenjskega cikla, torej koncept od zibelke do zibelke.
Kaj lahko storimo kot posamezniki? Predvsem zmanjšajmo svojo porabo. V razvitem svetu porabimo preveč hrane, oblačil in (pre)številnih drugih potrošnih izdelkov. Pomembno je, da s svojimi dejanji podaljšujemo življenjsko dobo posameznih izdelkov, kjer se le da. Na primer, embalaža za enkratno uporabo – če jo uporabimo še enkrat, bodisi za smeti, shranjevanje ali karkoli drugega, podaljšamo njeno življenjsko dobo za 100 %. To je majhen, a pomemben korak.
Kako ocenjujete vlogo najnovejših tehnologij, kot so uporaba biorazgradljivih materialov, reciklatov, umetne inteligence in obnovljivih virov energije, pri prehodu kemične in procesne industrije na neto ničelne emisije?
Uporaba biorazgradljivih materialov in reciklatov je ključnega pomena, saj zmanjšuje količino odpadkov, ki bi jih sicer odlagali ali sežgali. To ne le zmanjšuje obremenitev okolja, ampak zmanjšuje tudi potrebo po ekstrakciji novih virov, s čimer ohranjamo naravne zaloge in zmanjšujemo emisije.
V procesni in kemični industriji je zelo zanimiva uporaba umetne inteligence. Umetna inteligenca se uporablja za analizo velikih količin podatkov in modeliranje sistemov za napovedovanje, kar z mehanističnimi modeli, ki temeljijo na eksaktnih enačbah in fizikalnih ter termodinamičnih modelih, ne bi bilo mogoče. Trenutno na naši fakulteti razvijamo in testiramo simulacije procesov z uporabo virtualne resničnosti, ki omogoča treniranje operaterjev za vodenje procesov v realnem laboratoriju ali nadzorni sobi.
V laboratorijskem merilu že znamo pridobiti in ustvariti osnovne gradnike molekul iz obnovljivih virov, ki jih sicer človeštvo še v veliki meri pridobiva iz nafte in zemeljskega plina. Vendar bo preteklo še nekaj časa, preden bomo lahko v celoti nadomestili fosilne vire. A majhni koraki so pomembni, saj se mora prehod iz fosilnih v obnovljive vire nekje začeti, da bi lahko nekoč pospešeno stekel.
Kako poteka uporaba virtualne resničnosti pri vašem delu in kaj to pomeni za procesni razvoj ter raziskovalce?
Imamo tridimenzionalni model kemijskega procesa, kjer se oseba z virtualnimi očali premika po procesu, kot da bi bila tam v živo. Uporaba je zelo primerna za mlade inženirje, ki prvič pridejo v stik s procesi, v katerih so prisotne nevarne, vnetljive ali eksplozivne snovi. Paziti morajo, da vse deluje pravilno in da natančno sledijo protokolom, da ne pride do nesreč ali požarov. S pomočjo virtualne resničnosti lahko posameznik trenira svoje veščine, da potem bolj samozavestno in pravilno vodi procese v praksi.
Naš način razvoja je podoben start-up procesu: veliko modeliramo, nato testiramo, prilagajamo in iščemo rešitve. Računalniško modeliranje, virtualna resničnost in umetna inteligenca lahko pri tem pomagajo, tako da z napovedmi obetavnih rešitev, npr. alternativnih spojin in tehnologij, bistveno zmanjšajo število poskusov, ki jih je potrebno narediti v laboratoriju. Seveda računalniške metode ne morejo v celoti nadomestiti laboratorijskega ali procesnega eksperimentiranja. Lahko pa pomembno zmanjšajo obseg eksperimentiranja, ki je potreben za izbor končnih rešitev.
Pri vašem delu in razvoju novih tehnologij in procesov veliko sodelujete z gospodarstvom. Kaj opažate, kateri so največji izzivi, s katerimi se pri prehodu iz linearnega v krožno gospodarstvo soočajo slovenska podjetja?
Najpomembnejši izziv so po mojem mnenju ljudje. Na osnovi sodelovanj s podjetji opažamo, da če v podjetju obstaja ekipa ali posameznik, ki ima energijo, voljo in zagon, se povezuje z inštituti in fakultetami, išče znanje in sodelovanja ter pozna razvojne trende, tam razvoj odlično uspeva. Takšno podjetje lahko uspešno napreduje proti krožnemu gospodarstvu in uvaja zelene tehnologije. Kadar pa tega ni, se lahko zgodi, da se nove tehnologije uvajajo nepremišljeno, brez strategije in v praksi ne zaživijo zaradi različnih razlogov, npr. previsokih stroškov.
Seveda so tu tudi finančni izzivi. Naši preliminarni izračuni in analize pri večini projektov za krožno in trajnostno procesiranje odpadnih snovi kažejo, da je ekonomika še razmeroma neugodna. Investicije so visoke, ekonomski učinki pa ne tako veliki, da bi to odtehtali. Proizvodnja plastike iz nafte je namreč še vedno cenejša kot iz osnovnih gradnikov, tj. molekul, iz npr. recikliranega tekstila ali embalaže. Dokler je fosilnih goriv še relativno veliko in so poceni, bo uvajanje obnovljivih tehnologij predstavljalo finančni izziv.
Velik izziv je tudi pomanjkanje infrastrukture za nove vire, ki so bolj razpršeni in nizke gostote, primer je biomasa. Poleg tega so obstoječe tehnologije prilagojene sedanjim surovinam. Če bi v obstoječe proizvodne procese vpeljali surovine z drugačnimi lastnostmi, morda ne tako konstantnimi, kot smo jih vajeni, obstaja možnost, da proces ne bi deloval optimalno ali sploh ne.
Tudi z namenom reševanja tovrstnih in drugih izzivov s področja krožnega gospodarstva ste leta 2018 skupaj z ekipo pripravili prvo mednarodno konferenco Tehnologije in poslovni modeli za krožno gospodarstvo (TBMCE). S kakšnim poslanstvom in cilji v mislih ste se takrat lotili konference TBMCE?
Konferenca TBMCE je bila zasnovana kot dogodek, na katerem bi se srečevali člani SRIP – Krožno gospodarstvo, torej univerze, inštituti in podjetja, ter si izmenjevali informacije o najnovejših znanstvenih dognanjih, razvoju in projektih. Cilj konference je bil izvajanje diseminacije projektov in znanstvenih dosežkov, vzpostavljanje poslovnih sodelovanj, osebnih stikov in konzorcijev. S tem v mislih smo leta 2018 skupaj z mag. Aleksandro Podgornik, direktorico Štajerske gospodarske zbornice, prof. dr. Zdravkom Kravanjo in dr. Dragico Marinič začeli z organizacijo konference.
Že takrat smo oblikovali dvotirni sistem konference. Znanstveni del pokriva najnovejša dognanja in razvoj, t.i. emerging technologies oz. novih tehnologij in procesov v krožnem gospodarstvu. Strokovni del pa je namenjen okroglim mizam in panelnim diskusijam za širšo javnost, ki obravnavajo aktualne probleme in izzive iz prakse. Na začetku je bil znanstveni del konference obsežnejši, v zadnjih letih pa na pomembnosti pridobiva tudi strokovni del, kar pritegne vse več interesa. Želimo, da sta oba dela medsebojno usklajena in povezana, se prepletata in dopolnjujeta.
Kako pomembno je po vašem mnenju medsektorsko sodelovanje, izmenjava mnenj, izkušenj in novih tehnologij ter trendov za učinkovit prehod v krožno gospodarstvo? Kakšno vlogo ima pri tem TBMCE?
Izjemna dodana vrednost in edinstvena prednost TBMCE konference je ravno v medsektorskem povezovanju in sodelovanju. Večina znanstvenih konferenc, ki se jih udeležujemo raziskovalci in akademiki, je namreč usmerjena v razmeroma ozka področja. Na teh konferencah je praviloma malo predstavnikov gospodarstva in skoraj nič predstavnikov ministrstev in vladnih ali nevladnih organizacij.
S konferenco TBMCE smo želeli ustvariti prostor za povezovanje in medsektorsko interakcijo deležnikov. Na začetku smo se soočali s pomisleki glede vzdržnosti tako širokega koncepta konference, vendar se je izkazalo, da je to prava pot. Krožno gospodarstvo je izredno interdisciplinarno in horizontalno področje, ki ga potrebuje vsako podjetje, organizacija, država in posameznik. Povsod slišimo, da za uvajanje prebojnih sprememb potrebujemo kritično maso – ljudi, raziskav in opreme – in enako je na tem področju.
V zadnjih letih želimo spodbuditi tudi družboslovce, humaniste in umetnike, da se vključujejo v konferenco, saj krožno gospodarstvo ni le stvar novih tehnologij, ampak družbe kot celote.
Letos septembra bo v Portorožu potekala že sedma mednarodna konferenca TBMCE. Še vedno gre za edino tovrstno konferenco, ki združuje predstavnike podjetij, raziskovalne in izobraževalne institucije, gospodarska združenja ter državne in nevladne organizacije. Kateri pa so ključni doprinosi, ki so jih za družbo in gospodarstvo prinesle pretekle TBMCE konference?
Konferenca TBMCE naslavlja aktualne tematike in odpira pomembna vprašanja. Spodbuja ljudi k razmišljanju – kaj lahko naredim jaz? Na podlagi spoznanj in diskutiranih tem na konferencah TBMCE se je vzpostavilo kar nekaj sodelovanj, projektov in konzorcijev.
Ministrstva, ki pripravljajo ciljne projekte, lahko na konferenci slišijo o trendih, razvoju v gospodarstvu in delu raziskovalcev. Te podatke kasneje uporabijo za pripravo projektov na področju krožnega gospodarstva. Seveda je kdaj na okroglih mizah prišlo tudi do živahnih diskusij med predstavniki gospodarstva in politike, predvsem glede pričakovanj gospodarstva do politike in kako lahko politika podpre razvoj gospodarstva. Zgodilo se je na primer, da smo predstavnikom ministrstev omenili kakšno novo rešitev in naleteli na odziv, da tega po zakonu ni mogoče izvesti. Ampak znanost ne bi bila znanost, če bi delala le tisto, kar predvidevajo zakoni. Znanost mora iti naprej in delovati širše. Če se pokaže, da je nekaj koristno za družbo, bo zakonodaja temu sledila. TBMCE omogoča predstavitev teh idej, ponuja prostor za debato in izzivanje obstoječega stanja z namenom napredka.
Za koga je udeležba na konferenci TBMCE po vašem mnenju ključna in zakaj?
V prvi vrsti je udeležba na konferenci TBMCE ključna za raziskovalne inštitucije. Omogoča diseminacijo projektnih dosežkov, hkrati pa je lahko začetni korak proti vrhunskim znanstvenim dosežkom, saj raziskovalcem ponuja priložnost, da svoje raziskave predstavijo, prejmejo konstruktiven odziv drugih raziskovalcev in pogled podjetij iz prakse ter na teh osnovah razvijajo naprej.
Udeležbo priporočam tudi podjetjem, saj se lahko povežejo z raziskovalnimi institucijami in drugimi podjetji z namenom ustanavljanja konzorcijev za skupno prijavljanje na razpise, skupni razvoj tehnologij in rešitev ali uporabo obstoječih praks.
Predstavniki ministrstev in nevladnih organizacij so prav tako ključni. Za implementacijo novih tehnologij in procesov na področju krožnega gospodarstva potrebujemo zakonodajno podporo, finančne spodbude, izobraževanja, spremembe navad in miselnosti pri ljudeh. Brez širšega konsenza bodo te tehnologije vedno predrage, trajnostna prizadevanja pa premalo dobičkonosna.
Konferenca TBMCE bo potekala med 4. in 6. septembrom v Grand Hotelu Bernardin v Portorožu. Dodatne informacije o konferenci in prijavnica so dostopne na spletni strani https://tbmce.um.si/sl/.
Konferenca tudi letos poteka pod pokroviteljstvom Ministrstva za gospodarstvo, turizem in šport ter Ministrstva za kohezijo in regionalni razvoj Republike Slovenije.