Conocimientos previos sobre petróleo, impuesto al CO2 y energías renovables: transición energética

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Energía fósil: petróleo en Alemania – Descargar PDF

Proporciones de uso de plástico por área de aplicación en Alemania – Imagen: Xpert.Digital

Los plásticos son omnipresentes. La mayor parte del plástico utilizado en Alemania se utiliza en envases: alrededor de un tercio del volumen total en 2019. Las industrias de la construcción y la automoción también utilizan acumulativamente alrededor de un tercio del volumen total de plástico. Hoy en día, especialmente en la construcción, no sólo se utilizan plásticos de nueva producción, sino que cada vez se utilizan más plásticos reciclados.

Recuperación y reciclaje de plásticos.

En Alemania los plásticos se reciclan casi por completo. El volumen absoluto de residuos plásticos eliminados es relativamente bajo. Además del reciclaje, es decir, además de la recuperación de materiales y materias primas de plásticos, la recuperación también incluye la recuperación de energía dentro de plantas de conversión de residuos en energía y la recuperación de plásticos como combustible sustituto.

Economía circular

El sistema que implementa exclusivamente el reciclaje es la llamada economía circular. En cuanto al plástico, casi la mitad del volumen de plástico utilizado en Alemania se recicla: la tasa de reciclaje fue del 46,6 por ciento en 2019.

Proporciones de uso de plástico por área de aplicación en Alemania en 2019

• Embalaje – 34%
• Construcción – 22%
• Vehículos – 12%
• Electricidad/Electrónica – 7%
• Artículos para el hogar/deportes: 4%
• Agricultura – 3%
• Otros – 18%

Volumen de producción de la industria alemana del plástico hasta 2020 – Imagen: Xpert.Digital

Las estadísticas muestran el volumen de producción de la industria del plástico en Alemania de 2006 a 2020. Las cifras de producción también incluyen polímeros para colas, resinas, barnices, revestimientos, fibras y similares. En 2020, la producción de plástico en toda Alemania ascendió a unos 18 millones de toneladas.

Algunos de los valores más antiguos se tomaron de publicaciones del año anterior. Según la fuente, los volúmenes reportados para 2014 y 2015 no son comparables con los de años anteriores. La razón de esto son las modificaciones en el registro interno de las cantidades producidas y los cambios técnicos en las prácticas de presentación de informes, como el uso de software revisado.

Volumen de producción de la industria del plástico en Alemania de 2006 a 2020 (en millones de toneladas)

• 2006 – 20,20 millones de toneladas
• 2007 – 20,50 millones de toneladas
• 2008 – 20 millones de toneladas
• 2009 – 17,40 millones de toneladas
• 2010 – 20,40 millones de toneladas
• 2011 – 20,20 millones de toneladas
• 2012 – 19,50 millones de toneladas
• 2013 – 19,90 millones de toneladas
• 2014 – 18,20 millones de toneladas
• 2015 – 18,40 millones de toneladas
• 2016 – 19,20 millones de toneladas
• 2017 – 19,90 millones de toneladas
• 2018 – 18,90 millones de toneladas
• 2019 – 18,20 millones de toneladas
• 2020 – 17,90 millones de toneladas

Producción de plástico en todo el mundo y en Europa en 2019 – Imagen: Xpert.Digital

La cantidad de plástico producido en todo el mundo ha aumentado considerablemente en los últimos casi 70 años, hasta alcanzar alrededor de 370 millones de toneladas en 2019. Los impulsores de este aumento en los últimos 20 años han sido especialmente los países asiáticos, especialmente China. En Europa el desarrollo es menos rápido. Durante los últimos diez años, la cantidad de plástico producida anualmente en la industria del plástico europea se ha estancado.

¿Qué es el plástico?

Los plásticos incluyen termoplásticos, poliuretanos, termoestables, elastómeros, adhesivos, revestimientos y selladores. El tipo de plástico más utilizado en Europa es el PP (polipropileno). El ámbito de uso más importante del plástico en Europa es el embalaje. También se utiliza mucho plástico en la construcción o en la fabricación de vehículos.

La industria alemana del plástico en una comparación europea

La industria del plástico en Alemania es la mayor industria del plástico europea. El volumen de producción de la industria del plástico alemana ha ido disminuyendo en los últimos años. Sin embargo, por sí solo representa alrededor de un tercio del plástico producido en Europa. Por lo tanto, reciclar plásticos y establecer una economía circular que funcione, debido al impacto de los residuos plásticos en el medio ambiente, es de gran importancia.

Producción mundial de plástico de 1950 a 2019 (en millones de toneladas)

• 1950 – 1,5 millones de toneladas
• 1976 – 50 millones de toneladas
• 1989 – 100 millones de toneladas
• 2002 – 200 millones de toneladas
• 2005 – 230 millones de toneladas
• 2007 – 257 millones de toneladas
• 2008 – 245 millones de toneladas
• 2009 – 250 millones de toneladas
• 2010 – 270 millones de toneladas
• 2011 – 280 millones de toneladas
• 2012 – 288 millones de toneladas
• 2013 – 299 millones de toneladas
• 2014 – 311 millones de toneladas
• 2015 – 322 millones de toneladas
• 2016 – 335 millones de toneladas
• 2017 – 348 millones de toneladas
• 2018 – 359 millones de toneladas
• 2019 – 368 millones de toneladas

Producción europea de plástico de 1950 a 2019 (en millones de toneladas)

• 1950: 0,35 millones de toneladas
• 1976 – 19,8 millones de toneladas
• 1989 – 27,4 millones de toneladas
• 2002 – 56,1 millones de toneladas
• 2005 – 61 millones de toneladas
• 2007 – 65 millones de toneladas
• 2008 – 60 millones de toneladas
• 2009 – 55 millones de toneladas
• 2010 – 57 millones de toneladas
• 2011 – 59 millones de toneladas
• 2012 – 59 millones de toneladas
• 2013 – 57 millones de toneladas
• 2014 – 59 millones de toneladas
• 2015 – 58 millones de toneladas
• 2016 – 60 millones de toneladas
• 2017 – 64,4 millones de toneladas
• 2018 – 61,8 millones de toneladas
• 2019 – 57,9 millones de toneladas

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Industria del plástico – Descargar PDF

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Participación de los tipos de plástico en la demanda europea de plástico – Imagen: Xpert.Digital

Las estadísticas muestran la participación de los tipos de plástico en la demanda europea de plástico en los años 2017 a 2019. El volumen total de plástico demandado en Europa (UE-28, Noruega, Suiza) fue de alrededor de 51 millones de toneladas en 2019. En el año mencionado, alrededor del diez por ciento de la demanda europea de plástico fue de PVC. La industria del automóvil y los vehículos representó alrededor del diez por ciento del consumo de plástico europeo.

La producción de plástico en toda Europa ascendió ese mismo año a unos 58 millones de toneladas.

Participación de los tipos de plástico en la demanda europea de plástico en 2017

• PP – 19,3%
• PE-LD, PE-LLD – 17,5%
• PE-HD, PE-MD – 12,3%
• PVC – 10,2%
• PUR – 7,7%
• PET – 7,4%
• HP, EPS: 6,6%

• Otros – 19%

Participación de los tipos de plástico en la demanda europea de plástico en 2018

• PP – 19,3%
• PE-LD, PE-LLD – 17,5%
• PE-HD, PE-MD – 12,2%
• PVC – 10%
• PUR – 7,9%
• PET – 7,7%
• HP, BPA – 6,4%
• Otros – 19%

Participación de los tipos de plástico en la demanda europea de plástico en 2019

• PP – 19,4%
• PE-LD, PE-LLD – 17,4%
• PE-HD, PE-MD – 12,4%
• PVC – 10%
• PUR – 7,9%
• PET – 7,9%
• HP, BPA – 6,2%
• Otros – 18,8%

• Se utiliza en la construcción mecánica y de vehículos para el equipamiento interior de automóviles, tableros de instrumentos y carcasas de baterías, así como como elementos amortiguadores en la construcción de vehículos, en asientos para niños y en cascos de bicicleta.
• En ingeniería eléctrica se utiliza para carcasas de transformadores, revestimientos de cables y alambres y películas aislantes. El BOPP se ha vuelto particularmente importante como dieléctrico para capacitores de película plástica y capacitores de potencia.
• En la construcción se utiliza para válvulas, accesorios y tuberías; en tecnología de ventilación y aire acondicionado en ambientes corrosivos y al bombear gases corrosivos, generalmente en forma de PP-S (S = retardante de llama).
• Se pueden agregar fibras de polipropileno al hormigón armado y pretensado para mejorar las propiedades de protección contra incendios. Las fibras que se derriten y queman cuando se calientan dejan poros que permiten que el vapor de agua se expanda y escape.
• En la industria textil, el hilo de polipropileno peinado se utiliza en policolon. Las fibras de PP se transforman en textiles para el hogar, alfombras, textiles deportivos, materiales de embalaje, productos de higiene, productos médicos, cuerdas flotantes y geotextiles, entre otros.
• El polipropileno se utiliza de diversas formas en la industria alimentaria, la tecnología de embalaje y en el hogar: vasos (para productos lácteos), tapas de botellas, piezas interiores para lavavajillas, láminas resistentes al agua, recipientes reutilizables, cajas de transporte térmico o recipientes calentadores. (EPP), piezas de embalaje, pajitas, películas adhesivas, ...
• Se introducen grandes cantidades de microplásticos en el cuerpo, especialmente cuando se calientan productos como los biberones con líquido calentado.
• En las regiones húmedas, el PP se utiliza como material para billetes de plástico como el dólar australiano y el dólar neozelandés.
• En la construcción de modelos de aviones, el EPP se utiliza para producir modelos de aviones duraderos y aptos para principiantes que pueden soportar accidentes mucho mejor que los clásicos modelos de aviones de madera de balsa.
• En cirugía médica general se utilizan mallas de polipropileno para cerrar hernias, p. B. en hernias inguinales, utilizado para fortalecer la pared abdominal y prevenir la recurrencia de la hernia inguinal.
• Para asegurar cargas en contenedores se utilizan bolsas de estiba llenas de aire (GrizzlyBag®), cuya cubierta exterior está hecha de PP.
• En publicidad se utilizan paneles de pared hueca de PP (paneles con protuberancias y paneles multipared) impresos y pegados (laminados) para carteles y expositores.

Se distingue entre los siguientes tipos:

• PE-HD (HDPE) /PE-MD (MDPE)
• PE-LD (LDPE)
• LLDPE (LLDPE)
• PE-HMW
• PE-UHMW
• PE-X

Con una cuota de alrededor del 38 por ciento, el polietileno es el plástico más utilizado en todo el mundo. En 2011 se consumieron 190 millones de toneladas de plásticos (polipropileno, poliestireno, ABS, PVC, PET, policarbonato, polietileno). PE-LD representó el 10 por ciento, PE-LLD el 11 por ciento y PE-HD el 17 por ciento.

PE-HD (HDPE)

El campo de aplicación más importante son los cuerpos huecos fabricados mediante moldeo por soplado, por ejemplo botellas para productos de limpieza domésticos, pero también contenedores de gran volumen con una capacidad de hasta 1000 litros (los llamados IBC). En 2007 se utilizaron para esta aplicación más de 8 millones de toneladas, casi un tercio de la cantidad producida en todo el mundo. China en particular, donde las botellas de bebidas hechas de HDPE no se introdujeron hasta 2005, es un mercado en crecimiento para los envases rígidos de HDPE debido a su creciente nivel de vida. Las láminas y películas de HDPE producidas por extrusión también se embuten profundamente y se utilizan en la industria del embalaje. Además, el PE-HD se utiliza para piezas de moldeo por inyección, p. B. embalajes y artículos para el hogar, así como transformados en artículos técnicos. Las fibras, películas y tubos de polietileno se fabrican mediante procesos de extrusión y vacío. Con PE-HD también se producen películas para la ingeniería hidráulica y la construcción de vertederos, así como geomallas y geotejidos para la construcción de vertederos o carreteras y terraplenes. Otro campo de aplicación que está creciendo con especial rapidez en los países emergentes son los conductos y tuberías de cables, por ejemplo para el suministro de gas y agua potable. Aquí se utilizan a menudo tubos de polietileno de PE 80 o PE 100, que pueden sustituir a los tubos de hormigón o PVC. PE-HD se puede soldar fácilmente, pero si se coloca en el suelo, el cable debe sumergirse en arena. Como alternativa, ahora también se encuentran disponibles tubos de PE que están provistos de camisas protectoras especiales y, por lo tanto, permiten el tendido de tubos sin zanjas (es decir, sin lecho de arena).

PE-MD (MDPE)

PE-MD (MDPE) es menos sensible a los rayones que PE-HD.

PE-LD (LDPE) y PE-LLD (LLDPE)

Este material se utiliza principalmente en la producción cinematográfica. Los productos típicos del PE-LD son film transparente, bolsas de plástico, film agrícola, recubrimientos para cartones de leche, bolsas de basura y film retráctil. Un campo de aplicación importante es el uso como medio sellador en películas compuestas. PE-LD y PE-LLD también se utilizan en pequeña medida para producir revestimientos de cables, como dieléctrico en cables coaxiales y para tubos y cuerpos huecos. PE-LLD se utiliza principalmente en películas estirables, películas para embalaje industrial, contenedores de paredes delgadas y películas para bolsas de alto rendimiento. En 2009, PE-LD se vendió en todo el mundo por unos 15,9 mil millones de euros (22,2 mil millones de dólares). El mercado mundial de PE-LLD alcanzó poco menos de 17 mil millones de euros (24 mil millones de dólares).

PE-UHMW

Debido a su alta resistencia al desgaste, el PE de peso molecular ultraalto se utiliza para piezas de bombas, engranajes, casquillos deslizantes, implantes y superficies de endoprótesis, donde es importante un funcionamiento particularmente suave con la menor abrasión posible. En la industria química se utiliza para juntas y membranas. Las fibras hechas de PE-UHMW se encuentran entre las fibras artificiales más fuertes conocidas (según el peso) y se procesan para fabricar eslingas y cordones.

PE-X

PE-X se utiliza como material aislante como aislante eléctrico para cables de media y alta tensión, como tubería para instalaciones de gas y agua y para piezas moldeadas en ingeniería eléctrica, ingeniería de aparatos y fabricación de automóviles. A diferencia de otros materiales de PE, también es adecuado como tubería de agua caliente y, gracias a su alta resistencia al rayado (profundidad de rayado máx. 20 % del espesor de la pared), es especialmente adecuado para métodos de instalación sin zanja, como por ejemplo la perforación al ras. método

Los plásticos de PVC se dividen en PVC duro y blando. El PVC rígido se utiliza, por ejemplo, para fabricar perfiles de ventanas, tubos y placas. El PVC blando contiene plastificantes que hacen que el material se comporte elásticamente. Se utiliza, por ejemplo, para revestimiento de cables y revestimientos de suelos.

El poliuretano se utiliza para fabricar apósitos para heridas, colchones, suelas de zapatos, juntas, mangueras, pisos, materiales aislantes, barnices, adhesivos, selladores, esquís, asientos de automóviles, pistas de estadios, tableros de instrumentos, compuestos para yeso, condones sin látex (condones), yeso. pisos y mucho más.

También se pueden fabricar espumas muy fácilmente a partir de poliuretano. Lo especial de las espumas de PUR es que las empresas procesadoras pueden tomar productos semiacabados (espuma cortada) o producir espumas a partir de componentes líquidos in situ (espuma formada in situ). Los componentes también pueden colocarse dentro o sobre piezas industriales; Aquí es donde se crea la espuma.

Las espumas blandas de PUR se utilizan para muchos usos, especialmente como material de tapicería (p. ej. para muebles o asientos de automóviles), como espuma para colchones, como material de soporte para alfombras, para laminación textil, como esponja de limpieza o como material filtrante. Las espumas blandas de PUR son en su mayoría de células abiertas y están disponibles en una amplia gama de durezas y densidades.

Las espumas rígidas de PUR se utilizan principalmente para el aislamiento térmico, p. B. utilizado en edificios, dispositivos de refrigeración, almacenamiento de calor y frío, así como en algunos sistemas de tuberías (tubos compuestos con cubierta de plástico, tubos compuestos flexibles).

Hay otros campos de aplicación relativamente nuevos para las espumas de PUR en la construcción de vehículos (volante, reposabrazos, revestimiento blando de mangos, revestimiento interior, salpicadero, aislamiento acústico, protección contra ruidos, juntas, revestimiento transparente de decoración de madera). El efecto amortiguador del poliuretano también proporciona a menudo una protección contra el desgaste, lo que permite especialmente la producción de componentes relevantes para la seguridad con una larga vida útil.

Una de las aplicaciones más importantes de los poliuretanos es en pinturas y revestimientos. Los poliuretanos se utilizan como imprimación debido a sus buenas propiedades de adherencia y como capas superiores y barnices en muchos campos de aplicación debido a su alta resistencia a disolventes, productos químicos y a las influencias climáticas. Estos incluyen, por ejemplo: B. también pinturas para revestimiento de bobinas y revestimientos para suelos. También cabe destacar los revestimientos y acabados textiles, así como los acabados en cuero. Las aplicaciones superficiales para unir diferentes materiales, preferiblemente flexibles (en el ámbito del calzado, madera/muebles, interiores de automóviles) también son un campo de aplicación importante para los sistemas de poliuretano. En medicina, los poliuretanos se utilizan como revestimientos en prótesis de las extremidades inferiores.

El PET tiene una amplia gama de usos y se utiliza, entre otras cosas, para producir botellas de plástico (botellas de PET), películas y fibras textiles. En 2008 la producción fue de 40 millones de toneladas. A pesar del aumento reciente del reciclaje, la producción aumentó a 56 millones de toneladas en 2016.

El poliestireno es uno de los plásticos estándar y ocupa el cuarto lugar en términos de volumen de producción, después del polietileno, el polipropileno y el cloruro de polivinilo. En Alemania se procesaron en 2015 alrededor de 12,06 millones de toneladas de plásticos (sin incluir adhesivos, pinturas, resinas y fibras), de las cuales 655.000 toneladas (5,4 por ciento) eran poliestireno y poliestireno expandido PS/PS-E.

El poliestireno permite la producción de componentes que encajan con relativa precisión. Por ejemplo, B. casetes de cinta y estuches para CD de poliestireno transparente.

El poliestireno está permitido como envase de alimentos, por ejemplo como vaso de yogur o bandeja de espuma, si se cumplen ciertos requisitos.

En la fabricación de modelos de plástico se utilizan piezas moldeadas por inyección de poliestireno sin espuma.

El poliestireno se utiliza en ingeniería eléctrica debido a sus buenas propiedades aislantes. Se utiliza para producir interruptores, bobinas y carcasas (poliestireno de alto impacto, HIPS) para dispositivos eléctricos. El poliestireno se utiliza para artículos producidos en serie (por ejemplo, envoltorios de CD clásicos, cintas de vídeo), en ingeniería de precisión y para mirillas.

El poliestireno es el componente principal del napalm-B, que se utiliza en bombas incendiarias.

La espuma de poliestireno se conoce comúnmente como un material aislante y de embalaje blanco y liviano. Se trata de una espuma rígida EPS (poliestireno expandido) de poros bastante gruesos. Para producirlo, los gránulos se introducen en un molde y se espuman con vapor caliente. Las partículas del granulado se pegan entre sí, pero normalmente no se fusionan completamente entre sí. Los gránulos esféricos y espumados suelen reconocerse en el producto final y, en ocasiones, pueden separarse individualmente. Dependiendo del proceso de fabricación, la espuma rígida de poliestireno expandido es más o menos permeable al aire y al vapor de agua.

Los paneles de espuma rígida EPS se pueden cortar a partir de un bloque en casi cualquier espesor.

El poliestireno espumado se utiliza a menudo como material de embalaje y para cascos protectores, chalecos salvavidas resistentes y tablas de surf.

La espuma de poliestireno es originalmente una marca de BASF. Desde los años 90, la IVH (Asociación de la Industria de Espuma Dura) posee los derechos del nombre Styrofoam. Sólo los fabricantes de EPS que cumplen con los requisitos de calidad especiales de IVH pueden llamar a su material espuma de poliestireno.

Otros nombres comerciales conocidos de EPS son Austrotherm, Steinopor, Sagex, Swisspor, Hungarocell (Hungría), Telgopor (países de habla hispana) y Frigolit (Suecia).

En 2014, bajo la dirección de la Asociación Europea de Procesadores de EPS (Fabricantes Europeos de Poliestireno Expandido, EUMEPS), se introdujo la marca común airpop con el objetivo de minimizar la gran variedad de nombres de EPS en Europa. En Alemania, la asociación de la industria de envases de plástico IK es responsable de implementar la estrategia europea en el ámbito de los envases de EPS.

El caucho sintético se refiere a los polímeros elásticos a partir de los cuales se fabrica el caucho y que se basan en materias primas petroquímicas.

Además del caucho sintético, existen tipos de caucho natural, basados ​​principalmente en la savia lechosa (látex) del árbol del caucho (Hevea brasiliensis).

Actualmente, la proporción del caucho sintético en la demanda total de caucho ronda el 60%. En 1998, según el Instituto Internacional de Productores de Caucho Sintético (IISRP), las ventas ascendieron a 10,4 millones de toneladas, el 70% de las cuales se destinó a la industria del automóvil.

Entre el 65% y el 70% de todo el caucho se destina a la producción de neumáticos para automóviles. Otras áreas principales de aplicación incluyen aglutinantes para revestimiento de papel, soportes de alfombras y artículos sumergidos como: B. guantes finos.

El caucho espumado se utiliza para colchones y esponjas.

Al sumergir en una emulsión formas brillantes de metal o cerámica se obtienen preservativos, guantes o globos, productos con un espesor de película especialmente fino. Se requieren películas más gruesas para la producción de moldes, neumáticos de vehículos, soportes de motores y diversos compuestos de caucho/metal.

Otra aplicación importante son los perfiles de sellado de caucho, por ejemplo para puertas y ventanas.

Gasto en innovación en el procesamiento de caucho y plásticos en Alemania hasta 2021 - Imagen: Xpert.Digital

Las estadísticas muestran el gasto en innovación en la industria procesadora de caucho y plástico de 2008 a 2021. Los gastos de innovación en esta industria incluyen investigación y desarrollo, así como gastos relacionados con la innovación para activos tangibles e intangibles, capacitación adicional, marketing, concepción, construcción, diseño, así como preparación para la producción y las ventas. Según una encuesta del ZEW, el gasto en innovación en la industria transformadora del caucho y el plástico ascenderá en 2021 a unos 2.400 millones de euros.

Según la fuente, desde 1993 el Centro Europeo de Investigación Económica (ZEW, Mannheim) lleva a cabo la encuesta sobre innovación alemana en colaboración con el Infas (Instituto de Ciencias Sociales Aplicadas) por encargo del Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF). ) y el Instituto Fraunhofer de Investigación de Sistemas e Innovación (ISI).
La encuesta está dirigida a todas las empresas en Alemania con al menos 5 empleados y un enfoque económico en los grupos industriales enumerados. Las definiciones y conceptos de medición corresponden a los estándares internacionales de la OCDE y Eurostat. La encuesta de innovación forma parte de la encuesta de innovación a nivel europeo (Community Innovation Survey – CIS) coordinada por Eurostat cada dos años. Todos los valores se extrapolan a la población de empresas con 5 o más empleados en Alemania. Alrededor de 18.500 empresas participaron en la encuesta de innovación de 2020 (= 55% del tamaño de la muestra), incluidas 458 del procesamiento de caucho y plástico.

Procesamiento de caucho y plástico: producción y recauchutado de neumáticos, producción de artículos de caucho, placas, láminas, mangueras y perfiles de plástico, materiales de embalaje y materiales de construcción de plástico y otros artículos de plástico.

Gasto en innovación en el procesamiento de caucho y plástico en Alemania de 2008 a 2021 (en miles de millones de euros)

• 2008 – 1,92 mil millones de euros
• 2009 – 1,63 mil millones de euros
• 2010 – 1,77 mil millones de euros
• 2011 – 2,12 mil millones de euros
• 2012 – 2.080 millones de euros
• 2013 – 1,97 mil millones de euros
• 2014 – 2,26 mil millones de euros
• 2015 – 2,29 mil millones de euros
• 2016 – 2,48 mil millones de euros
• 2017 – 2.860 millones de euros
• 2018 – 2,25 mil millones de euros
• 2019 – 2.520 millones de euros
• 2020 – 2.350 millones de euros
• 2021 – 2.360 millones de euros

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