Systemowe ujęcie recyklingu maszyn i urządzeń technicznych

Dopiero w latach 90. ubiegłego wieku dostrzeżono problem systemowego ujęcia recyklingu maszyn i urządzeń technicznych. Został on uznany za bardzo ważny ze względu na ochronę środowiska przyrodniczego i rozwinięty w formie procedur aplikacyjnych¹.
Rozwijana nowa koncepcja ekoprojektowania ukierunkowywana jest na takie przeprojektowywanie złożonych obiektów technicznych, by był możliwy recykling materiałów od wielokrotnego użycia i wtórnego wykorzystania elementów (zespoły, części) w kilku generacjach maszyn i urządzeń aż do napraw z modernizacją, czyli recyklingiem wyrobów. W takim recyklingu wyrobów (rysunek) „odzyskuje się nie tylko materiał, ale także ich funkcje i wartość projektową, przez co zarówno efektywność, jak i wartość tego rodzaju recyklingu musi być oceniona wyżej”².




Idea ta była rozwijana od 1967 r. w licznych pracach dysertacyjnych, w których wykorzystywano podstawowe założenia zmniejszenia kosztów materiałowych procesów naprawy oraz tańszego zagospodarowania odpadów. Zostało dowiedzione, że jeżeli koszt odtwarzanego obiektu technicznego nie przekracza 25-30% ceny nowej inwestycji, to jest opłacalne utrzymywanie obiektu w użytkowaniu poprzez recykling modernizacyjny. Ponadto uzyskuje się wtedy spełnienie kryteriów ekonomicznego inwestowania przy niedoborze kapitału, tzn. przede wszystkim doboru użytkownika, u którego obiekt po recyklingu spełnia wymagania techniczne. Ponadto koszt recyklingu jest utrzymany na poziomie możliwym do zaakceptowania przez inwestora.
Specyficzne warunki recyklingu wyrobów wynikają z konkretnej sytuacji określonych obiektów technicznych i ich znaczenia w określonej branży (niedobór obiektów, zbyt wysokie ceny, trudne warunki kredytowania itp.). W celu określenia ważności recyklingu na przykładzie techniki rolniczej i leśnej do procedur recyklingowych wytypowano specjalistyczne pojazdy samochodowe –do transportu rolniczego i leśnego oraz samochody typowo rolnicze – a także sprężarki amoniakalne do wyposażania chłodni składowych, silniki spalinowe do ciągników rolniczych i kombajnów oraz specjalne linie technologiczne do produkcji minibrykietów i brykietów opałowych (poprzez modernizację i adaptację ciągów technologicznych brykietowania pasz).

Uzasadnienie przeprowadzania recyklingu
By móc konkurować z rolnictwem UE, powinniśmy dobrze wykorzystać zasoby, którymi dysponujemy. W rolnictwie krajowym mamy względne przeludnienie, a zasoby ziemi urealnione kategoriami progospodarczymi (rodzaje gleb, agroklimat, układ wodny, ukształtowanie terenu i infrastruktura, środki komunikacji, punkty odbioru produktów, usługi przetwórstwa wstępnego oraz zaplecze administracyjno-bankowe) nie są najkorzystniejsze.
W takiej sytuacji ważnym czynnikiem gospodarczego rozwoju rolnictwa i jego restrukturyzacji będzie sprzęt techniczny. Jego struktura i nowoczesność technologiczna powinna istotnie wpłynąć na zmiany profilu i technologii produkcji z uwzględnieniem poziomu światowego.
Maszyny i urządzenia techniczne są podstawowymi nośnikami postępu tylko pod warunkiem, że procesy, którym służą, są rzeczywiście nowoczesne. Sondaże i badania opinii specjalistów nie są miarodajne, gdyż rynek został zdominowany przez rozwiązania tańsze i odpowiadające zróżnicowanym wymaganiom użytkowników, którzy zdecydowali o wyborze technologii. Urządzenia techniczne wysokiej jakości musiały ustąpić procesom technologicznym wykorzystującym obiekty uproszczone i znacznie tańsze. Opracowanie nowoczesnego procesu technologicznego w rolnictwie jest problemem bardziej złożonym i wymagającym (jego wyposażenie techniczne powinno mieć trwałość 25-30 lat²). Ceny maszyn i ciągników rolniczych nowej generacji są przynajmniej 3-, 5-krotnie wyższe od dotychczasowych, co uniemożliwia dokonanie wymiany maszyn na nowoczesne.
Z doświadczenia wiadomo, że zmiana procesu produkcyjnego (technologii) wymaga wiedzy, znajomości osiągnięć naukowych o interdyscyplinarnym zakresie, wyobraźni, zdolności do prognozowania oraz pomysłowości. W nowoczesnym procesie technologicznym powinny funkcjonować możliwie najnowocześniejsze urządzenia techniczne, które nie wpłyną na spowolnienie rozwoju, a osoby projektujące taki proces muszą dysponować informacjami o zasadach eksploatacji najnowszych generacji maszyn. Szczególnie potrzebna jest umiejętność oceny, czy obiekty techniczne nie zagrażają zdrowiu człowieka i środowisku przyrodniczemu (także w dalszej perspektywie, czy np. nie zagrażają deformacją kodu genetycznego lub nie mają wpływu na efekt cieplarniany i powłokę ozonową). Zafascynowanie bieżącą produkcją, sprzedażą i obniżaniem kosztów utrudnia kontrolę nad różnorodnością oddziaływań obiektów technicznych na otoczenie oraz potrzebę zróżnicowania ocen efektywności ich zastosowania w miarę gromadzenia wiedzy.
Dotychczasowe wycinkowe traktowanie tych zagadnień i unikanie ujęć systemowych oraz holistycznych nie znajduje już uzasadnienia. W myśl zrównoważonego rozwoju należy nie tylko nie przekraczać możliwości środowiska i nie pogarszać warunków pracy i życia ludzi, lecz jednocześnie także kontynuować rozwój gospodarczy. Organizacja Współpracy Gospodarczej i Rozwoju OECD proponuje, aby do 2010 r. osiągnąć „Czynnik 4”, który wyznacza czterokrotnie wyższą efektywność wykorzystania urządzeń i oszczędności energii. W perspektywie planowany jest „Czynnik 10”, który w ekologii wyznacza funkcję głównego stymulatora postępu technicznego.
Największymi zagrożeniami zrównoważonego rozwoju pozostają wciąż trzy czynniki. Po pierwsze, ciągły wzrost gazów cieplarnianych powstałych na skutek spalania paliw kopalnych (wzrost o prawie 10% od 1990 r.), po drugie, narastający deficyt wody, który może spowodować do 2025 r. zmniejszenie jej ilości do 50% obecnej podaży, po trzecie wreszcie gwałtowny wzrost ilości odpadów komunalnych (o 40% od 1980 r. do aktualnego poziomu 450-500 kg odpadów stałych na jednego mieszkańca z obszaru OECD³).
Jednym z najtrudniejszych problemów krajowych będzie rekonstrukcja techniczna rolnictwa do poziomu 6 kW zainstalowanej mocy na 1 ha UR. W najbliższych latach wystąpi potrzeba utylizacji ok. 800 tys. ciągników rolniczych, które osiągnęły dekapitalizację powyżej 75% wartości początkowej. Wprawdzie w porównaniu z motoryzacją, gdzie przewiduje się prawie 5 mln kasacji, jest to zadanie o mniejszym zakresie, ale powinno być przygotowane i rozwiązane z założeniem minimalizacji kosztów społecznych transformacji polskiej gospodarki.

Wyeksploatowany sprzęt techniczny
Niedoinwestowane rolnictwo polskie boryka się z wyeksploatowanym sprzętem technicznym. O specyfice zadań technicznych w rolnictwie stanowią takie parametry³ jak wiek ciągników rolniczych (dominują ciągniki mające więcej niż 25 lat), niska jakość eksploatowanego sprzętu (ok. 1,6 mln maszyn i ciągników wyposażonych jest w silniki spalinowe wymagające przeprowadzenia napraw), a także zmienione zasady doboru odpowiednich środków technicznych do zamierzonych zadań (np. w porównaniu do krajów UE zachodzi konieczność dokonania zmiany ciągnikowej infrastruktury transportu na samochodową, ponadto należy uwzględnić, że w polskim rolnictwie aż 70% ogólnej kapitałochłonności mechanizacji przypada na środki transportu) i wysokie koszty transportu (dotychczas stanowią ok. 50% ogólnych kosztów produkcji rolniczej w kraju).
Przy rocznym poziomie odtwarzania środków trwałych w rolnictwie polskim na poziomie 0,2-0,4%, postępującej dekapitalizacji i wymaganej wymianie maszyn na obiekty nowej generacji szacuje się, że do 2020 r. zapotrzebowanie wzrośnie prawie czterokrotnie. W związku z tym system inwestowania w środki techniczne powinien uwzględnić, po pierwsze, możliwość przemieszczania używanych maszyn do mniej wymagających producentów rolnych (pod warunkiem wykonania napraw modernizacyjnych i przyjęcia serwisu przez zakład naprawczy), a po drugie, możliwość wprowadzenia obsługi kredytowo-leasingowej dla ułatwienia zakupu ratalnego lub dopracowania formuły inwestowania w maszyny i urządzenia techniczne przez grupy producentów rolnych obsługiwanych przez wyspecjalizowane jednostki gospodarcze.

Wspomaganie logistyczne i elektroniczne
Spełnienie tych dwóch warunków będzie możliwe dzięki organizowaniu zarówno wyspecjalizowanych przedsiębiorstw usługowo-obsługowych w zakresie mechanizacji, jak i intermodalnych terminali transportowych kompleksowo obejmujących problematykę najmu, leasingu, przechowywania i napraw sprzętu, a także dzięki wspomaganiu logistycznemu oraz elektronicznemu przesyłaniu i przetwarzaniu danych. Specyficzne wymagania transportu produktów rolniczych i spożywczych dotyczą wykorzystania uniwersalnych kontenerów chłodniczych dostosowanych do transportu szynowego i drogowego. Wyzwanie dla transportu wspierającego rolnictwo stanowią nowoczesne centra logistyczno-magazynowe. Muszą być wypracowane odpowiednie procedury recyklingu wyrobów, aby było możliwe wykorzystanie obiektów częściowo wyeksploatowanych.
Problem tworzenia miejsc pracy w rolnictwie i jego otoczeniu wiąże się przede wszystkim z potrzebą kształcenia specjalistów ogólnoprofilowych z uwzględnieniem niezbędnych kwalifikacji z zakresu obsługiwania i recyklingu maszyn, inżynierii przedsiębiorczości, techniki rolniczej i leśnej, technologii przechowalnictwa i przetwórstwa wstępnego, ochrony środowiska rolniczego, technologii odnawialnych nośników energii, agroturystyki, transportu rolniczego i leśnego oraz nowoczesnej agronomii z agrotechniką oraz monitorowania stanu zdrowia zatrudnionych w rolniczym środowisku pracy. Ważnym obszarem wzrostu zatrudnienia jest budowa systemu utylizacji odpadów (składowisk i zakładów utylizacji odpadów) na terenach wiejskich lub okołorolniczych.
Ograniczoność surowcowa kraju, duże potrzeby inwestycyjne w zakresie mechanizacji, wzrastające potrzeby materiałów i energii będą stanowiły barierę ekonomiczną, której rolnictwo nie jest w stanie pokonać. Potrzebne są nowoczesne systemy napraw modernizacyjnych. Muszą być zastosowane różne możliwości modernizowania i recyklingu ciągów technologicznych do otrzymywania bioodnawialnych nośników energii i materiałów eksploatacyjnych organicznego pochodzenia (paliwa i oleje smarne pochodzenia roślinnego).

Źródła:
1. Kaminsky R.: Produktrecycling – Eine Chanse auch für Miteel und Kleinbetriebe, Managment Zeitschrift 52 (1983) 4.
2. Johansson A.: Czysta technologia – środowisko, technika, przyszłość. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne. Warszawa 1997.
3. Dreszczyk E., Bilski P.: Bezpieczeństwo środowiska i człowieka w technologiach rolniczych i leśnych. Ekologia a ekonomia w gospodarce odpadami. AR Szczecin 2001, s. 29–40.