Az MTA Kémiai Tudomángok Osztálya 1998. szeptember 23-án eIôadói ülést rendezett Vegyipar az ezredfordulón címmel. Az ankét apropóján összeállított tanulmányunkban áttekintjük, hogy az ezredforduló környékén a vegyiparra milyen társadaImi és gazdasági kihívások várnak, és hogy a világ élvonalát jelentô amerikai és európai vegyipar miként kíván reagálni e kihívásokra. Foglalkozunk a környezetvédelem, valamint a vegyipari kutatás és fejlesztés néhány általános és idôszerû kérdésével. Felvázoljuk továbbá a magyar vegyipar fôbb területeinek (kôolaj-feldolgozás, petrolkémiai ipar, gyógyszeripar, mûtrágyagyártás) jelenlegi helyzetét és fejlesztésí elképzeléseit az ezredforduló utáni idõszakra. A témáról rövídített áttekintés jelent meg az Ezredforduló 1999/2. számában. A két tanulmány között minimális az átfedés.
 

Röviden a vegyipar jelentôségérôl

"A kémiával és a vegyiparral életünk minden egyes napján, valamennyien kapcsolatban vagyunk. A kémia eredményei segítenek abban, hogy megfelelôen táplálkozzunk és öltözködjünk, megfelelô körülmények között lakjunk." – olvasható az  Alliance for Chemical Sciences and Technologies in Europe, az európai vegyipar egyik vezetô szakmai szervezetének legutóbbi tanulmányában (1). A kémia és a vegyipar, saját feladataik teljesítésén túlmenõen, nagymértékben járulnak hozzá a biológia, a fizika, az orvostudomány, az anyagtudomány, az energiatermelés és számos egyéb, az életminôség szempontjából alapvetô fontosságú terület problémáinak megoldásához is.

A vegyipari termékek világforgalmából az Európai Közösség részesedése 29%, az USA-é 26%, Japáné 18%. A három legfejlettebb régió tehát a világ vegyipari termelésének mintegy háromnegyedét állítja elõ: a vegyipar jelenének és jövôjének alakításában övék a döntô szerep.

Európában a vegyipar éves üzleti forgalma 300 milliárd ECU, ami minden egyes európai lakosra vonatkoztatva mintegy 1000 ECU-s forgalmat jelent. Az európai vegyiparban napjainkban több mint másfél millió ember dolgozik közel 30 000  cégnél. Ezek 98%-a kis- és közepes méretû vállalkozás. A maradék 2%-ot viszont a világ legnagyobb vállalatai alkotják: a tíz legnagyobb vegyipari cég közül hatnak Európában van a székhelye.

Az amerikai vegyipar 1995-ben 368 milliárd USD forgalmat bonyolított le, és közel egymillió embert foglalkoztatott. A vegyipar ebben az évben az USA teljes ipari termelésének mintegy 10%-át állította elô.

Magyarországon 1997-ben az ipar termelési értékének 17,5%-a, 1998 elsô félévében 16,2%-a származott a vegyiparból (2). A magyar vegyipar termelésének közel 30%-át a kôolaj-feldolgozás és a kokszgyártás, 16%-át a gyógyszeripar, illetve a petrolkémiai ipar (mûanyag alapanyaggyártás), 14%-át pedig a mûanyag késztermékek gyártása adja. A további fontos hazai vegyipari termékek közé a mûtrágyák, a növényvédô szerek, a gumitermékek, a festékek, a vegyi szálak, az ipari gázok és az egyéb vegyi áruk tartoznak.
 

Quo vadis?

Elmondhatjuk tehát, hogy a vegyipar mind társadalmi jelentôségét, mind gazdasági súlyát tekintve a kiemelt fontosságú iparágak közé tartozik világszerte. Ugyan akkor a XXI. század küszöbén, a gazdaság többi területéhez hasonlóan, a vegyipar  is egyre nagyobb kihívásaknak néz elébe. A vezetô amerikai vegyipari szakmai szervezetek (American Chemical Society, Chemical Manufacturers Association, Council  for Chemical Research, Synthetic Organic Chemical Manufacturers Association) által  összeállított Technology Vision 2020 címû tanulmány (3) szerint a következó idôszakban a vegyipar mozgásterét alapvetôen a következô tényezôk határozzák meg:

– a gazdaság globalizálódása,
– a társadalom igénye a vegyipari technológiák és termékek környezeti hatásainak a mérséklésére,
– a pénzpiac nyomása az ágazat profittermelô képességének növelésére,
– a növekvô fogyasztói elvárások és
– a munkaerôvel szembeni követelmények növekedése.

A vegyipart a közvélemény még napjainkban is a természeti környezetet fokozottan terhelõ iparágak közé sorolja. Jóllehet az utóbbi években ez a helyzet érezhetôen változott, és a cégek nagy erôfeszítéseket tesznek tevékenységük környezeti hatásainak mérséklésére (egyúttal a vegyiparról alkotott kép javítására is: utalunk itt a TVK Rt. ez irányú törekvéseire), számos környezeti probléma vár még megoldásra. Ezekrôl részletesebben még szólni fogunk.

A profittermelô képesség növelése – az ismert gazdasági okokon túlmenôen – azért is lényeges a vegyipari vállalatok esetében, mivel a tevékenység jellegébôl adódóan nagy az iparág fejlesztési igénye, és az ehhez szükséges belsô és külsô források csak megfelelô gazdasági teljesítmény esetén állnak rendelkezésre. A fogyasztói elvárások elsôsorban a vegyipari termékek használati értékével, minôségével és árával kapcsolatosak, de egyre nagyobb hangsúlyt kapnak a környezeti hatások csökkentésére (újrahasznosítás, lebonthatóság) vonatkozó igények is. Növekednek a munkaerô minôségével kapcsolatos elvárások. A megbízható alapanyag-ellátás megszervezéséhez, a korszerû logisztikai módszerek alkalmazásához, a mind bonyolultabb technológiai folyamatok mûködtetéséhez, a termékek hatékony értékesítéséhez jól képzett, több területen jártas munkaerõre van szüksége a vegyiparnak.

Jóllehet a fenti kihívások valamennyi piacgazdaságban és valamennyi vegyipari céggel szemben jelentkeznek, az egyes régiók és a vállalatok különbözõ módon kívánnak ezekre válaszolni.

A már hivatkozott tanulmány (3) szerint az USA vegyiparának a következô 25 évben az alábbi öt célt kell elérnie ahhoz, hogy alkalmazkodni tudjon a mûködési feltételek változásaihoz:

– a termelési folyamatok tökéletesítése, különös tekintettel az alapanyag-ellátás jobb megszervezésére,
– az alapanyagok felhasználásának hatékonyabbá tétele, a hulladékanyagok újrahasznosításának széleskörû elterjesztése, az energiatermelés és -felhasználás hatásfokának javítása,
– az eddigiekhez hasonló vezetô szerep vállalása a környezeti és a gazdasági szempontok összehangolásában,
– egyértelmû elkötelezettség hosszabb távon is a kutatás és fejlesztés finanszírozására,
– kiegyensúlyozott technológia-befektetési politika kialakítása az állami hivatalok, a kutatási szféra és a vegyipar lehetôségeinek együttes kihasználásával, mindenekelôtt közös kutatási és fejlesztési célprogramok révén.
A következô években a vegyipar fejlõdése szempontjából kulcsfontosságúnak tûnik a fenntartható fejlôdés elvének és gyakorlatának elfogadása, az erôforrásokkal való hatékony gazdálkodás. Ahhoz, hogy ez megvalósuljon, számos mûszaki, szervezési és szervezeti irányítási és egyéb feladatot kell megoldani. Néhány ezek közül:
– új ismeretek megszerzése és felhasználása, új kémiai és technológiai elvek kidolgozása célirányos kutatás és fejlesztés révén; ezek eredményeire alapozva jobb költséghatékonyság, nagyobb teljesítôképességû termékek és technológiák kifejlesztése;
– a vegyipar információs rendszerének fejlesztése az állami intézményekkel, a kutatási szektorral, továbbá a szoftvergyártó cégekkel együttmûködve; a vegyipar számítástechnikai eszközeinek és rendszereinek összehangolása és integrálása;
– olyan törvénykezési és szabályozási gyakorlat kialakítása, amely lehetôvé teszi, hogy a termék- és technológiafejlesztés kezdeti szakaszában, még az egyébként versenytársaknak számító cégek is együtt tudjanak mûködni;
– a törvényalkotás és a jogi szabályozás tökéletesítése olyan értelemben is, hogy az a tiltások helyett a vegyipar megfelelõ mûködését segítse elô, és a költségeket, a várható hasznot és a relatív kockázatokat jelentôségüknek megfelelô súllyal kezelje;
– a logisztikai mûveletek hatékonyságának javítása, a termelés-ellátás írányítási  módszereinek, a termelés és a termékelosztás információs rendszerének fejlesztése;
 – a technológiák rugalmasabbá tétele, olyan termelési eljárások tervezése és kialakítása, amelyek a piaci igények változásaira gyorsan és hatékonyan képesek reagálni; ehhez korszerû méréstechnikai eszközökre, újszerû tervezési, fejlesztési, méretnövelési és optimálási módszerekre van szükség;
– a szabványok harmonizációja hazai és külföldi kormányzati hivatalokkal és független szabványosítási szervezetekkel egyûttmûködve; a nevezéktan, a dokumentálás, a termékjelölés, a termékminõsítés és a csomagolás egységes rendszerének kialakítása;
– kutatási-fejlesztési együttmûködésre serkentõ társadalmi és gazdasági környezet biztosítása; a cégek, a kormányzati szervek és a kutatási intézmények irányítási és kutatási-fejlesztési kapacitásának összehangolt mûködtetése a vegyipar viszonylagos helyzetének javítása érdekében;
– a képzés és továbbképzés rendszerének tökéletesítése, az oktatás színvonalának emelése; a kutatással foglalkozó intézmények fokozottabb bevonása olyan közös, interdiszciplináris kutatási-fejlesztési programokba, amelyek lehetôvé teszik a vállalatoknál dolgozó szakemberek folyamatos továbbképzését egész szakmai pályafutásuk során.

1. Új kémiai tudomány és vegyipari technológia.
2. Az ellátási hálózat irányítása.
3. Vegyipari információs rendszerek.
4. Termelésirányítás.

A kémiai szintézis nyújtotta elônyök jobb kihasználására a vegyiparnak elsôsorban olyan technikák kifejlesztését kell támogatni, amelyek a biológia, a fizika és a számítástechnika elveit és közelítésmódját viszik át a kémiai gyakorlatba. A felülettudomány és a katalíziskutatás együttmûködésétôl új kereskedelmi termékek elõállítása várható már a közeli jövôben is. Nagy jelentõsége van a szintézisre vonatkozó alapösszefüggések felismerésének, különösen komplex molekulaszerkezetek létrehozása kapcsán. További kiemelt fejlôdési irányt jelentenek a nem hagyományos körülmények között (gázfázisban, szuperkritikus folyadékokban, nagy energiatartalmú terekben) végrehajtott anyagszintézisek.

A biológiai alapokon nyugvó ún. bioeljárásokat mind kiterjedtebben alkalmazzák vegyipari termékek elôállítására is. A vegyipar feladatai közül e vonatkozásban az új, nagyobb teljesítményû, hatásosabb biokatalizátorok kifejlesztésével kapcsolatos igények pontos megadása, hatékony biotechnológiai módszerek kidolgozása és a technológiai költségek csökkentése említhetô. Az elôrelépéshez az ipari bioeljárások kémiai alapjainak jobb megértésére, új enzimek felfedezésére, az enzimek mûködésének optimálására és hatásos elválasztási eljárások kidolgozására van szükség.

Az anyagtudományi és technológiai kutatások eredményeként kifejlesztett új szintetikus anyagok forradalmi módon változtatták meg a XX. században a társadalom életét. A hagyományos szerkezeti anyagokat, a fémeket, a fát, az üveget, a természetes szálakat felváltó mesterséges polimerekbõl, a korszerû kerámiai anyagokból és a társított (kompozit) anyagokból kisebb tömegû, kedvezõbb használati tulajdonságú, hosszabb élettartamú, flexibilisen tervezhetô és gyártható termékek hozhatók létre. A jövô egyik fontos feladata az anyagszerkezet, a tulajdonságok és az anyagelôállítás közötti kapcsolatok minél több részletének tisztázása. Tökéletesíteni kell az anyagelôállítási és -feldolgozási technológiákat és növelni kell a szerkezeti anyagok újrahasznosításának mértékét.

Ad 2. A vegyipari vállalatok az eddigiekben fôként a kémiai kutatásra és a technológiai fejlesztésre, valamint a gyártásra koncentráltak. Sokkal kevesebb figyelmet fordítottak az ún. ellátási láncra, a beszállítók, a termelôk és a felhasználók közötti kapcsolatrendszerre, jóllehet napjainkban a vegyipari termékek eladási árában az ellátási lánchoz kapcsolódó költségek belföldi értékesités esetén mintegy 10%-ot, a termékek exportja esetén pedig mintegy 40%-ot tesznek ki. Az ellátási lánc irányításába beletartozik a megrendelések tervezése és kezelése, valamennyi beszerzett, feldolgozott és elosztott anyag kezelése, szállítása és raktározása, valamint a leltárok elkészítése. A következõ idôszak feladatai közé a logisztikai mûveletek optimálása, az ún. legjobb gyakorlat módszerének elterjesztése, a csomagolás, dokumentálás, anyagkezelés, tárolás és szállítás egységesitése, valamint a globális kommunikációs, adatátviteli és információkezelési rendszerek kialakítása tartozik.

Ad 3. A vegyipar versenyképességét az ezredforduló után nagymértékben meghatározza, hogy a termelésre, elosztásra stb. vonatkozó adatokat miként alakítják át információkká, ezeket az információkat hogyan továbbítják és hasznosítják, mily módon kezelik és tárolják. Az információs rendszerek fejlesztésében az egyik fô irányt a nyitott rendszerek kialakítása jelenti. Az ezekben elôállított információk adott halmaza közvetlenül átvihetô nagyobb rendszerekbe, ezáltal többszintû, hatékony vegyipari információs hálózatok építhetõk ki. Ehhez javítani kell az adatszolgáltatás és az adatok biztonságát, minôségét és megbízhatóságát, továbbá fejIeszteni kell az adattömörítô eljárásokat. A kormányzati szervekkel együttmûködésben (az együttmûködés ez esetben elsõsorban a kutatás és fejlesztés részbeni állami finanszírozását jelenti) intenzív kutatómunkára van szükség a molekuláris modellezés és szimulácíó terén, különös hangsúllyal a vegyipar igényeire. Az eddiginél szélesebb körben kell elterjeszteni a vegyiparban a modellezési és szimulációs technikákat. Ehhez kapcsolódik a szakértôrendszerek és az intelligens döntéstámogató módszerek fejlesztése is, amelyek fôként a multinacionális, sokféle terméket elôállító vállalatoknál segíthetik a mûszaki és gazdasági döntések meghozatalát.

Ad 4. Az iparág jövedelemtermelô képessége attól függ, hogy termékei milyen mértékben képesek a fogyasztói igényeket kielégíteni. A termelés szervezésének és irányitásának e vonatkozásban kitüntetett szerepe van. Az amerikai vegyipar a termelésszervezés és -irányítás tökéletesítése érdekében a következõ területekre kíván koncentrálni az ezredforduló után: (1) fogyasztói igények, (2) termelési adottságok, (3) információ és folyamatszabályozás, (4) technológiatervezés és -kivitelezés, (5) az ellátási lánc tökéletesítése és (6) a globális mûködési és értékesítési expanzió.

Jóllehet Európa ma még sem politikailag, sem gazdaságilag nem képez olyan egységes rendszert, mint az USA vagy Japán, mégis megjelölhetõk azok a fontosabb fejlõdési tendenciák, amelyek nagy valószínûséggel a földrész vegyiparának egészére jellemzõk lesznek az elkövetkezô idôszakban. A Chemistry, Europe and the Future címû, már hivatkozott tanulmány (1) szerint az európai vegyipar akkor õrizheti meg eddig kivívott, vezetõ szerepét, ha a jövôben is széleskörû és színvonalas kémiai alapkutatásra támaszkodík. Nagyon fontos, hogy ne csak a vegyipari cégek, hanem az egyes kormányok és az Európai Közösség is támogassa a kémiai kutatást és fejlesztést. alapvetôen két okból. Egyrészt biztosítani kell az alapkutatásokhoz szükséges infrastruktúrát és szellemi hátteret, utóbbiba beleértve a megfelelô színvonalú kémiai oktatást és mérnökképzést is. Másrészt olyan jogi, gazdasági és társadalmi feltételeket kell kialakítani, amelyek messzemenõen támogatják az innovációt.

A tanulmány szerzôi a következô alapkutatási területeket tartják különösen fontosnak az európai vegyipar szempontjából: az életfolyamatok kémiájának megismerése, új gyógyszerek felfedezése és szintézise, biotechnológiai alapkutatások, mezôgazdasági kémiai kutatások. Részben alapkutatásra, részben technológiai fejlesztésre van szükség a katalízisben, a szupramolekuláris kémiában, a felületkémia és -technológia, a szerkezeti anyagok, valamint a funkcionális anyagok terén. A technológiai fejlesztéseket a következõ területekre célszerû koncentrálni: energiatermelés, fotyamatelemzés, folyamatirányítás, érzékelôk, a technológiai folyamatok intenzívebbé tétele és integrált gyártórendszerek kialakítása.

A tanulmány leszögezi: Az európai vegyipar támogatja azt az álláspontot, hogy a kiemelt fontosságú ipari kutatás és technológiai fejlesztés nagyobb társadalmi és politikai támogatást kapjon. Ennek érdekében újszerû kommunikációra és együttmûködésre van szükség a vegyipar, valamint a kutatóhelyek, a kormányzati szervek és az Európai Közösség között.
A UK Office of Science and Technology Technology Foresight – Progress through Partnership címen készített tanulmányt arról, miként látják Nagy-Britanniában a kémia éa a kémiai technológiák fejlôdését az ezredforduló környékén (4). Már a tanulmány címe is sokat mond: arra utal, hogy jelentôs technológiai fejlõdésre csak a vegyipari cégek, az egyetemek és a különbözõ kutatóhelyek, intézetek összefogásával van esély.

A tanulmányt készítô szakemberek a közeljövôben várható fejlõdés szempontjából három csoportba sorolták a kémiai tudomány és a kémiai technológia egyes területeit. Az elsô csoportba az átlagosnál jobban, a másodikba az átlagos ütemben, a harmadikba pedig az átlagosnál kisebb mértékben fejlôdó területek kerültek.

A kémiai tudományban az átlagosnál gyorsabb fejlõdési ütemet valószínûsítenek a kémia és a biológia határterületein. Átlagos ütemben fognak fejlõdni a környezetkémiai kutatások, az anyagtudományhoz és technológiához, továbbá a szerves vegyiparhoz és a gyógyszeriparhoz kapcsolódó tudományágak. Lassúbb fejlôdési ütemet prognosztizálnak ugyanakkor a hagyományos kémiai diszciplináknál, például az analitikai kémiában, a szervetlen kémiában és a radiokémiában. Technológiai vonatkazásban leggyorsabban a pontosabb és hatékonyabb folyamat- és technológiavezetéssel kapcsolatos ismeretek növekednek. Különösen nagy jövô elôtt áll a molekuláris modellezési technológia, amely lehetôvé teszi a technológiai folyamatok atomi szintû irányítását. Átlagos ütemben fog növekedni a biotechnológia, a méréstechnikák és a korrózióvédelem ismeretanyaga. Méréstechnikai szempontból elsõsorban a szilárdtest érzékelôk fejlesztése és alkalmazása bír különös jelentôséggel. Lassúbb fejlôdés várható viszont az elválasztástechnológiában és a polimerek feldolgozásában. Ez a besorolás nyilvánvalóan az angol vegyipar jelenlegi helyzetének egyfajta extrapolálása, és mint ilyen, bizonyos mértékben szubjektív. Ugyanakkor megfontolásra érdemes, hogy a kémián, illetve a vegyiparon belül milyen súlyponteltolódások várhatók az egyes részterületek között.

A bemutatott három elõrejelzés közös vonása, hogy – összefüggésben a gazdasági globalizálódással – a kémia és a vegyipar társadalmi és gazdasági szerepének további növekedését prognosztizálják. Különös hangsúlyt tulajdonítanak a vegyipar és a gazdaság más ágazatai, valamint a vegyipar és a társadalom közötti kapcsolatok minôségének alakulására, a kommunikáció és az együttmûködés javítására. Fontosnak tartják az irányítási módszerek és a számítástechnikai háttér fejlesztését is. A vegyipar jövôjének alakításában várhatóan még két további tényezônek, mégpedig a környezeti hatások mérséklésének és a megfelelô kutatási és technológiafejlesztesi háttér rendelkezésre állásának lesz döntõ szerepe.
 
 

IRODALOM:
1. Alliance for Chemical Sciences and Technologies in Europe: Chemistry. Europe and the Future. The Royal Society of Chemistry. London, 1997.
2. A Központi Statisztikai Hivatal honlapja (http://www.ksh.hu)
3. ACS, AIChE, CMA, CRC, SOCMA: Technology Vision. The US. Chemical Industry. Washington, D.C. 1997.
4. UK Office of Science and Technology: Technology Foresight – Progress Through Partnership. London. 1996.
5. US National Council, Policy Division: Linking Science and Technology to Society's Environmental Goals. National Academic Press, Washington, D.C. 1996.
6. Roussel P.A., Saad K.N., Erickson T.J.: Managing the Link to Corporate Strategy. A. D. Little. New York, N.Y. 1991.
7. Cooper R.G., Edyett S. C., Kleinschmidt E.J.: Research-Technology Management. 1997. September–October 16–28.
8. Hollósi M.: Gondolatok a hazai gyógyszerkutatásról egy ankét kapcsán. Magyar Tudomány. 1998 (11) 1345–1348.

Folytatás